CN109827262A - 一种含光敏内涂层特种石英管的空气净化装置 - Google Patents
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Abstract
一种含光敏内涂层特种石英管的空气净化装置，包括过滤膜、外置紫外灯、风机和含光敏内涂层特种石英管；所述过滤膜、风机分别连接于含光敏内涂层特种石英管两端，所述外置紫外灯位于含光敏内涂层特种石英管附近，所述含光敏内涂层特种石英管包括石英管本体、附着层和反应层，所述附着层设于石英管本体内壁上，所述反应层设于附着层上。本发明通过内涂层对空气中有机物质和氨气等的捕获和固定，以及依靠紫外光的灭菌效应，可以得到空气净化效果。
Description
技术领域
本发明涉及一种空气净化装置，具体涉及一种含光敏内涂层特种石英管的空气净化装置。
背景技术
近年来国内环境污染严重，水体空气都有不同程度的污染，大量烃类，醛类，苯系物等有机物及其衍生物以及氨气等进入空气和水体，为了保障公民的健康，需要对环境进行净化，同时对污染源进行治理。目前，国内外已开发了多种针对固体颗粒的空气净化器，净化模式均为过滤。此前的这类过滤型净化器可以去除大量尘埃类固体物质但无法去除半径更小的颗粒甚至气体，为了应对日益恶化的环境，需要一种结构简单、能有效去除小颗粒甚至小分子且制造成本低的新型净化模块。
发明内容
本发明要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种结构简单，能有效去除小颗粒甚至小分子且制造成本低的含光敏内涂层特种石英管的空气净化装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种含光敏内涂层特种石英管的空气净化装置，包括过滤膜、外置紫外灯、风机和含光敏内涂层特种石英管；所述过滤膜、风机分别连接于含光敏内涂层特种石英管两端，所述外置紫外灯位于含光敏内涂层特种石英管附近，所述含光敏内涂层特种石英管包括石英管本体、附着层和反应层，所述附着层设于石英管本体内壁上，所述反应层设于附着层上。
进一步，所述外置紫外灯能发射100-400nm紫外光。所述外置紫外灯的具体数量可根据含光敏内涂层特种石英管长度、大小和数量灵活设置。
进一步，所述含光敏内涂层特种石英管的附着层为高分子聚合物，可以是聚乙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚丙烯、聚丙烯醇等。
进一步，所述含光敏内涂层特种石英管的反应层为光敏物质，可以是安息香类有机物及其衍生物等，如二苯乙醇酮或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮等。
进一步，所述含光敏内涂层特种石英管的口径和具体数量可根据气流量大小要求灵活设置。
进一步，所述含光敏内涂层特种石英管的石英管本体由石英熔融而成，形状为空心圆柱形。
进一步，所述风机能将10-50m³内空气进行循环；空气流速可以在10-50m³/h间调节。
进一步，所述过滤膜能过滤直径大于2.5微米的固体颗粒，自身不带异味且不易分解。
工作过程：风机运行时，空气经过风机引导经过滤膜进入到含光敏内涂层特种石英管，依靠过滤膜的过滤去除直径大于2.5微米的大颗粒固体物质，在含光敏内涂层特种石英管内，受污染空气中的有机物质和氨气等可以和内涂层反应层发生成化学键的反应，内涂层反应层发被外置紫外灯发出的紫外光激活后可以捕获空气中有机物质和氨气等并与其成化学键从而将其固定在内涂层上。
本发明的有益效果为：通过紫外光照射，内涂层的反应层可以被激活获得捕获有机物质和氨气等的能力，从而去除受污染空气中的有机物质和氨气等；紫外光具有灭菌的效果，可以对通过内涂层石英管的空气进行灭菌。所依赖的内涂层石英管方便日常拆装和整体的维修保养，制造和维护成本低，有利于保障空气净化安全高效运行。
附图说明
图1 为本发明之含光敏内涂层特种石英管的空气净化装置的立体结构示意图；
图2 为图1所示含光敏内涂层特种石英管的空气净化装置的侧向结构布置图；
图中：1-过滤膜，2-外置紫外灯，3-风机，4-含光敏内涂层特种石英管。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
参照图1和图2，本实施例包括过滤膜1、外置紫外灯2、风机3和含光敏内涂层特种石英管4；所述过滤膜1、风机3分别连接于含光敏内涂层特种石英管4两端，所述外置紫外灯2位于含光敏内涂层特种石英管4附近，所述含光敏内涂层特种石英管4包括石英管本体、附着层和反应层，所述附着层设于石英管本体内壁上，所述反应层设于附着层上。
本实施例中，所述过滤膜1用于过滤空气中大颗粒物质，所述风机3为空气定向流动提供动力，所述含光敏内涂层特种石英管4为空气定向流动提供通道和为空气反应提供场所，所述外置紫外灯2与含光敏内涂层特种石英管4间留有间隙，用于激活石英管内涂层以及对空气进行灭菌。
所述外置紫外灯2的具体数量可根据石英管长度和数量灵活设置。本实施例纵向布置一组外置紫外灯2。
所述含光敏内涂层特种石英管4的附着层为高分子聚合物，可以是聚乙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚丙烯、聚丙烯醇等；所述附着层的作用是给反应层提供固定位点，反应层无法直接连接到二氧化硅上，需与附着层形成共价键才能固定在位点，所述附着层通过与石英管建立交联附着在石英管内壁。所述附着层的厚度一般反应在35-50微米厚度。
所述含光敏内涂层特种石英管4的反应层为光敏物质，可以是安息香类有机物及其衍生物等，如二苯乙醇酮或2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮等，所述反应层通过化学反应与附着层成化学键从而连接于附着层。所述反应层的厚度没有要求，根据反应条件生成。
所述含有光敏内涂层的特种石英管的制备方法，包括以下步骤：先在石英管本体内壁浇筑质量分数5%的高分子聚物水溶液与质量分数10%的二氧化硅溶胶的混合物，其中高分子聚物水溶液与二氧化硅溶胶的体积比为1:3，然后冷冻与室温条件下循环放置3次，每次冷冻处理6小时，室温处理0.5小时，以获得具备附着层的石英管本体；然后将具备附着层的石英管本体与光敏物质进行紫外照射1h后再进行常压80℃水浴2h，形成内涂层的反应层，获得满足上述要求的特种石英管。
工作原理：风机3运行时，空气经过风机3引导通过过滤膜1进入到含有光敏内涂层的特种石英管4，经过过滤膜1的过滤去除大颗粒物质，空气在含有光敏内涂层的特种石英管4内，有机物质和氨气等可以和内涂层反应层发生成化学键反应，内涂层反应层被外置紫外灯2发出的紫外光激活后可以捕获空气中有机物质和氨气等，通过与其成化学键从而将其固定在反应层上。
Claims (7)
1.一种含光敏内涂层特种石英管的空气净化装置，其特征在于：包括过滤膜、外置紫外灯、风机和含光敏内涂层特种石英管；所述过滤膜、风机分别连接于含光敏内涂层特种石英管两端，所述外置紫外灯位于含光敏内涂层特种石英管附近，所述含光敏内涂层特种石英管包括石英管本体、附着层和反应层，所述附着层设于石英管本体内壁上，所述反应层设于附着层上。
2.根据权利要求1所述的含光敏内涂层特种石英管的空气净化装置，其特征在于：所述外置紫外灯能发射100-400nm紫外光。
3.根据权利要求1或2所述的含光敏内涂层特种石英管的空气净化装置，其特征在于：所述含光敏内涂层特种石英管的附着层为高分子聚合物。
4.根据权利要求3所述的含光敏内涂层特种石英管的空气净化装置，其特征在于：所述高分子聚合物为聚乙烯、聚乙烯醇、聚氯乙烯、聚丙烯或聚丙烯醇。
5.根据权利要求1或2所述的含光敏内涂层特种石英管的空气净化装置，其特征在于：所述含光敏内涂层特种石英管的反应层为光敏物质。
6.根据权利要求5所述的含光敏内涂层特种石英管的空气净化装置，其特征在于：所述光敏物质是安息香类有机物及其衍生物。
7.根据权利要求1或2所述的含光敏内涂层特种石英管的空气净化装置，其特征在于：所述含光敏内涂层特种石英管的石英管本体由石英熔融而成，形状为空心圆柱形。
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