CN105435578A - 一种车载空气净化器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载空气净化器,包括壳体、离心风机、催化部件、过滤吸附部件,其中离心风机、催化部件、过滤吸附部件设置在壳体的空腔内,离心风机设置在壳体空腔的中部;壳体的两侧分别开设有出风口,壳体的下部一侧设置有电源接口;壳体上端开设有数个入风口,入风口的下方设置有催化部件,催化部件的下方设置有过滤吸附部件。
Description
技术领域
本发明涉及空气净化技术领域,具体涉及一种车载空气净化器。
背景技术
近年来,随着机动车的普及,越来越多的家庭开始拥有各种机动车。但随着机动车的高速普及,车内空气污染的问题越来越多的浮现在消费者面前。
车内空气污染指汽车内部由于不通风、车体装修等原因造成的空气质量差的情况。车内空气污染源主要来自车体本身、装饰用材等,其中甲醛、二甲苯、苯等有毒物质污染后果最为严重。2012年9月,一份“健康汽车检测报告”表明11款主流车型可能存在致癌风险,而致癌源自车内空气质量含致癌物。
国内对于车内空气污染的技术标准,只有2012年3月正式实施的《乘用车内空气质量评价指南》。《乘用车内空气质量评价指南》根据车内空气中挥发性有机物的种类、来源和对车辆主要内饰材料本身挥发特性的分析,确定了8种主要被控制物质,规定了车内空气中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的浓度要求。
不过,《乘用车内空气质量评价指南》只是一个行业技术标准,并非强制性法规。并且相对于欧美标准来说过低,采用了室内空气标准的上限水平。根据德国制订的车内环境标准,甲醛含量不能超过0.08毫克/立方米,我国标准是不能超过0.1毫克/立方米。
目前,对于车内空气的净化,多数消费者仅仅是在车内置放活性炭、柚子皮等多孔物质,这类物质利用本身多孔的特性,能够吸附车内空气中的部分芳香烃,但其并不能净化分解掉所述芳香族污染物。
另有部分消费者,在车内置放香水等挥发物,以挥发物本身的香味气氛,遮蔽车内污染物的刺鼻气味。但这类方法并没有降低车内空气中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的浓度,反而由于采用的香水等挥发物含有乙醇、甲醇等,对车内空气造成再次污染。
发明内容
本发明的目的在于提出一种车内空气净化器,其先对车内空气进行催化,将苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛分解或氧化,然后进入后续的吸附层,进行吸附并且杀菌。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种车载空气净化器,包括壳体、离心风机、催化部件、过滤吸附部件,其中离心风机、催化部件、过滤吸附部件设置在壳体的空腔内,离心风机设置在壳体空腔的中部;壳体的两侧分别开设有出风口,壳体的下部一侧设置有电源接口;壳体上端开设有数个入风口,入风口的下方设置有催化部件,催化部件的下方设置有过滤吸附部件。
所述催化部件设置有催化剂层,所述催化剂包括载体、活性组分和助催化剂。所述载体为氧化铈纳米立方体和γ-二氧化锰纳米管的混合物,其混合质量比为2:1-1:2;所述活性组分为钼、锆、钒和钨复合氧化物,其摩尔比为1:(0.5-2):(0.5-2):(0.5-2),所述活性组分在催化剂中的重量含量为0.3%-10%;所述助催化剂为银和锐钛矿型二氧化钛,Ag与Ti的摩尔比为2:5,所述助催化剂在催化剂中的重量含量为0.3%-6%。
所述活性组分在催化剂中的重量含量为0.3%-10%,优选0.5-%-8%,更优选2%-5%。例如,0.8%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%。
所述助催化剂在催化剂中的重量含量为0.3%-6%,优选0.5%-5%。例如,0.8%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%。
优选的,所述活性组分与助催化剂的重量比为5:1~2:1。例如4.5:1、4:1、3.5:1、3:1、2.5:1。
所述过滤吸附部件设置有吸附层,所述吸附层由活性炭和载有银的纳米二氧化钛组成,其混合质量比为5:1-2:1,例如4.5:1,4:1,3.5:1,3:1等。
所述催化剂的制备方法可以采取常规的浸渍法以及其他替代方法,本领域技术人员可以根据其掌握的现有技术自由选择,本发明不再赘述。
在本发明开机时,通过离心风机的旋转,为壳体内的空气循环提供动力,使车内的空气通过入风口,车内空气经过入风口后,分别通过催化部件,在催化部件内,苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛被部分或全部氧化分解,然后进入吸附部件,在吸附部件中,颗粒物与分解或部分分解的化合物被吸附,同时,吸附部件中负载的银起到杀灭微生物的作用,对车内气体进行了全面净化,随后将净化后的空气送出壳体。
本发明通过选取特定的氧化铈纳米立方体和γ-二氧化锰纳米管作为载体,以及选取特定比例的钼、锆、钒和钨复合氧化物作为活性成分,银和锐钛矿型二氧化钛作为助催化剂,使得该催化剂产生协同效应,使得该催化剂对车内空气中苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛的去除达到了0.05毫克/立方米以下,远远低于以严苛著称的欧洲标准。
具体实施方式
本发明通过下述实施例对本发明的催化剂进行说明。
实施例1
车载空气净化器,包括壳体、离心风机、催化部件、过滤吸附部件,其中离心风机、催化部件、过滤吸附部件设置在壳体的空腔内,离心风机设置在壳体空腔的中部;壳体的两侧分别开设有出风口,壳体的下部一侧设置有电源接口;壳体上端开设有数个入风口,入风口的下方设置有催化部件,催化部件的下方设置有过滤吸附部件。
所述催化部件设置有催化剂层,通过浸渍法制备得到催化剂,所述载体为氧化铈纳米立方体和γ-二氧化锰纳米管的混合物,其混合质量比为2:1;
所述活性组分为钼、锆、钒和钨复合氧化物,其摩尔比为1:1:1:1,所述活性组分在催化剂中的重量含量为2%;
所述助催化剂为银和锐钛矿型二氧化钛,Ag与Ti的摩尔比为2:5,所述助催化剂在催化剂中的重量含量为1%。
所述吸附层由活性炭和载有银的纳米二氧化钛组成,其混合质量比为3:1。
将所述车载空气净化器用于车内,在车内通入雾霾PM2.5指数为300的大气,并使得车内气体的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量达到10毫克/立方米。关闭测试车的车窗等开闭件,启动上述空气净化器,15分钟后测试车内气体,其雾霾PM2.5指数为8,苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量达到0.05毫克/立方米以下。
对比例1
将实施例1的载体替换为三氧化二铝,其余条件不变,其PM2.5值为54,苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。
对比例2
将实施例1的V替换为La,其余条件不变,其PM2.5值为48,苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。
对比例3
将实施例1的Mo替换为Co,其余条件不变,其PM2.5值为38,苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。
对比例4
载体单独使用氧化铈纳米立方体,不使用γ-二氧化锰纳米管,其余条件不变,其PM2.5值为41,苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。
对比例5
载体单独使用γ-二氧化锰纳米管,不使用氧化铈纳米立方体,其余条件不变,其PM2.5值为62,苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、甲醛、乙醛、丙烯醛含量在0.1毫克/立方米以上。
上述实施例及对比例说明,本发明的催化剂几种组分之间存在特定的联系,省略或替换其中一种或几种,都不能达到本申请的特定效果,证明其产生了协同效应。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的催化剂,但本发明并不局限于上述催化剂,即不意味着本发明必须依赖上述详细催化剂才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (5)
1.一种车载空气净化器,包括壳体、离心风机、催化部件、过滤吸附部件,其中离心风机、催化部件、过滤吸附部件设置在壳体的空腔内,离心风机设置在壳体空腔的中部;壳体的两侧分别开设有出风口,壳体的下部一侧设置有电源接口;壳体上端开设有数个入风口,入风口的下方设置有催化部件,催化部件的下方设置有过滤吸附部件,其特征在于,
所述催化部件设置有催化剂层,所述催化剂包括载体、活性组分和助催化剂,所述载体为氧化铈纳米立方体和γ-二氧化锰纳米管的混合物,其混合质量比为2:1-1:2;所述活性组分为钼、锆、钒和钨复合氧化物,其摩尔比为1:(0.5-2):(0.5-2):(0.5-2),所述活性组分在催化剂中的重量含量为0.3%-10%;所述助催化剂为银和锐钛矿型二氧化钛,Ag与Ti的摩尔比为2:5,所述助催化剂在催化剂中的重量含量为0.3%-6%;
所述过滤吸附部件设置有吸附层,所述吸附层由活性炭和载有银的纳米二氧化钛组成,其混合质量比为5:1-2:1。
2.如权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述活性组分在催化剂中的重量含量为0.5-%-8%。
3.如权利要求2所述的催化剂,其特征在于,所述活性组分在催化剂中的重量含量为2%-5%。
4.如权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述助催化剂在催化剂中的重量含量为0.5%-5%。
5.如权利要求1所述的催化剂,其特征在于,所述活性组分与助催化剂的重量比为5:1~2:1。
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