CN109985443A - 一种新型空气净化器 - Google Patents
一种新型空气净化器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109985443A CN109985443A CN201910260277.0A CN201910260277A CN109985443A CN 109985443 A CN109985443 A CN 109985443A CN 201910260277 A CN201910260277 A CN 201910260277A CN 109985443 A CN109985443 A CN 109985443A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air
- air purifier
- filtering layer
- purifier according
- ozone
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
- B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
- B01D46/0036—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions by adsorption or absorption
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
- B01D53/04—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8668—Removing organic compounds not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8665
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
- B01D2257/702—Hydrocarbons
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2258/00—Sources of waste gases
- B01D2258/06—Polluted air
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
- Y02A50/2351—Atmospheric particulate matter [PM], e.g. carbon smoke microparticles, smog, aerosol particles, dust
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
Abstract
本发明公开了一种新型空气净化器,包括外壳、净化过滤层、电控组件装置、吸尘器装置等,同时制备了具有耐水、耐酸碱、耐高温且吸附性能极强的空气净化剂作为空气净化器的过滤材料,可用于室外环境及高温环境的直接净化,且由于净化材料具有耐酸碱的特点,使其可以用化学方法进行净化再生,并在再生处理的过程中使工业企业特别是化工企业生产废气的回收利用成为可能,以达到去除雾霾和防止雾霾形成及废气利用的目的。
Description
技术领域
本发明属于空气净化技术领域,尤其涉及一种新型空气净化器。
背景技术
目前市场上生产销售的空气净化器,主要是活性炭吸附型,其对空气净化的原理是以载有纳米二氧化钛的活性炭为净化材料,通过对空气的过滤净化以去除空气中的颗粒悬浮物及部分有害物质,以达到净化空气的目的,在此方法中,由于活性炭具有一定的吸附性,可以吸附空气中的有害物质,而纳米二氧化钛(俗称光触媒)是一种光催化剂,在紫外线的作用下,可以促进空气中的某些物质(如醛类)分子的氧化分解,使其降解为无害物质。因此,在日常的空气净化中具有一定的作用。
但是,由于此类空气净化器所用净化材料的先天不足,以及现代空气污染物质的复杂性,此类空气净化效果不理想。同时在使用范围上也有很大的局限性。其主要表现在以下几个方面:一是对空气中有害物质的去除率不高,其主要原因是活性炭的吸附孔道过大,对有害物质分子的吸附不稳定,因而饱和吸附率低,活性碳的吸附孔道一般是微米级,即使是纳米活性炭其吸附孔道也是较大尺寸的纳米级,相对于分子来说其吸附孔道过大,分子在运动中极易脱附,导致了空气中的有害物质无法被快速彻底清除;二是对空气中的有害物质在被吸附的同时不能充分降解,活性炭上加载的纳米二氧化钛只有在紫外线光的作用下,才能充分发挥作用,且对有害物质的氧化降解具有一定的局限性,其作用范围只能是少数易氧化的物质,如醛类,胺类,但是空气污染中的有害物质不是用简单的氧化方法就能解决的,如苯类、酚类、多环芳烃、多环芳羟、硝基化合物、亚硝基化合物,在常态下很难被氧化,甚至有些有害物质经氧化后还会产生新的毒性更强的物质,如氯仿在氧化时会形成剧毒的光气,同时,由于紫外线光的穿透力很弱,对于被吸附进过滤层内部的有害物质无法催化降解;三是由于二氧化钛加载在活性炭表面,遇水会引起脱载,因而不能用于室外环境的空气净化,同时在高温下活性炭容易氧化,因而也不能用于高温环境的空气净化。由于存在以上的不足,使此类空气净化器的净化效果不理想,特别是对化工企业车间厂房的空气很难起到净化作用。
也有人采用臭氧发生器向空气中释放臭氧来净化空气。臭气是一种强氧化剂,空气中存在一定浓度的臭氧可起到杀菌的作用,在气相状态下,臭氧也能与某些易被氧化的物质发生化学反应,如对醛类、胺类、烃类物质进行氧化,使其达到无害化。但是由于有害物质在空气中高度分散,要使其得到充分氧化必须有浓度足够大的臭氧存在,否则会使有害物质氧化不充分而产生新的有害物质,而如果空气中臭氧浓度过大,又会危害人体健康,因此此种方法中臭氧浓度无法控制。另外,空气中的有害物质不是通过简单的臭氧化反应就能解决的,如笨类、酚类、硝基化合物常态下很难被氧化,同时,此种方法也不能去除空气中的颗粒悬浮物质。
还有人采用矿物粘土制备了空气净化剂,以静态吸附的方法来吸附空气中的有害物质,此种空气净化剂对空气中的某些物质,如甲醛、苯、氨、TVOC具有很好的静态吸附效果,但是依靠静态吸附的方法无法满足化工企业空气净化的需要,同时,此种净化剂普遍不具有耐水性,不能用于室外环境的空气净化,也不能将有害物质彻底消除。
以上问题的存在,充分显示了现有技术的不足,也正是工业企业废气超标释放一直无法得到有效解决的根本原因。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种具有广泛使用性的高效新型空气净化器,不仅能够快速去除室内空气中的有害物质,而且能够应用于高温及室外环境的空气净化,并使工业企业特别是化工企业废气的回收利用成为可能,以达到去除雾霾和防止雾霾形成及废气利用的目的。
为了实现上述的目的,本发明提供以下技术方案:
本发明采用了先高度集中,后分别清除的方法,首先将空气中的有害物质快速集中到空气净化器内部,并针对有害物质种类的不同,分别采取不同的方法予以清除或回收利用。为此,本发明专门研制了一种能够耐水、耐酸、耐碱及耐高温,且吸附性极强的空气净化剂,作为空气净化器的净化过滤材料,通过空气净化器的运行,对空气进行分子级过滤,使空气达到高度净化。
一种新型空气净化器,包括:
外壳,所述外壳上设有进风口及出风口。
净化过滤层,所述净化过滤层内堆积着空气净化剂,所述净化过滤层将净化器的内部分成进风和出风两部分,所述净化过滤层的四周与外壳紧密相连;净化过滤层是净化器对空气净化处理的核心部分,净化过滤层内堆积着过滤净化材料,在空气经过净化过滤层时,首先滤除空气中的颗粒悬浮物,并对通过的空气进行净化过滤,在本发明中,由于净化过滤材料具有极强的吸附性,可在空气通过的瞬间将空气中的有害气体分子及细菌吸附在净化过滤材料内部,只有氧气、氮气及无极性的无害气体可顺利通过净化过滤层,实现对空气的高度净化,并将有害物质高度集中在空气净化器内部,以利于清除。
电控组件装置,所述电控组件装置安装于出风空间,用于对净化器内部各组件的供、断电控制,使其按一定的程序运行。
吸尘器装置,所述吸尘器装置安装于进风空间,所述吸尘器装置的吸尘口紧贴过滤层的底面,并按一定的程序来回移动,以利于将被滤除的悬浮物及时清除;吸尘器装置是空气净化器内将被滤除的悬浮物清除的装置,在空气净化器的运行中,空气中的颗粒悬浮物会被滤除在净化过滤层的进风一侧,如不及时清除,会形成堆积而影响净化器内空气的循环,进而影响空气净化效果,而通过吸尘装置的运行,可以将被滤除下来的颗粒悬浮物从净化过滤层的表面及时清除,并集中收集,以保持净化过滤层的畅通。
所述的新型空气净化器,还包括换气排风扇,所述换气排风扇设于出风部分的出风口处;换气排风扇是空气净化器中空气运动的动力系统,通过换气排风扇的运行,可以将空气净化器内部的空气由排风口排出,从而将空气净化器以外的空气从空气净化器的进风口引入空气净化器内部并经净化过滤层的过滤后从排风口排出,如此反复循环,可实现对空气的动态过滤。
所述的新型空气净化器,还包括臭氧发生器,所述臭氧发生器安装于出风空间,贴近过滤层,向净化过滤层内释放臭氧;在本发明中臭氧发生器是向净化过滤层释放臭氧的装置,其作用是通过向净化过滤层内释放臭氧,将吸附在净化过滤层内易于氧化的化学物质进行氧化,使其达到无害化。需要强调指出的是,本发明中臭氧发生器的用途与直接用于空气净化的臭氧发生器的用途有着本质的区别,用于空气净化的臭氧发生器是直接向空气中释放臭氧,与有害气体之间发生的反应是在气相状态下进行的。而本发明中,有害气体的分子被集中净化过滤材料的吸附孔道内,因此,所发生的臭氧化反应是在过滤材料的吸附孔道内进行的,由于本发明成功的将臭氧化反应引入到固相介质的孔道内,可以根据需要来改变反应条件,如在净化过滤材料中加入催化剂,以及对净化过滤材料加热,以促进臭氧化反应的发生,使臭氧化反应更加充分,而对于那些不被氧化的物质以及氧化过程中产生的新物质仍会被吸附在净化过滤材料的孔道你,而不会对人体产生危害。另外,本发明中由于臭氧化反应集中在净化过滤材料内部。因而臭氧用量少,即使有少量臭氧释放到空气中,也不会对人体产生危害。
所述的新型空气净化器,还包括红外线加热装置,所述红外线加热装置安装于进风空间,贴近过滤层;在本发明中,红外线加热装置是用于净化器内部加热的装置,其主要作用是在臭氧发生器向净化过滤层释放臭氧时对净化过滤材料进行加热,以改变反应条件,促进臭氧化反应的发生,加快反应速度。
本发明空气净化器的具体工作程序是:净化器电源开启后,换气排风扇开始运行,排出净化器,从而带动空气从净化器的进风口进入净化器内部,并经净化过滤层净化后排出,如此循环往复,使空气不断得到净化。当换气扇运行一定时间后,短时间停止运行,此时吸尘器装置、红外线加热装置及臭氧发生器装置开始短时间工作,以清除被滤除的颗粒悬浮物,同时利用臭氧对常见的有害物质如H2S、SO2、CO、甲醛进行进一步氧化并对被吸附的细菌进行杀菌消毒,随后换气扇再次启动运行。
要使空气中的有害物质分子高度集中在净化过滤材料内,制备吸附力强,饱和吸附量大的净化剂是关键。为此本发明专门研制了一种新型纳米矿物空气净化剂。
凹凸棒石粘土是一种以凹凸棒石为主要组分的具有特殊纤维状晶体结构形态的含水富镁铝硅酸盐矿物,凹凸棒石具有十分独特的链层状晶体结构,以及在晶体结构中具有许多平行于棒晶方向的纳米级孔道,同时其分子表面还带有大量负电荷,这种特殊的结构形态,使凹凸棒石粘土具有很大的比表面积和优良的吸附性能,且对物质的吸附具有选择性,能够被吸附的主要是极性分子,这一特性为活性炭、蒙脱石所没有。
所述净化过滤层内的空气净化剂是以天然纳米矿物凹凸棒石粘土为主要原材料制备而成,具体步骤如下:
(1)选矿:天然的凹凸棒石粘土是一种混合物,其组分除凹凸棒石外,还常含有方解石、长石以及蛋白石和云母,由于凹凸棒石的含量不同,其品质差异也较大;另外,在凹凸棒石纳米孔道中还常含有大量的碳酸钙将孔道堵塞,影响了凹凸棒石的吸附性能,因此在制备空气净化剂时应选取凹凸棒石含量高,吸附性强的凹凸棒石粘土,并尽可能地去除杂质;
(2)盐酸改性活化:将质量浓度为5%的稀盐酸溶液均匀地喷洒在选取的矿土上,使其充分浸湿,然后送入对辊机或三辊机中进行碾泥挤压,之后放置24小时进行活化;
在此步骤中,盐酸可以除去凹凸棒石晶体孔道中的碳酸和杂质,疏通凹凸棒分子的纳米孔道,增大比表面积,增强吸附性能,碾泥挤压可以使凹凸棒石粘土紧密的束状打开,形成蓬松的形态,使其具有更大的空间间隙,使盐酸活化更加充分,增大凹凸棒石粘土的比表面积,经此步骤改性活化的凹凸棒石粘土的吸附性能可提高数倍;
(3)研磨造粒:将盐酸改性活化后的片状凹凸棒石粘土晒干或烘干,并加入10-20%的Al2O3共同研磨成细度为200目的粉末后,用质量浓度为4%的柠檬酸溶液进行造粒,得到球状颗粒;
在此步骤中,加入Al2O3可以在颗粒内形成吸附更强的Al3+,以进一步增强颗粒的吸附能力,同时Al2O3还可以作为催化剂,在对空气净化剂的再生利用中,促进某些化学物质(如醇类)的转化,另外在此步骤中,还可以根据需要,对加入的Al2O3进行调整或加入其它催化剂,例如:空气净化器如果用于专门清除化工企业生产中产生的苯胺、硝胺、亚硝胺及芳香硝基化合物,由于后续回收利用的需要,在造粒时不宜加入Al2O3,而如果空气净化器专门用于清除生产中产生的苯类物质,则可在加入Al2O3同时加入一定量的氧化物钼作为催化剂,以促进苯的臭氧化开环;
(4)煅烧:将上步中制得的球状颗粒放置24小时以上活化后晒干或烘干,并放入煅烧炉内进行煅烧,经自然冷却后即可包装使用;
在此步骤中,煅烧不仅可以使颗粒中的柠檬酸分子发生分解形成二氧化碳和水,从颗粒中释放出来,从而使颗粒的内外均产生大量孔道,使颗粒形成蜂窝状的物理结构,同时也可以使凹凸棒分子孔道中的碳酸盐分解,以疏通凹凸棒分子的吸附孔道,增强吸附能力;另外,经过高温的煅烧处理还可以增强颗粒的强度,使其成为遇水不再溶化的固体颗粒,并且有耐酸碱,耐高温的性能。
所述制备过程中步骤2中稀盐酸浸湿时令矿土的含水量保持在35-45%。
所述制备过程中步骤2中碾泥挤压进行2-4次,令矿土挤压成厚度为1mm的片状。
所述制备过程中步骤3中造粒直径控制为1.5-2.5mm。
所述制备过程中步骤4中煅烧温度控制在300-400℃之间,煅烧时间为3-4小时。
经以上步骤加工制得的空气净化剂颗粒,由于具备了凹凸棒分子的天然纳米级孔道和柠檬酸分子分解释放形成的孔道,因此,在颗粒内外充满了多种尺寸的吸附孔道。同时,由于凹凸棒分子表面带有大量的负电荷,可以对级性分子形成化学键位吸附,因而,净化剂对有害物质分子具有极强的吸附能力,且吸附稳定,此空气净化剂即使在静态吸附的条件下,也可以快速吸附空气中的醛类、胺类、苯、多环芳羟及TVOC有害物质,将此净化剂用作空气净化器的净化过滤材料,可以在空气通过的瞬间去除空气中的有害气体和细菌,且吸附稳定,饱和吸附量大,易于再生处理。
本发明的优点是:
1、制备了具有耐水、耐酸碱、耐高温且吸附性能极强的空气净化剂作为空气净化器的过滤材料,通过对空气的分子级过滤,实现了将空气中的有害物快速清除,并高度集中在空气净化器内部后进行集中清除,克服了边过滤边降解的不足。
2、将臭氧化反应引入固相介质的孔道内,是本发明的又一显著特点,在本发明中由于将臭氧化反应引入净化过滤材料的纳米级孔道内,可以通过在材料中添加催化剂及加热的方式,使反应更加充分,而且反应中产生的极性气体分子及非气态物质仍被吸附在孔道内,非极性无害气体可以释放出来,既实现了净化材料的再生,又避免了因氧化降解不充分带来的危害。
3、由于净化材料具有耐酸碱的特点,使其可以用化学方法进行净化再生,并在再生处理的过程中使工业企业特别是化工企业生产废气的回收利用成为可能。
4、可用于室外环境及高温环境(如燃烧废气排放口)的直接净化。
5、产品具有节能的优点,产品在不通电运行的情况下,也可对空气中的有害气体进行静态吸附,且吸附性强。
6、用途广泛,产品可广泛用于家庭、办公室、企业生产车间及厂区以及公共环境、高温环境的空气净化。
7、产品还具有结构简单,制造成本低的优点。
附图说明
图1所示为净化器的工作流程图。
图2所示为空气净化器的结构简图(侧面)。
具体实施方式
以下结合具体的实例对本发明的技术方案做进一步说明:
一种新型空气净化器,包括:
外壳,所述外壳上设有进风口及出风口;
净化过滤层,所述净化过滤层内堆积着空气净化剂,所述净化过滤层将净化器的内部分成进风和出风两部分,所述净化过滤层的四周与外壳紧密相连;
电控组件装置,所述电控组件装置安装于出风空间,用于对净化器内部各组件的供、断电控制;
吸尘器装置,所述吸尘器装置安装于进风空间,所述吸尘器装置的吸尘口紧贴过滤层的底面,并按一定的程序来回移动,以利于将被滤除的悬浮物及时清除。
所述的新型空气净化器,还包括换气排风扇,所述换气排风扇设于出风部分的出风口处。
所述的新型空气净化器,还包括臭氧发生器,所述臭氧发生器安装于出风空间,贴近过滤层,向净化过滤层内释放臭氧。
所述的新型空气净化器,还包括红外线加热装置,所述红外线加热装置安装于进风空间,贴近过滤层。
所述红外线加热装置在臭氧发生器向净化过滤层释放臭氧时对空气净化剂进行加热,加快反应速度。
其具体工作程序是:净化器电源开启后,换气排风扇开始运行,排出净化器,从而带动空气从净化器的进风口进入净化器内部,并经净化过滤层净化后排出,如此循环往复。使空气不断得到净化,当换气扇运行一定时间后,短时间停止运行,此时吸尘器装置、红外线加热装置及臭氧发生器装置开始短时间工作,以清除被滤除的颗粒悬浮物,同时利用臭氧对常见的有害物质如H2S、SO2、CO、甲醛进行进一步氧化并对被吸附的细菌进行杀菌消毒,随后换气扇再次启动运行。空气净化器的工作流程图如图1所示,空气净化器的结构简图如图2所示。
所述净化过滤层内的空气净化剂是以天然纳米矿物凹凸棒石粘土为主要原材料制备而成,具体步骤如下:
(1)选矿:选取凹凸棒石含量高、吸附性强的凹凸棒石粘土,并去除杂质;
(2)盐酸改性活化:将质量浓度为5%的稀盐酸溶液均匀地喷洒在选取的矿土上,使其充分浸湿,令矿土的含水量保持在40%,然后送入对辊机或三辊机中进行碾泥挤压,共进行3次,令矿土挤压成厚度为1mm的片状,之后放置24小时进行活化;
(3)研磨造粒:将盐酸改性活化后的片状凹凸棒石粘土晒干或烘干,并加入15%的Al2O3共同研磨成细度为200目的粉末后,用质量浓度为4%的柠檬酸溶液进行造粒,直径控制为2mm,得到球状颗粒;
(4)煅烧:将上步中制得的球状颗粒放置24小时以上活化后晒干或烘干,并放入煅烧炉内进行煅烧,煅烧温度控制在350℃,煅烧时间为4小时,经自然冷却后即可包装使用。
净化过滤材料的再生及企业生产废气的回收利用:
为实现空气净化器对空气持续高效净化,本实施例对净化过滤材料采用了自动再生和化学清除相结合的方法,使净化过滤材料得以高度再生,并在再生处理的过程中实现对企业生产废气的回收利用。
(一)净化过滤材料的自动再生
按照净化器运行程序的设定,当换气排风扇运行一定时间后,便会自动停止运行,此时吸尘器装置,红外线加热装置及臭氧发生器装置便开始运行,吸尘器装置的运行不仅可以去除聚积在过滤层表面的悬浮物,而且可以吸引臭氧发生器释放出的臭氧穿透过滤层,对过滤层内杀菌消毒,并使臭氧充分进入净化过滤材料的吸附孔道内。在孔道内与被吸附的化学物质分子发生臭氧化反应,同时由于红外线加热装置的运行,给臭氧化反应提供了加热条件,可以使臭氧化反应更加充分,以便对吸附的常见有害物质如甲醛、氨、CO、H2S、SO2及氮氧化物的转化,使其达到无害化,所生成的无害气体便可以从净化过滤材料颗粒中释放出来,从而使净化过滤材料的吸附空间得以释放。
(二)净化过滤材料的化学再生
净化过滤材料的自动再生虽然可以使吸附空间得以释放,但是,空气净化器长时间的使用,有些无法进行臭氧化反应的物质及臭氧化反应后生成的无法释放出来的物质仍然会占据吸附空间,必须用化学方法或者采用高温的方法予以清除,以释放出更多的吸附空间,由于高温的方法在加热过程中,有害气体会部分释放出来,一般不宜采用。对于民用空气净化器,由于空气中的污染物主要是甲醛、芳烃、SO2及H2S,经净化器的自动再生后,大量的吸附空间会得以释放,使用时间过长时,可用稀的高锰酸钾水溶液浸泡即可高度再生,而对于工业企业生产中所使用的空气净化器,由于空气中所含化学物质比较单一,其含量较高,宜采用分别清除的方法对净化过滤材料进行再生,并在再生的过程中实现对废气的回收利用,对净化过滤材料中常见化学物质的清除及回收利用方法:
1、醛、酮、烯烃、炔烃及醇的清除及回收再利用
经空气净化器的工作运行,在净化过滤材料的自动再生环节,在红外线加热的条件下,醛、酮、烯烃、炔烃均可被臭氧氧化生成羧酸,而醇在净化过滤材料中Al2O3的催化下失去一分子水变成烯,经臭氧化反应后也生成羧酸,对生成的羧酸采用稀NaOH溶液侵泡便可将羧酸转化成羧酸盐,由于羧酸的钠盐具有良好的水溶性,便可从净化材料的颗粒内释放出来,将净化材料用清水冲洗后烘干即可再生,对释放出来的羧酸盐用无机酸还原即可得到羧酸。
2、苯酚的清除及回收
由于苯酚不易与臭氧发生化学反应,因此对净化过滤材料中苯酚的清除,不需要经过臭氧化反应而直接用稀NaOH溶液对过滤材料浸泡,用水冲洗后烘干即可,对清洗后的NaOH溶液中通入CO2即可得到苯酚。
3、卤代烃的清除及回收利用
由于卤代烃中卤原子的存在,会使臭氧化反应比较复杂,因此对卤代烃不宜进行臭氧化反应,其净化过滤材料的再生可采用加热的稀NaOH水溶液浸泡的方法,使卤代烃水解生成醇,对无法从净化材料释放出来的水不溶性醇,可用加热的稀KMnO4水溶液,对净化过滤材料浸洗,将醇转化成羧酸盐,从材料颗粒中释放出来。
4、苯胺、硝胺、亚硝胺及芳香硝基化合物的清除及回收利用
胺类物质虽然易于氧化,但生成物比较复杂,考虑回收利用的需要,不宜采用氧化的方法对净化过滤材料进行处理,同时在净化过滤材料的制备时,也不宜加入Al2O3,对净化材料内部吸附了胺类化合物的再生处理,可先用稀盐酸溶液浸洗,使胺类化合物转化成铵盐从净化材料的颗粒中释放出来,再用水冲洗后烘干即可再生,对生成的铵盐用碱中和即可回收胺,对于芳香硝基化合物的再生处理,可先用Na2S的水溶液将芳香硝基化合物还原成芳香胺,然后再用胺的处理方法进行回收。
以上例举了净化过滤材料中常见有机物质的清除及回收利用方法,对于用简单方法无法清除及回收利用的有机物质,则可采用高温处理的方式,使有机物质在过滤材料内部发生碳化,以释放出吸附空间,而对于过滤材料中的无机有害物质,在经过臭氧化反应后,用水清洗即可使其从吸附孔道内释放出来,从而使吸附空间得以释放。
Claims (10)
1.一种新型空气净化器,其特征在于,包括:
外壳,所述外壳上设有进风口及出风口;
净化过滤层,所述净化过滤层内堆积着空气净化剂,所述净化过滤层将净化器的内部分成进风和出风两部分,所述净化过滤层的四周与外壳紧密相连;
电控组件装置,所述电控组件装置安装于出风空间,用于对净化器内部各组件的供、断电控制;
吸尘器装置,所述吸尘器装置安装于进风空间,所述吸尘器装置的吸尘口紧贴过滤层的底面,并按一定的程序来回移动,以利于将被滤除的悬浮物及时清除。
2.根据权利要求1所述的新型空气净化器,其特征在于,还包括换气排风扇,所述换气排风扇设于出风部分的出风口处。
3.根据权利要求1所述的新型空气净化器,其特征在于,还包括臭氧发生器,所述臭氧发生器安装于出风空间,贴近过滤层,向净化过滤层内释放臭氧。
4.根据权利要求1所述的新型空气净化器,其特征在于,还包括红外线加热装置,所述红外线加热装置安装于进风空间,贴近过滤层。
5.根据权利要求4所述的新型空气净化器,其特征在于,所述红外线加热装置在臭氧发生器向净化过滤层释放臭氧时对空气净化剂进行加热,加快反应速度。
6.根据权利要求1所述的新型空气净化器,其特征在于,所述净化过滤层内的空气净化剂是以天然纳米矿物凹凸棒石粘土为主要原材料制备而成,具体步骤如下:
(1)选矿:选取凹凸棒石含量高、吸附性强的凹凸棒石粘土,并去除杂质;
(2)盐酸改性活化:将质量浓度为5%的稀盐酸溶液均匀地喷洒在选取的矿土上,使其充分浸湿,然后送入对辊机或三辊机中进行碾泥挤压,之后放置24小时进行活化;
(3)研磨造粒:将盐酸改性活化后的片状凹凸棒石粘土晒干或烘干,并加入10-20%的Al2O3共同研磨成细度为200目的粉末后,用质量浓度为4%的柠檬酸溶液进行造粒,得到球状颗粒;
(4)煅烧:将上步中制得的球状颗粒放置24小时以上活化后晒干或烘干,并放入煅烧炉内进行煅烧,经自然冷却后即可包装使用。
7.根据权利要求6所述的新型空气净化器,其特征在于,所述步骤2中稀盐酸浸湿时令矿土的含水量保持在35-45%。
8.根据权利要求6所述的新型空气净化器,其特征在于,所述步骤2中碾泥挤压进行2-4次,令矿土挤压成厚度为1mm的片状。
9.根据权利要求6所述的新型空气净化器,其特征在于,所述步骤3中造粒直径控制为1.5-2.5mm。
10.根据权利要求6所述的新型空气净化器,其特征在于,所述步骤4中煅烧温度控制在300-400℃之间,煅烧时间为3-4小时。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910260277.0A CN109985443A (zh) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | 一种新型空气净化器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201910260277.0A CN109985443A (zh) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | 一种新型空气净化器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN109985443A true CN109985443A (zh) | 2019-07-09 |
Family
ID=67132125
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201910260277.0A Pending CN109985443A (zh) | 2019-04-02 | 2019-04-02 | 一种新型空气净化器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN109985443A (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111167294A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-19 | 裴金楠 | 一种废气处理装置 |
EP4050276A1 (de) * | 2021-02-25 | 2022-08-31 | Miele & Cie. KG | Luftreiniger und verfahren zur behandlung von raumluft |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN203139819U (zh) * | 2013-03-30 | 2013-08-21 | 励茂华 | 吸尘式滤网在线除尘装置 |
CN104437381A (zh) * | 2014-10-15 | 2015-03-25 | 厦门理工学院 | 微波-有机改性凹凸棒土的方法以及应用该凹凸棒土处理采油废水中多环芳烃的方法 |
CN104740947A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-01 | 成都小蛋科技有限公司 | 一种滤网除尘结构 |
CN106974485A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-07-25 | 周振坤 | 一种凹凸棒石粘土保健垫毯 |
-
2019
- 2019-04-02 CN CN201910260277.0A patent/CN109985443A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN203139819U (zh) * | 2013-03-30 | 2013-08-21 | 励茂华 | 吸尘式滤网在线除尘装置 |
CN104437381A (zh) * | 2014-10-15 | 2015-03-25 | 厦门理工学院 | 微波-有机改性凹凸棒土的方法以及应用该凹凸棒土处理采油废水中多环芳烃的方法 |
CN104740947A (zh) * | 2015-04-03 | 2015-07-01 | 成都小蛋科技有限公司 | 一种滤网除尘结构 |
CN106974485A (zh) * | 2017-03-23 | 2017-07-25 | 周振坤 | 一种凹凸棒石粘土保健垫毯 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
田军等: "《环境与人类》", 31 December 2006, 黑龙江人民出版社 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111167294A (zh) * | 2020-01-08 | 2020-05-19 | 裴金楠 | 一种废气处理装置 |
EP4050276A1 (de) * | 2021-02-25 | 2022-08-31 | Miele & Cie. KG | Luftreiniger und verfahren zur behandlung von raumluft |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Robert et al. | Indoor formaldehyde removal by catalytic oxidation, adsorption and nanofibrous membranes: A review | |
CN201036630Y (zh) | 光催化空气净化器 | |
CN204816222U (zh) | 一种空气净化滤网 | |
WO2018068729A1 (zh) | 一种空气净化复合催化剂及其制备方法 | |
CN206234932U (zh) | 一种空气净化器 | |
CN206778161U (zh) | 一种装修空间异味净化装置 | |
CN200973847Y (zh) | 一种光催化空气净化器 | |
CN104456758A (zh) | 一种便携式空气净化器 | |
JP2009536875A (ja) | 活性炭ハニカム触媒床及びその利用方法 | |
CN208927904U (zh) | 橡胶硫化废气高效净化装置 | |
CN203586411U (zh) | 一种家用可换气空气净化器 | |
CN107096377A (zh) | 一种空气净化球 | |
CN109985443A (zh) | 一种新型空气净化器 | |
CN201006043Y (zh) | 室内有害气体驱除装置 | |
CN109173582A (zh) | 一种污泥恶臭气体的处理系统 | |
CN203694797U (zh) | 一种汽车空调用过滤器 | |
CN2639769Y (zh) | 空气消毒除尘净化设备 | |
CN203586427U (zh) | 一种便携式空气净化器 | |
CN102858423A (zh) | 具有回收的废旧材料的过滤介质 | |
CN209548982U (zh) | 一种化工车间废气净化处理装置 | |
CN205092016U (zh) | 公共场所用复合型空气净化广告机 | |
JP2021519689A (ja) | ごみ焼却に用いる塩素吸着材の調製方法およびその応用 | |
CN103736459A (zh) | 活性炭或活性碳纤维的制备方法及净化介质的制备方法 | |
CN106362679A (zh) | 一种海泡石的改性方法 | |
CN2624099Y (zh) | 高效催化复合吸附型室内空气净化器 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190709 |