CN104069727A

CN104069727A - 一种液相光催化室内空气净化器

Info

Publication number: CN104069727A
Application number: CN201410281510.0A
Authority: CN
Inventors: 徐仲均; 段亚菲
Original assignee: Beijing University of Chemical Technology
Current assignee: Beijing University of Chemical Technology
Priority date: 2014-06-21
Filing date: 2014-06-21
Publication date: 2014-10-01

Abstract

本发明提供了一种液相光催化室内空气净化器，由电源、外部壳体、引风机、进气管、液相光催化组件、脱水管和排气管构成。液相光催化室内空气净化器关键组件为液相光催化组件，由鼓泡塔、气体分布管(板)、紫外灯、液相催化剂构成。净化原理为：污染空气在液相光催化剂中形成气泡，与光催化剂充分接触，光催化剂在紫外光作用下把空气中的有机污染物降解成二氧化碳和水等无害物质。本发明提供的一种液相光催化室内空气净化器，设备简单、造价低廉，净化效果好、使用简单方便，且避免了二次污染。

Description

一种液相光催化室内空气净化器

技术领域

本发明涉及环境技术领域，特别涉及一种液相光催化工艺应用于室内空气净化并在该工艺基础上制备了一种液相光催化室内空气净化器。

背景技术

室内作为人们活动的主要场所，其空气质量对人体健康有着极其重要的影响。据调查，建筑装饰装修引起的室内空气污染问题在我国普遍存在，室内空气污染已成为危害公众健康的重要环境因素之一。控制室内空气污染，除了从源头上严格限定建筑材料和装饰材料的污染物排放，当务之急是开发室内污染控制技术，解决已存在的室内环境污染问题。目前我国室内空气污染首要的是化学性污染，主要来自建筑材料和装饰材料所使用的涂料、粘合剂，主要污染物包括烃、酯、醛、醇及有机酸等。由于室内空气污染物的释放具有长期缓慢特点，所以空气净化器成为室内空气净化较理想手段。

目前，室内空气净化器种类繁多，但多数净化器产品存在固有缺陷。过滤式净化器只能去除颗粒物，不能消除气态挥发性有机物。吸附式净化器存在饱和现象，需要频繁更换吸附剂。催化氧化式净化器需要300摄氏度以上高温，存在安全隐患，且由于室内空气污染物浓度低，催化氧化净化室内空气不经济。近年来，负载型光催化技术开始应用于室内空气净化。负载型光催化室内空气净化器为了提高光照效率，填料密度不能太高，故在高空速下净化效率不高，另外，表面负载型的光催化剂，使用寿命有限，催化剂更换成本高。本发明提出了一种液相光催化工艺应用于室内空气净化并在该工艺基础上制备了一种液相光催化室内空气净化器。到目前为止，国内尚无液相光催化室内空气净化器的专利。

发明内容

本发明提供了一种液相光催化工艺应用于室内空气净化并在该工艺基础上制备了一种液相光催化室内空气净化器，其特征在于，其由电源、外部壳体、引风机、进气管、液相光催化组件、脱水管和排气管构成。其核心部件为液相光催化组件，所述的液相光催化组件由鼓泡塔、气体分布管(板)、紫外灯和液相光催化剂构成。本发明所述的液相光催化室内空气净化器，目的在于提供一种低成本、高效率及长寿命的室内空气净化设备，该设备同时具有加湿室内空气的作用。

本发明由如下技术方案实施：

所述的室内空气净化器电源、引风机、进气管、液相光催化组件置于外部壳体内。所述的净化器电源与外部电源连接，为引风机和紫外灯供电。所述的引风机入口通过外部壳体底部侧面开口与外部空气相连。所述的进气管一端与引风机出口连接，另一端与鼓泡塔内的气体分布管(板)连接，气体分布管(板)置于鼓泡塔内底部、液相光催化剂液面下。鼓泡塔顶部与脱水管相连，脱水管末端连接排气管。

所述的液相光催化剂是具有光催化活性的分散液或悬浊液，其分散颗粒为纳米级或粗分散颗粒。所述的液相光催化剂成分包括但不仅限于各种浓度的二氧化钛、二氧化锌、三氧化钨、硫化锌、硫化镉、三硒化钨、三氧化二铁、钛酸锶的单一组分或混合组分、以及前述光催化剂的改性分散液或悬浊液。所述的紫外灯包括一支或多支单边四脚紫外灯，紫外灯垂直插入鼓泡塔内，其前端没入液相光催化剂液面下，后端在鼓泡塔外，并采用密封材料密封。

室内空气由引风机，经进气管送入鼓泡塔，在鼓泡塔底部经气体分布管(板)分散，在液相光催化剂中形成气泡，与光催化剂充分接触。光催化剂在紫外灯的紫外光作用下把空气中的有机污染物降解成二氧化碳和水。被脱除有机物的洁净气体的液态水经脱水管导回鼓泡塔，气体经排气管排出，排出的气体仍含有一定量的水汽，具有加湿室内空气的作用。

该室内空气净化器可有效去除室内空气中的甲醛、苯系物、酯类等各种挥发性有机物，同时还兼具室内空气加湿的作用。

附图说明

图1为本发明一种液相光催化室内空气净化器实施例1整体结构示意图。

图2为本发明一种液相光催化室内空气净化器实施例2整体结构示意图。

图中：外部壳体-1，电源-2，引风机-3，进气管-4，气体分布管(板)-5，液相光催化剂-6，气泡-7，鼓泡塔-8，紫外灯-9，脱水管-10，排气管-11。

具体实施方式

实施例1：一种液相光催化室内空气净化器外观为方形，方形外部壳体1下部开口为引风机3入口，引风机3通过进气管4与圆柱形鼓泡塔8内的环形气体分布管5连接，鼓泡塔8内放置液相光催化剂6，一支紫外灯9自鼓泡塔8顶部中央插入，紫外灯9的底端没入液相光催化剂6内，顶端在鼓泡塔8之外，紫外灯9与鼓泡塔8之间缝隙用密封材料密封，鼓泡塔8顶部安装脱水管10，脱水管上端连接排气管11，排气管11的上端伸出净化器外部壳体1。在引风机3的作用下，室内空气经进气管4进入鼓泡塔8内的气体分布管5，在液相光催化剂6内形成气泡7，使得气体与液相光催化剂6充分接触，液相光催化剂6在紫外灯9的紫外光作用下，光催化氧化去除掉气体中的有机污染物。净化后的气体携带水分进入鼓泡塔8顶部的脱水管10，在脱水管10内，气体携带的液态水被收集回流到鼓泡塔8内的液相光催化剂6中，净化后的气体经排气管11排出。引风机3与紫外灯9由电源2供电，电源2与外部供电设备连接。该实施例对流量为5.0L min^-1、浓度为1.0mg m^-3的TVOC染毒气体的净化率可达98％以上。

实施例2：一种液相光催化室内空气净化器外观为方形，方形外部壳体1下部开口为引风机3入口，引风机3通过进气管4与方形鼓泡塔8内的气体分布板5连接，鼓泡塔8内放置液相光催化剂6，四支紫外灯9自鼓泡塔8顶部周边插入，紫外灯9的底端没入液相光催化剂6内，顶端在鼓泡塔8之外，紫外灯9与鼓泡塔8之间缝隙用密封材料密封，鼓泡塔8顶部安装脱水管10，脱水管上端连接排气管11，排气管11的上端伸出净化器外部壳体1。在引风机3的作用下，室内空气经进气管4进入鼓泡塔8内的气体分布板5，在液相光催化剂6内形成气泡7，使得气体与液相光催化剂6充分接触，液相光催化剂6在紫外灯9的紫外光作用下，光催化氧化去除掉气体中的污染物。净化后的气体携带水分进入鼓泡塔8顶部的脱水管10，在脱水管10内，气体携带的液态水被收集回流到鼓泡塔8内的液相光催化剂6中，净化后的气体经排气管11排出。引风机3与紫外灯9由电源2供电，电源2与外部供电设备连接。该实施例对流量为30.0L min^-1、浓度为1.0mg m^-3的TVOC染毒气体的净化率可达90％以上。

Claims

1.一种液相光催化室内空气净化器，其特征在于，其由电源、外部壳体、引风机、进气管、液相光催化组件、脱水管(板)和排气管构成。

2.根据权利要求1所述的一种液相光催化室内空气净化器，其特征在于，所述的空气净化器关键组件为液相光催化组件，其由鼓泡塔、气体分布管(板)、紫外灯、液相光催化剂构成。

3.根据权利要求2所述的鼓泡塔，其特征在于，所述的鼓泡塔由不锈钢或镀铝箔铝塑板制成，其经进气管与引风机相连，进气管末端在鼓泡塔内底部与气体分布管(板)相连。鼓泡塔顶部连接脱水管，脱水管末端连接排气管。

4.根据权利要求2所述的紫外灯，其特征在于，所述的紫外灯包括一支或多支单边四脚紫外灯，紫外灯插入鼓泡塔内，末端在鼓泡塔外，并采用密封材料密封。

5.根据权利要求2所述的液相光催化剂，其特征在于，所述的液相光催化剂是具有光催化活性的分散液或悬浊液，其分散颗粒为纳米级或粗分散颗粒。

6.根据权利要求5所述的液相催化剂，其特征在于，所述分散液或悬浊液包括但不仅限于各种浓度的二氧化钛、二氧化锌、三氧化钨、硫化锌、硫化镉、三硒化钨、三氧化二铁、钛酸锶的单一组分或混合组分、以及前述光催化剂的改性分散液或悬浊液。