CN107096377A - 一种空气净化球 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种空气净化球，该净化球按重量份主要由以下组分组成：80～120目的硅藻土20～35重量份、300～340目的海泡石粉25～40重量份、粒度＜20nm的白炭黑6～20重量份、180～220目的膨润土10.0～20.0重量份、粒度为30～50nm的电气石粉1～3重量份、粒度为5～10nm的纳米银溶液0.2～1重量份、80～120目的聚乙稀醇粉3～8重量份、硼砂3～5重量份；通过配料、一次淋水圆盘造粒、振动筛分、二次喷硼砂造粒、振动筛分得到粒径4～10mm的净化球。本产品直接用于冰箱、橱柜、汽车等密闭空间空气污染源的净化，能释放负氧离子，吸附、降解、还原污染物质，有效驱除空气污染源，经济效益好，市场前景广阔。

Description

一种空气净化球
技术领域
本发明涉及室内空气净化领域，尤其是涉及消除空气污染的空气净化球。
背景技术
当前国内外消除气态污染物出现许多新技术，如HEPA过滤技术可有效滤除0.3μm以上的可吸入颗粒物、烟雾、细菌等，过滤效率达99.97％以上；活性炭吸附技术可吸附室内环境中的微生物及菌类；无机膜分离技术可去除空气中大于0.2μm颗粒物的效率达100％，对细菌的总截留率也达99.99％；水洗净化技术使空气和水充分接触，处理效果好；静电集尘技术对室内空气中自然菌的平均消除效率达90.33％；负离子技术不仅能使空气格外新鲜，还可以杀菌和消除异味；低温非对称等离子体技术在100min时实现83％的甲醛降解率；光催化净化技术对空气中细菌的去除率达84.8％，甲醛的去除率达73.9％，氨的去除率达61％。然而，这些技术存在滤网、无机膜等需频繁更换，维护成本较高，所吸附的污染物就可能游离出来或伴有臭氧等副产物的产生而造成二次污染，水洗耗电耗水量大、噪音大，水箱污染等缺陷，以及光催化氧化过程可能会产生有毒或者有刺激性的醛、酮或有机酸。显然，集合多种净化技术协同效应的新型、高效净化空气的技术及其装置、产品成为新的发展方向。
此外，发展新技术的同时，也不断开发了净化室内空气的新产品。譬如，静电除尘器，除尘效率可以达到99.60％，但对SO2没有净化作用；粒状活性炭和活性炭纤维、氧化铝、硅胶、分子筛等对水、1，1，1-三氯乙烯、甲苯和甲醛几种VOCs和二氧化碳、氡气等可进行选择性吸附；TiO2、SnO2、ZnO、CdS、WO3等光催化剂，以及过氧乙酸、过硼酸钠、次氯酸、尿素、氨基尿和丙二酸二甲酯、乙酰乙酸酯等能催化或氧化空气污染物；水-助剂(磷酸盐、硅酸盐、碳酸盐等)-表面活性剂混合液对苯系物的吸收效率达70％左右；柴油、环丁砜、二甲苯亚砜可对苯乙烯废气选择吸收；5％乙酸钠-0.5％硅酸钠-1％磷酸钠-1％碳酸钠混合液对甲苯去除率达90％；柴油、机油、水-洗油、醋酸丁酯和其它溶剂对二甲苯有一定去除效果，5％柠檬酸钠对二甲苯的吸收率可达到86％以上，专用的微生物菌种在常温下对828mg/m3以下浓度的二甲苯的去除率达到92％；活性炭、分子筛、沸石、硅胶、膨润土、凹凸棒、硅藻土、氧化铝等能吸附甲醛而达到去除的目的；每克在载体表面负载活性金属或金属氧化物净化材料可以去除纯甲醛70～80mg；高氧化性的氧化镍、氧化锰等材料，吸附剂、分解剂、消除剂，β-环糊精等可氧化、吸附、分解空气污染物。遗憾的是光催化剂虽然对苯、甲苯、环己烷和环己烯有光催化降解作用，却发现除了有气态CO2生成外还有少量不完全氧化产物CO的生成；氧化剂、胺、酯等能与甲醛、氨、苯、TVOC反应消除空气污染源，同时也带来二次污染的副产物；高氧化性材料、吸附剂、分解剂、消除剂可将甲醛吸附、分解、催化氧化为二氧化碳和水，却存在成本高、需要定期更换难以连续分解、消除等问题，β-环糊精对苯、甲苯、二甲苯的吸附易饱和、脱附。因此，实现污染物吸附性能的互补、无二次污染副产物、低成本、高效、快速、无毒、无害、安全、持续性、绿色环保型的吸附剂、吸收剂、分解剂、催化剂等新材料的开发与应用，已成为国内外净化室内空气的发展趋势与研究热点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术缺陷，提供一种无污染、可产生负氧离子、驱除气态污染物的空气净化球。
为达到上述目的，本发明的一种空气净化球，其原料由以下重量份的组份组成：
所述空气净化球通过以下方法制备：
按所述重量比配料，将所述硅藻土、海泡石粉、白炭黑、膨润土、电气石粉、纳米银溶液和聚乙稀醇粉混合均匀后置于圆盘造粒机中，喷淋水并随圆盘旋转而滚动成圆球，经振动筛分得到粒径为4～10mm的净化球坯体，所述净化球坯体再次置于圆盘造粒机中，喷淋硼砂水溶液并随圆盘旋转而滚动至外观光滑，再经振动筛分、检验得到粒径为4～10mm的净化球。
可选的，所述硅藻土的粒度为100目、海泡石粉的粒度为320目、膨润土的粒度为200目、聚乙稀醇粉的粒度为100目。
可选的，所述空气净化球的原料由以下重量份的组份组成：
可选的，所述空气净化球的原料由以下组份按质量百分比组成：
可选的，所述空气净化球的原料由以下组份按质量百分比组成：硅藻土28.0％、海泡石粉33.5％、白炭黑12.0％、膨润土15.0％、电气石粉1.8％、纳米银溶液0.60％、聚乙稀醇粉5.2％、硼砂3.9％。
可选的，所述聚乙烯醇粉的粘度为40.0～65.0CPS。
本发明的空气净化球具有以下特点：
1.白色球状颗粒、无味、无毒、无害；
2.挥发性有机化合物含量(VOC)、游离甲醛含量、苯、甲苯、乙苯和二甲苯的总量，以及可溶性铅(Pb)、镉(Cd)、铬(Cr)、汞(Hg)未检出；
3.内、外照射指数(Ira、Ir)≤1.0；
4.能源源不断释放对人体有益的负氧离子；空气净化球中电气石系一种永久电极性材料，其与水接触瞬间可产生微电池将水电解，从而生成H+与OH—，其中，H+被e–中和产生H2，OH-与H2O作用产生负氧离子OH-(H2O)n，只要有H2O存在，即能源源不断释放对人体有益的负氧离子；
5.空气净化球的白炭黑、硅藻土等除了本身的微孔结构赋予强的吸附性外，还可通过-Si-O-Si-键上连接的活性基团的相互作用而构成网状结构，能强烈吸附空气中的尘粒、烟雾、病毒、细菌等生物悬浮污染物而沉降下来，起到净化空气作用
6.能还原大气中的污染物质、氮氧化合物和香烟等产生的活性氧；
7.能强烈吸附大气中甲醛、乙醛、丙烯醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、苯乙烯、有机物(VOC)等刺激性气体，并催化负氧离子氧化、降解反应，有效驱除空气污染源；以甲醛为例，负氧离子可将室内空气中HCHO氧化为甲酸(HCOOH)，后者进一步分解为二氧化碳(CO2)和水(H2O)，有效除去HCHO的污染。同时，Ag+(银离子)能参与HCHO发生氧化还原反应，结果生成Ag、HCOOH、CO2和H2O；OH–(H2O)n负氧离子氧化Ag而生成Ag+；生成的Ag+继续与HCHO反应，催化OH–(H2O)n和HCHO氧化还原反应循环反复进行，从而连续清除居室中HCHO的污染。
本产品能直接用于冰箱、橱柜、汽车等密闭空间空气污染源的净化。
以下实施例对本发明做进一步具体的说明。
具体实施方式
实施例1
一种HQX-01型空气净化球，按重量百分比由以下组分组成：
其制备步骤是：
采用圆盘造粒机，1～7组分首先充分混合均匀，然后喷淋水溶液，此时随圆盘的旋转，水溶性聚乙稀醇与其它组分相互粘合，进而滚动成圆球，经振动筛分；继而喷淋硼砂水溶液,圆球内部的水溶性聚乙稀醇分子上的4个羟基与硼砂中B反应生成单二醇络合物，在强碱性环境(pH＝13)的条件，单二醇络合物与碱作用即生成凝胶，进而在圆盘上粘合、硬化、滚动成圆球，再经振动筛分，收集4～10mm空气净化球，烘干，得到外观光滑的净化球。小于4mm的球粒加粉体再进入圆盘加粉体造粒；大于10mm的球粒经烘干、经粉碎后重复制球。
实施例2
一种HQX-02型空气净化球，按重量百分比由以下组分组成：
其制备步骤是：
参考实施例1，1-7组分自动计量→配合→混合均匀→第一次圆盘喷淋水造粒→振动筛分→第二次圆盘喷淋硼砂水溶液造粒(4～10mm)→烘干→振动筛分→检验→自动包装→入仓储存。
实施例3
一种HQX-03型空气净化球，按重量百分比由以下组分组成：
其制备方法是：
参考实施例1，1-7组分自动计量→配合→混合均匀→第一次圆盘喷淋水造粒→振动筛分→第二次圆盘喷淋硼砂水溶液造粒(4～10mm)→烘干→振动筛分→检验→自动包装→入仓储存。
上述实施例制造的空气净化球的质量指标如下：
表1感官指标
表2有害物质限量指标
项目 指标
挥发性有机化合物含量(VOC)，g/㎏ ≤1
苯、甲苯、乙苯和二甲苯的总量(㎎/㎏) ≤50
游离甲醛，㎎/kg ≤5
可溶性铅，mg/kg ≤30
可溶性镉，mg/kg ≤10
可溶性铬，mg/kg ≤10
可溶性汞，mg/kg ≤10
表3放射性核素限量指标
项目 指标(A类)
内照射指数(IRa) ≤1.0
外照射指数(Ir) ≤1.3
表4功能指标
上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种空气净化球，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。

Claims (6)

1.一种空气净化球，其特征在于：所述空气净化球的原料由以下重量份的组份组成：
所述空气净化球通过以下方法制备：
按所述重量比配料，将所述硅藻土、海泡石粉、白炭黑、膨润土、电气石粉、纳米银溶液和聚乙稀醇粉混合均匀后置于圆盘造粒机中，喷淋水并随圆盘旋转而滚动成圆球，经振动筛分得到粒径为4～10mm的净化球坯体，所述净化球坯体再次置于圆盘造粒机中，喷淋硼砂水溶液并随圆盘旋转而滚动至外观光滑，再经振动筛分、检验得到粒径为4～10mm的净化球。
2.根据权利要求1所述的空气净化球，其特征在于：所述硅藻土的粒度为100目、海泡石粉的粒度为320目、膨润土的粒度为200目、聚乙稀醇粉的粒度为100目。
3.根据权利要求1所述的空气净化球，其特征在于：所述空气净化球的原料由以下重量份的组份组成：
4.根据权利要求3所述的空气净化球，其特征在于：所述空气净化球的原料由以下组份按质量百分比组成：
5.根据权利要求4所述的空气净化球，其特征在于：所述空气净化球的原料由以下组份按质量百分比组成：硅藻土28.0％、海泡石粉33.5％、白炭黑12.0％、膨润土15.0％、电气石粉1.8％、纳米银溶液0.60％、聚乙稀醇粉5.2％、硼砂3.9％。
6.根据权利要求1所述的空气净化球，其特征在于：所述聚乙烯醇粉的粘度为40.0～65.0CPS。
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