專(zhuān)利名稱(chēng)：空氣凈化裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種空氣凈化裝置，屬于空氣凈化處理技術(shù)領(lǐng)域。
現(xiàn)代生活中，人們追求清潔、舒適的環(huán)境，而工業(yè)的迅速發(fā)展，卻又造成了環(huán)境污染。大氣污染主要來(lái)自燃料燃燒、汽車(chē)廢氣、冶金及化工等工業(yè)廢氣，以及食品加工、魚(yú)肉蛋禽類(lèi)加工廢棄物、生活垃圾被細(xì)菌分解產(chǎn)生的臭氣，日常生活中，人群體汗、香煙味、化妝品異味等。空氣凈化已經(jīng)被列為環(huán)境治理的重要內(nèi)容。
傳統(tǒng)的空氣凈化方法有過(guò)濾、吸附、催化氧化、化學(xué)吸收等，它們都有一些不足之處。如吸附法使用的吸附劑易飽和失效，必須經(jīng)高溫再活化，消耗能源、使用不便；過(guò)濾法僅能除去固體粉塵；催化氧化及化學(xué)吸附均需用化學(xué)試劑，有些污染物難以除去，并且往往需要責(zé)金屬為催化劑，成本高，也會(huì)引起二次污染。
本實(shí)用新型的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種以半導(dǎo)體纖維光催化劑或玻璃纖維為載體的半導(dǎo)體光催化劑，具有雙腔管式結(jié)構(gòu)，無(wú)二次污染，對(duì)人體安全無(wú)害的空氣凈化裝置。
本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到空氣凈化裝置，光催化氧化室的金屬外管的中心有支架，光源固定其上，光源與支架之間為空氣入口，在支架與外管之間是底部封閉的內(nèi)管，內(nèi)管管壁上均布有分流氣孔，內(nèi)管與支架之間填充有半導(dǎo)體光催化劑，底部過(guò)濾室內(nèi)是濾布及吸附劑。
本實(shí)用新型的目的還可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到半導(dǎo)體光催化劑是由溶膠法制成的纖維狀二氧化鈦光催化劑；或是在玻璃纖維上鍍或涂敷有ZnO、WO3、α-Fe2O3、γ-Al2O3半導(dǎo)體光催化劑粉末；內(nèi)管管壁上貼敷有帶分流氣孔的反光鋁箔；光源是短波光源；外管與過(guò)濾室由法蘭連接；過(guò)濾室中的吸附劑是由顆粒狀活性碳或沸石，或膨脹珍珠巖或活性白土，或其兩種以上的組合物構(gòu)成；吸附劑中，可添加比例為1-5Wt％的氧化催化劑。


圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)圖圖2為本實(shí)用新型的A-A剖面圖本實(shí)用新型下面將結(jié)合附圖作進(jìn)一步詳述如圖1、圖2所示光催化氧化室的金屬外管(1)的中心是支架(6)，紫外滅菌燈(4)固定于支架(6)上，其間為空氣入口(12)，內(nèi)管(12)置于金屬外管(1)與支架(6)之間，內(nèi)管底部封閉，管壁內(nèi)側(cè)敷貼的反光鋁箔(3)上均分布有分流氣孔(14)，內(nèi)管(2)與支架(6)之間充填有TiO2纖維或鍍TiO2薄膜的玻璃纖維半導(dǎo)體光催化劑(5)，底部過(guò)濾室(7)中是濾布(9)及其中的顆粒狀活性碳和沸石吸附劑(8)，吸附劑中還添加有1-3％(重量)的氧化催化劑，過(guò)濾室(7)與外管(1)之間用法蘭(10)連接。
工作時(shí)，氣泵(11)將被污染的空氣由入口(12)吸入催化氧化室，經(jīng)內(nèi)管(2)管壁上分流氣孔(14)均勻分流，充分與光催化劑(5)接觸，催化劑受短波光(200-400nm)照射時(shí)，發(fā)生光催化氧化反應(yīng)，在其表面會(huì)產(chǎn)生電子-空穴對(duì)，它們能將空氣中的氧及水蒸汽氧化還原為負(fù)氧離子(O2-)和自由基(·OH)，這些基團(tuán)反應(yīng)活性極高，能使與其接觸的幾乎所有的有機(jī)污染物、有害氣體如硫化氫、硫醇、氨、乙醛、酚、NOx、SOx等氧化分解，變?yōu)闊o(wú)害的CO2、H2O、NO3-、SO42-等，其效率達(dá)95％以上；也能分解汗味、食品異味(如泡菜、蔥蒜、魚(yú)腥，油炸食品煙味)、香煙味、化妝品異味等，使空氣清新。同時(shí)，紫外光可殺死細(xì)菌，抑制霉菌等繁殖。經(jīng)氧化還原反應(yīng)處理后的空氣再進(jìn)入過(guò)濾室(7)，由濾布(9)和吸附劑(8)過(guò)濾后由出口(13)排出潔凈空氣。
本實(shí)用新型相比已有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、以纖維狀TiO2或玻璃纖維為載體的半導(dǎo)體光催化劑，在紫外光照射其表面時(shí)，能迅速高效地分解與催化劑表面接觸的氣體污染物，光催化劑本身不消耗，可保持松散堆積狀態(tài)，透光透氣性好，降低空氣阻力，增大氣-固相接觸面積，凈化效果好，無(wú)二次污染，對(duì)人體安金無(wú)害。同時(shí)，解決了粉狀TiO2回收的難題。
2、光源可用紫外滅菌燈、光學(xué)熒光燈、高壓汞燈，采用無(wú)臭氧紫外滅菌燈效果更好。在內(nèi)管的里側(cè)敷貼反光鋁箔，可使紫外光反復(fù)反射到光催化劑表面，提高光能利用率，加快反應(yīng)速度。
3、污染空氣入口設(shè)在燈管周?chē)瑲饬骺捎行Ю鋮s燈管，減少發(fā)熱量。
4、內(nèi)管管壁及其內(nèi)側(cè)貼敷的鋁箔有均勻分布的微孔，管底密封，使進(jìn)入反應(yīng)管的空氣均勻分流，與催化劑充分接觸，避免空氣直接由出口排出。
5、空氣出口端用法蘭連接有過(guò)濾室，內(nèi)盛的吸附劑可使用顆粒狀活性碳或沸石、膨脹珍珠巖、活性白土，或其兩種以上的組合物。可將空氣中微粉塵、煙塵、水滴及某些分解產(chǎn)物吸附、濾除，進(jìn)一步提高空氣凈化質(zhì)量。也可以添加少量變價(jià)金屬氧化物作為氧化催化劑，以提高光催化反應(yīng)活性。法蘭連接便于拆卸，更換吸附劑。
6、本裝置空氣凈化效果好，成本低，體積小，安裝使用方便。適用于居室、客廳；車(chē)站碼頭、醫(yī)院、飯店、影劇院等公共場(chǎng)所；也適用于食品加工、肉禽加工、制藥、制革、化工等企業(yè)；還可安裝在室內(nèi)停車(chē)場(chǎng)、高速公路隧道內(nèi)以除去汽車(chē)廢氣。
權(quán)利要求1.空氣凈化裝置，包括有光催化氧化室和過(guò)濾室結(jié)構(gòu)，其特征在于光催化氧化室的金屬外管(1)的中心有支架(6)，光源(4)固定其上，其間為空氣入口(12)，在支架(6)與金屬外管(1)之間是內(nèi)管(2)，其底部封閉，管壁均布有分流氣孔(14)，內(nèi)管(2)與支架(6)之間填充有半導(dǎo)體光催化劑(5)，底部過(guò)濾室(7)內(nèi)有濾布(9)及其中的吸附劑(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的空氣凈化裝置，其特征在于半導(dǎo)體光催化劑(5)是溶膠法制成的纖維狀二氧化鈦光催化劑。
3.如權(quán)利要求1所述的空氣凈化裝置，其特征在于半導(dǎo)體光催化劑是在玻璃纖維上鍍或涂敷有TiO2、ZnO、WO3、α-Fe2O3、γ-Al2O3等半導(dǎo)體光催化劑。
4.如權(quán)利要求1所述的空氣凈化裝置，其特征在于內(nèi)管(2)的管壁內(nèi)側(cè)貼敷有帶分流氣孔(14)的反光鋁箔(3)。
5.如權(quán)利要求所述的空氣凈化裝置，其特征在于光源(4)是短波光源，可以是紫外滅菌燈，也可以是光化學(xué)熒光燈或高壓汞燈。
6.如權(quán)利要求1所述的空氣凈化裝置，其特征在于光催化氧化室的金屬外管(1)與過(guò)濾室(7)由法蘭(10)連接。
7.如權(quán)利要求1或5所述的空氣凈化裝置，其特征在于過(guò)濾室(7)中的吸附劑(8)是由顆粒狀活性碳或沸石，或膨脹珍珠巖或活性白土或其兩種以上的組合物構(gòu)成。
8.如權(quán)利要求1或7所述的空氣凈化裝置，其特征在于吸附劑(8)中，可添加比例為1-5Wt％的氧化催化劑。
專(zhuān)利摘要空氣凈化裝置,屬于空氣凈化處理技術(shù)領(lǐng)域,其特征是:光催化氧化室的金屬外管的中心有支架,光源固定其上,其間為空氣入口,在支架與外管之間是底部封閉的內(nèi)管,內(nèi)管管壁上均布有分流氣孔,內(nèi)管與支架之間填充有半導(dǎo)體光催化劑,底部過(guò)濾室內(nèi)是濾布及吸附劑。解決了粉末TiO
文檔編號(hào)F24F3/16GK2339914SQ9720550
公開(kāi)日1999年9月22日 申請(qǐng)日期1997年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1997年11月28日
發(fā)明者黃占杰, 楊立華 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所