CN115279487A - 用于制造光催化装置的方法、光催化装置、光催化组合物和气体去污染设备 - Google Patents

用于制造光催化装置的方法、光催化装置、光催化组合物和气体去污染设备 Download PDF

Info

Publication number
CN115279487A
CN115279487A CN202080089800.9A CN202080089800A CN115279487A CN 115279487 A CN115279487 A CN 115279487A CN 202080089800 A CN202080089800 A CN 202080089800A CN 115279487 A CN115279487 A CN 115279487A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
catalytic
catalytic composition
adsorbent
gas
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
Application number
CN202080089800.9A
Other languages
English (en)
Inventor
J·塔兰托
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Calistal Simple Co ltd
Original Assignee
Calistal Simple Co ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from FR1915667A external-priority patent/FR3105742B1/fr
Application filed by Calistal Simple Co ltd filed Critical Calistal Simple Co ltd
Publication of CN115279487A publication Critical patent/CN115279487A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B01J35/39—
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/18—Radiation
    • A61L9/20—Ultra-violet radiation
    • A61L9/205—Ultra-violet radiation using a photocatalyst or photosensitiser
    • 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
    • B01D53/88—Handling or mounting catalysts
    • B01D53/885—Devices in general for catalytic purification of waste gases
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06—Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/063—Titanium; Oxides or hydroxides thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of arsenic, antimony, bismuth, vanadium, niobium, tantalum, polonium, chromium, molybdenum, tungsten, manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/32—Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/34—Manganese
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00—Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04—Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70—Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/7003—A-type
    • B01J35/393—
    • B01J35/50—
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0027—Powdering
    • B01J37/0045—Drying a slurry, e.g. spray drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215—Coating
    • B01J37/0221—Coating of particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/04—Mixing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/15—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering by chemical means
    • F24F8/167—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering by chemical means using catalytic reactions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102—Carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10—Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106—Silica or silicates
    • B01D2253/108—Zeolites
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/30—Physical properties of adsorbents
    • B01D2253/302—Dimensions
    • B01D2253/306—Surface area, e.g. BET-specific surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/20707—Titanium
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/20—Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207—Transition metals
    • B01D2255/2073—Manganese
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/80—Type of catalytic reaction
    • B01D2255/802—Photocatalytic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/90—Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/92—Dimensions
    • B01D2255/9202—Linear dimensions
    • 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
    • B01D2257/7022—Aliphatic hydrocarbons
    • 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
    • B01D2257/7027—Aromatic hydrocarbons
    • 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
    • B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/91—Bacteria; Microorganisms
    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/80—Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/804—UV light
    • 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

Abstract

本发明涉及一种用于制造催化装置的方法，所述方法具有以下步骤：a)提供均为粉末状态的具有光催化活性的第一催化剂、与所述第一催化剂是不同分子的第二催化剂、和吸附剂；b)将所述第一催化剂、所述第二催化剂和所述吸附剂混合以形成催化组合物，并将所述催化组合物悬浮在悬浮液中以形成浆料；以及c)将所述浆料重复涂布到具有多个通孔的固体网格状载体上并蒸发所述悬浮液，所述通孔构造为允许气体流过所述载体。

Description

用于制造光催化装置的方法、光催化装置、光催化组合物和气 体去污染设备
技术领域
本发明涉及一种用于制造催化装置的方法。根据另一方面，本发明涉及一种可通过该方法获得的催化装置。根据另一方面，本发明涉及一种催化组合物。根据另一方面，本发明涉及一种气体去污染设备，所述气体去污染设备包括该催化装置和/或催化组合物。
背景技术
气体的去污染被广泛使用和需要。气体中的、尤其是空气中的污染物可以是各种类型的。污染物可以分为颗粒、气态或挥发性化学污染物以及生物污染物。生物污染物是微生物，例如细菌、真菌(包括真菌的孢子)或尘螨以及病毒和噬菌体等。
气态或挥发性物质例如是所谓的挥发性有机化合物(VOC)。VOC通常定义为含有至少一个碳原子和一个或多个氢、卤素、氧、硫、磷和/或硅原子且在20℃的温度下具有至少0.01kPa的蒸气压或在某些情况下具有一定挥发性的化合物。碳氧化物和无机碳酸盐或碳酸氢盐通常不被认为是VOC。因此，VOC代表了范围广泛的不同物质，它们具有的共同点是容易蒸发或升华。挥发性或气态污染物的例子有甲醛、一氧化碳、氮氧化物、臭氧或氡等放射性物质。
处理和去污染气体、尤其是空气的一种方式是使用机械过滤器，例如HEPA过滤器等。这些过滤器过滤颗粒污染物以及一些生物污染物。因此，这些过滤器具有的缺点是需要在一定时间后进行清洁或更换。此外，这些过滤器对大小在0.1到1微米(即大多数病毒的大小)之间的颗粒不太有效。此外，过滤器的微生物污染会导致细菌等产生和分泌出可能有害或有毒的物质，然后这些物质被气流携带。例如，这些有毒物质可以是某些革兰氏阴性菌细胞壁裂解后形成的内毒素或过滤器上微生物分解产生的VOC。易感微生物如表皮葡萄球菌、大肠杆菌或小短链单胞菌可以在这种过滤器上存活2-6天。健壮的生物污染物如萎缩芽孢杆菌、MS-2大肠杆菌噬菌体和巴西曲霉存活超过六天。萎缩芽孢杆菌可以保持存活超过210天。因此，使用这类过滤器会导致待清洁气体的附加污染。此外，生物污染物会导致过滤器饱和，从而导致流动阻力增加。此外，由被过滤并之后附加地定殖过滤器表面的生物污染物造成的过滤器饱和会导致气体去污染设备性能的整体下降。总体上，可能出现的问题有气味、气流减少、压降增加以及在过滤器和气体去污染设备的内表面上形成生物膜。尽管如此，这类过滤器对于消除颗粒污染物可以是有用的。
提出了几种用于空气去污染或净化的进一步解决方案，例如使用等离子体、电离、臭氧化或催化。
在电离技术中，高能被用于形成氧离子，例如通过高压或用特定的灯。这些氧离子积聚在颗粒污染物(例如灰尘)的表面上，并促使形成更大的团，然后这些团可以被过滤或下沉到地面。
因此，污染物不会被消除或裂解，但可能会以团的形式保留在例如地面上，并且以后仍可以是气载的。此外，可以生成臭氧，臭氧一方面起到消毒作用，但另一方面可能会引起过敏或对附近的人有害。
在臭氧化期间形成臭氧，臭氧具有高反应性且是一种强氧化剂。臭氧与微生物污染物和化学污染物都发生反应。缺点是并非所有生成的臭氧都直接与污染物反应，使得臭氧可能对附近的人有害。
催化剂被用于许多工业领域。催化剂是能够催化反应的物质，即增加化学反应的速率而在反应中不被消耗。一个特定的领域是使用催化剂来去污染气体，例如空气(尤其是环境空气)或废气或工艺气体。催化剂可以被用在用于清洁医院、检疫站或公共场所(如餐馆或公共机构等)等的环境空气的空气调节系统或空气净化系统中。
根据待催化的反应，可以使用单一催化剂或组合超过一种催化剂。
具有光催化活性的催化剂在现有技术中是已知的。它们通常被称为光催化剂，并且通常是半导体。通常光催化剂是可UV活化的。当可UV活化的光催化剂被UV辐射、即波长约100nm至约400nm的电磁辐射照射时，该光催化剂随后被活化并因此能够催化反应。在催化剂的表面上，例如水发生反应形成高反应性OH自由基，然后该OH自由基与污染物反应。此外，分子氧可以发生反应形成所谓的ROS(活性氧)，尤其是超氧阴离子。活性物质与化学污染物和生物污染物都发生反应，并且例如破坏病毒的膜的脂质双层。
当使用光催化剂进行气体去污染时，通常需要存在UV辐射源。这些辐射源通常消耗大量能量，且能量效率仅为30-40％。因此，仅30-40％的能量被用于活化光催化剂。
例如，在现有技术中已知提供单独的催化剂阶段，例如在空间上彼此分开的三个不同阶段的组合。每个阶段含有特定的化合物，例如一个阶段含有二氧化钛、一个阶段含有一氧化锰并且一个阶段含有沸石。这些阶段沿待去污染的气体的流动方向一个接一个地设置。
例如从CN 106582265 A和CN 105597528 A中已知用于气体去污染的催化组合物。这些催化组合物由吸附剂组成，该吸附剂负载有锰氧化物的前体、例如乙酸锰，并且部分负载有二氧化钛的前体、例如钛酸丁酯。之后具有前体的吸附剂在300℃或更高的温度下煅烧，从而形成锰氧化物和二氧化钛。由于煅烧温度高，主要或仅形成二氧化锰。
例如，从JPH11-137656已知一种由锰氧化物、二氧化钛和吸附剂组成的催化组合物。锰氧化物、二氧化钛和吸附剂通过粘合剂结合到固体支持物。粘合剂部分地覆盖催化剂，因此只有减少量的催化剂可被UV辐射活化和待裂解的分子到达。根据另一个实施方案，组分的悬浮液浸渍到多孔体或织物中。然而，这些组分给待去污染的气体带来了高的流动阻力。因此，不可能在每时间单位内高效地清洁大量气体。在本文件的实施方式中，第二催化剂的比例可能会不超过二氧化钛的22％的量，以免降低二氧化钛的活性。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种易于制造且在去污染气体方面具有高效率的催化装置。
本发明通过一种用于制造催化装置的方法实现该目的，所述方法具有以下步骤：a)提供均为粉末状态的具有光催化活性的第一催化剂、与所述第一催化剂是不同分子的第二催化剂、和吸附剂；b)将所述第一催化剂、所述第二催化剂和所述吸附剂混合以获得催化组合物，并将所述催化组合物悬浮在悬浮液中以形成浆料；以及c)将所述浆料重复涂布到具有多个通孔的固体网格状载体上并蒸发所述悬浮液，所述通孔构造为允许气体流过所述载体。
第一催化剂和第二催化剂是不同的分子。这意味着，第一催化剂和第二催化剂的化学组成不同。第一催化剂和第二催化剂不能是具有不同性能(例如不同的粒度、晶体结构或形状等)的相同化合物。换言之，包含一种化合物的不同形状或晶体结构等的组合物不能被视为如本文所要求保护的包含两种不同的催化剂。
具有光催化活性的催化剂是实际上能够被某种辐射光活化的物质，例如如下所述的。换言之，具有光催化性能但不能被光活化(例如因为嵌在基质中或被涂布，因此实际上不能被光活化)的物质不被视为具有光催化活性的催化剂。例如，二氧化钛在化妆品工业中用作散射剂。二氧化钛通常被涂布，以便抑制光催化活性。这些颗粒的光催化活性会导致ROS的生成，ROS在化妆品中是不希望的且有害的。因此，这种涂布的二氧化钛颗粒不被视为具有光催化活性的催化剂，因为它们实际上不能被光活化。这也适用于嵌在基质中的此类颗粒，基质不允许辐射到达颗粒从而光活化颗粒。尽管如此，事实上能够被光活化的物质就被视为具有光催化活性的催化剂，即使该物质没有被照射并因此被活化。
申请人惊奇地发现，均为粉末状态的第一催化剂、第二催化剂和吸附剂的混合物如果悬浮在悬浮液(例如去矿物质水或去矿物质水与乙醇的溶液)中，则可以重复施用到固体载体，很好地粘附到载体并形成高效的催化装置。
该组合的优点是它具有高去污染效率，同时催化装置上不会像简单过滤器上的情况那样发生微生物生长。此外，不仅可以破坏污染物，还可以破坏该破坏过程的副产品，这些副产品也可能是不希望的或有害的。优选地，可以去污染仅含有几ppb至几百ppm污染物的气体。
第一催化剂、第二催化剂和吸附剂作为不同的粉末提供。一方面，这使得处理更容易，因为没有前体等浸渍到另一种物质上。另一方面，在一些实施方案中，这在化学上是必要的，因为例如各个组分的煅烧温度不同，使得不可能同时合成两种不同的组分。
第一催化剂、第二催化剂和吸附剂的混合优选在将它们悬浮在悬浮液中之前进行。因此，首先制成组分的混合物，然后将该混合物引入悬浮液中以形成浆料。替代地，也可以将非混合状态的一些或所有组分引入悬浮液中，并在悬浮液中例如使用搅拌机进行所有组分的混合。
悬浮液优选是没有组分可溶的液体或溶液。当第一催化剂、第二催化剂和吸附剂的溶解度均低于1g/l悬浮液、更优选低于0.1g/l悬浮液时，这是优选的情况。
浆料被重复施用到网格状载体。这意味着浆料被施用超过一层，并且施用至少两次、优选至少五次、更优选至少十次。优选地，浆料被施用不超过100次、更优选不超过50次。浆料被重复施用优选地意味着在每次重复或道次中，至少50％的表面，更优选至少75％的表面，最优选至少90％的表面，尤其是每次整个表面，涂布有浆料。
每次浆料被涂布到网格状载体上，浆料都会在载体表面和/或涂层表面上形成一层。通过重复施用涂层，可以获得提供足够催化剂和吸附剂以进行高效去污染的涂层。此外，涂层优选地变得不太致密，使得许多催化剂分子可用于反应和用UV辐射活化。网格状载体的优选至少95％、更优选至少99％的表面被涂布。这尤其适用于载体内通孔的内表面。在用于去污染气体时，气体被引导通过通孔，从而污染物与涂布到内表面上的催化剂和吸附剂接触。
优选地，在每次施用涂层后，悬浮液被蒸发，例如通过加热或优选在气流下、尤其是在没有附加加热的情况下蒸发。这显然包括毛细管结合的悬浮液，它在正常蒸发过程期间、例如在100℃-150℃下不会蒸发。在另一个实施方案中，在施用下一层之前，悬浮液没有完全蒸发而是部分蒸发，例如至少75％的悬浮液蒸发。在另一个实施方案中，在施用新层之前没有悬浮液或悬浮液的仅不超过25％的部分蒸发。在施用新层之前蒸发的悬浮液越少，该过程耗时越少。通常在施用新层之前蒸发尽可能多的悬浮液而获得最好的结果。
载体可以例如由诸如铝或钢的金属、塑料材料或复合材料形成。载体可以例如形成为网格、板或膨胀金属。在一个优选的实施方案中，载体由形成多个通孔的波纹状片材和/或褶皱片材成形，优选地以蜂窝方式成形。与平面材料相比，蜂窝面板的优点是待涂布的表面更大且压降更低。单元格内的辐照度也更好。载体后续通常被简称为蜂窝或蜂窝面板。优选地，通孔具有六边形横截面。
在一个优选的实施方案中，通孔占载体体积的至少80％，更优选占载体体积的至少85％，最优选占载体体积的至少90％，尤其是载体体积的至少95％。这有助于确保在使用中有足够的气流通过载体。因此，载体的支撑结构被提供得很薄，例如以薄金属(优选铝)或另一种惰性材料的形式提供。铝提供了轻质和足够惰性的优点，使得催化剂不会严重地侵蚀载体本身。
通孔优选地具有至少1cm、更优选至少2cm的长度，气体可以沿该长度流过载体。优选地，该长度不超过20cm，更优选不超过10cm。孔的长度，通常等于网格状载体的厚度，且对去污染效率有很大影响。如果长度太短，则所提供的催化活性表面小，因此去污染效率不高。如果长度太长，则UV辐射将不能或不能充分到达孔中心的光催化剂，使得一部分所提供的光催化剂没有被活化。此外，难以令人满意地涂布长通孔的中心部分。因此，孔的长度和直径之间的比例也很重要。该比例优选大于2、更优选大于5、尤其是大于10，且优选不大于50、更优选不大于30、尤其是不大于20。如果通孔的横截面不是圆形的，则可以使用近似的外接圆的直径或通过最小二乘法近似的圆的直径来确定直径以用于计算比例。孔的直径优选为至少2mm，更优选至少5mm，尤其是至少7mm。优选地，孔的直径不超过50mm，更优选不超过20mm，尤其是10mm。
通孔优选地直线延伸并且沿长度不弯曲或形成角度。
通孔的直径与分开相邻通孔的载体的条或片材的厚度之间的比例优选大于10，更优选大于20，尤其是大于40。
在一个优选的实施方案中，浆料不含粘合剂。这意味着不添加额外的无机或有机粘合剂，以增强第一催化剂、第二催化剂和吸附剂在载体上的粘附。粘合剂例如是纤维素及其衍生物、某些蛋白质或聚合物、以及无机粘合剂如二氧化硅或氧化铝。悬浮液、例如毛细管结合的悬浮液的残余量不被认为是粘合剂。此外，水、例如来自大气湿度的水，也不被认为是粘合剂。优选地，以吸附剂、第一催化剂和第二催化剂的总质量计，只要粘合剂的量不超过2％，浆料就仍被认为是不含粘合剂的。尤其是在蒸发悬浮液后，载体上的催化剂和吸附剂周围没有形成粘合剂分子的基质。
可以通过包括浸渍在内的多种方法将浆料施用到载体。在一个优选的实施方案中，浆料通过喷涂施用。喷涂产生了非常耐用且稳定的涂层，尤其是不需要为浆料提供单独的粘合剂。涂层优选地抵抗高至4巴的气压，尤其是在不使用粘合剂的情况下。浆料优选地用喷枪施用。优选地使用手动喷枪、尤其是例如最大压力Pmax为8巴的中低压喷枪。喷枪优选地具有重力吸盘。喷涂优选地垂直进行。在一个优选的实施方案中，入口压力为3.5巴，且液体流量为2.5-3.0升/分钟。载体与喷枪之间的距离优选地在10到30cm之间，优选地为约15cm。使用上述示例性参数，获得了良好的涂层性能。具体而言，涂层令人满意地粘附到优选为铝蜂窝的载体。
涂层优选地具有至少50μm、优选至少75μm、尤其是至少100μm的总厚度。这种厚度的涂层尤其为气体去污染提供令人满意量的催化剂。优选地，涂层厚度不超过500μm，更优选不超过350μm，尤其是不超过250μm。优选的范围在100μm到250μm之间。如果涂层太厚，则下层可能没有被充分照射和/或待去污染的污染物没有充分到达下层。因此，会导致催化分子的浪费。
第一催化剂可以例如由钨氧化物和/或锌氧化物组成。优选但非必须的是仅使用一种类型的第一催化剂的情况。也可以使用超过一种具有光催化活性的催化剂。
在一个优选的实施方案中，第一催化剂是二氧化钛TiO2。二氧化钛以其光催化性能而被人熟知。它是一种半导体，且可以通过用波长从100nm到400nm的UV辐射照射来活化。优选地，用于活化第一催化剂、尤其是二氧化钛的UV辐射具有的波长为365nm或更小、更优选在100nm到280nm之间的UV-C范围内、最优选为254nm。使用UV-C范围内的UV辐射具有额外使用UV-C辐射的直接消毒性能的优点。因此，UV-C辐射因其高能量而直接起到生物灭杀作用，并且通过活化第一催化剂而间接起到生物灭杀作用以及对非生物污染物起作用。二氧化钛可以是已经光活化的。
对于第一催化剂的活化，优选地可以使用任何种类的UV辐射发射源或光源，例如发射UV辐射的人造灯、或发射UV辐射的发光二极管或荧光管、或由冷等离子体型电极形成的UV辐射。
二氧化钛具有成本效益高和具有至少部分自我再生能力的优点。它对包括化学污染物和生物污染物在内的不同污染物具有高活性。
已知锐钛矿晶体形式的二氧化钛具有最高的催化活性。因此，本发明的一个实施方案是二氧化钛完全是锐钛矿型的。
另一方面，申请人的探索表明，与流行观点相反，一定比例的金红石型二氧化钛会增强催化装置的整体去污染能力。催化剂表面上的电荷的分离得到增强，且分离的效率也得到增强。
本发明的一个优选的实施方案是，第一催化剂是锐钛矿和金红石的混合物形式的二氧化钛TiO2，其中锐钛矿/金红石比例在60/40到99/1之间。优选地，该比例为至少60/40，更优选至少70/30，尤其是至少80/20。该比例优选地不超过99/1，更优选不超过95/5，尤其是不超过90/10。在一个进一步优选的实施方案中，该比例在77/23到83/17之间，尤其是80/20。在一个优选的实施方案中，第一催化剂、尤其是二氧化钛是掺杂的，尤其是掺杂有银离子或铂离子。第一催化剂的掺杂增加了对生物污染物的生物灭杀效果以及对被破坏污染物的可能有害副产物的破坏。掺杂离子的存在增加了可能的氧化和还原反应的数量。
二氧化钛优选具有10-50nm、更优选15-35nm、尤其是25nm左右的基本粒度。这些基本粒子倾向于聚集。这些聚集体的平均粒径优选在200到600nm之间的范围内、更优选在300到500nm之间的范围内，尤其是420nm左右。然而，这并不排除一些聚集体具有1微米或更大的粒径。
在一个优选的实施方案中，第二催化剂是低温催化剂。低温催化剂被热能活化。由此，术语低温催化剂用于区分这种类型的在相对低温度下活化的催化剂和通常在500℃到1200℃之间的相对高温度下活化的热催化剂。因此，根据本发明的低温催化剂不仅在相对低温度下具有催化活性，而且在该相对低温度下被热能活化。换言之，能够在环境温度下被光活化的光催化剂不是低温催化剂，因为它不是在环境温度下被热能活化的、而是被照射活化的。低温催化剂优选是已经被催化活化并因此在低于100℃的温度下具有活性、更优选在低于50℃的温度下具有活性、最优选在20℃的室温下已经具有活性的催化剂。然而，这并不意味着低温催化剂必须在更高的温度下不具有活性。优选地，催化活性至少在一定温度区间、优选20℃至100℃或50℃至100℃内，随着温度升高而增大。
低温催化剂例如是金属氧化物，如镍氧化物或铈氧化物。在本发明的一个优选实施方案中，第二催化剂是一氧化锰MnO，它是一种有效的低温催化剂。申请人的探索表明，一氧化锰比众所周知的二氧化锰MnO2明显更有效，二氧化锰MnO2的催化活性不足。因此，优选地，在该实施方案中使用的一氧化锰没有或基本没有被二氧化锰污染。在一个优选的实施方案中，二氧化锰的量低于用作第二催化剂的一氧化锰总质量的5％、更优选低于1％、最优选低于0.1％。最佳地，二氧化锰不作为一氧化锰第二催化剂的杂质存在。
一氧化锰，尤其是晶体形式的一氧化锰，在与氧气、例如来自空气的氧气接触时，会允许生成高活性自由基物质。优选地，温度高于35℃，尤其是在35℃到55℃之间，更优选在45到50℃之间。优选地，待去污染的气体、尤其是空气的相对湿度在30-80％之间，更优选为50％。在这些情况下，可以非常有效地生成自由基物质。自由基物质也能够与非常小的纳米或微米级污染物(例如通常难以裂解的醛类，如甲醛)反应。这尤其是因为这样的小分子很难被捕获。亲水性催化剂通常很快被水或其他极性小分子饱和，使得几乎没有可用于待捕获然后氧化的小污染物的任何位点。一氧化锰提供的特殊优势在于它与水的反应很差，并将水分子捕获在其表面上，使得有更多位点可用于污染物。此外，一氧化锰内的腔优选地小于二氧化钛的腔，使得较大的分子被更少地捕获，并且同样有更多的位点可用于小污染物。自由基物质也与生物污染物反应。
一氧化锰的缺点是与二氧化锰相比不稳定。因此，在合成一氧化锰时，优选在要避免形成二氧化锰时，需要特别注意反应参数。一个重要的反应参数是温度。当使用高于300℃的煅烧温度时，会形成大量二氧化锰或仅形成二氧化锰。
由于从前体形成二氧化钛通常需要超过300℃、例如300℃-600℃的温度，因此不可能同时煅烧一氧化锰前体和二氧化钛前体，以一方面形成一氧化锰且另一方面形成二氧化钛。在形成二氧化钛期间高于600℃的煅烧温度可能会导致金红石的过度形成，这是不希望的。另一方面，如上所述，一定量的金红石会增强催化剂的效率。
因此，当第一催化剂为二氧化钛且第二催化剂为一氧化锰时，优选不发生同时煅烧。
优选但非必须的情况是，第一催化剂、第二催化剂和/或吸附剂的合成是催化装置的制造方法的一部分。下面将详细解释合成的优选的实施方案。如果至少作为第一催化剂的二氧化钛和作为第二催化剂的一氧化锰的合成是制造方法的一部分，则优选不发生二氧化钛的前体和一氧化锰的前体的同时煅烧。二氧化钛和一氧化锰优选地彼此分开地合成。
使用低温催化剂、尤其是一氧化锰的一个优点是，UV辐射源必然产生的废热可用于加热低温催化剂，从而增加其催化效率。因此，当在一个阶段将光催化剂和低温催化剂组合并优选地将它们布置为在空间上靠近UV辐射源以有效地利用废热时，可以实现协同作用。优选地，可以在催化装置的表面上实现高至40℃、高至50℃或高至90℃的温度。
如果作为优选第二催化剂是一氧化锰，则其平均粒径优选在50到170nm之间，更优选在95到135nm之间，尤其是110nm左右。
吸附剂优选是具有大比表面积的化合物，且比表面积优选为至少300m2/g，更优选为至少500m2/g，最优选为至少1000m2/g，尤其是超过2000m2/g。吸附剂例如可以是活化的炭或活化的焦炭。
在一个优选的实施方案中，吸附剂是沸石。沸石是微孔铝硅酸盐矿物，可以是天然存在的或人造的。沸石可以是合成的。
优选地使用亲水性沸石，因为申请人的探索表明，相比于疏水性沸石，生物污染物倾向于被亲水性沸石更好地吸附。优选地使用A型或ZSM-5沸石。沸石优选为合成沸石，尤其是合成A型或ZSM-5沸石。合成沸石由于是合成的，因此具有纯度高、结构均匀的优点。
在本发明的一个优选实施方案中，第一催化剂是二氧化钛，第二催化剂是一氧化锰，和/或吸附剂是沸石。沸石优选为合成亲水性A型沸石。这些配置对于本文所述的所有可应用的实施方案都是优选的。
申请人发现，单个组分的特定比例对于有效消除污染物是有利的。优选地，A型沸石和二氧化钛之间的比例在3:1和1:1之间，尤其是2:1左右。A型沸石与一氧化锰的比例优选在5:1和3:1之间的范围内，尤其是4:1左右。二氧化钛与一氧化锰的比例优选在
Figure BDA0003709840050000111
和1:1之间的范围内，尤其是2:1左右。这些优选的比例也适用于除二氧化钛、一氧化锰和/或A型沸石之外的第一催化剂、第二催化剂和吸附剂。
亲水性A型沸石对化学污染物和生物污染物具有高亲和力，并且没有天然的等效物。亲水性A型沸石对微生物的细胞膜具有亲和力。由于静电原因，微生物吸附到沸石的表面。此外，亲水性A型沸石具有直接的抗微生物作用，这使亲水性A型沸石的使用更加协同。亲水性A型沸石具有的晶体结构由被碱金属或碱土金属阳离子中和的阴离子铝硅酸盐结构形成。
优选地，沸石、尤其是A型沸石包括方钠石晶体结构。
沸石的结构连接了多个基本的方钠石笼。方钠石笼由多个多面体组成，该多面体具有八个六边形面和六个方形面。形成沸石的方钠石笼通过方形面相互连接。方钠石笼的特定结构使沸石具有开放的3D结构，其中尤其是总体积的47％由间隙形成。因此，沸石为在小体积内吸附生物污染物和化学污染物提供了大的表面。此外，开放的3D结构允许高吸水率和保水力。由于水可用于在催化剂表面上形成高反应性自由基物质(如羟基自由基)，因此这可能是有利的。此外，根据情况，保水力可能会确保催化剂上不形成水膜，从而提高催化剂的效率。另一方面，非常大量的吸附剂，尤其是沸石，可能会导致水过量，从而降低催化剂的效率。优选地，吸附剂的量因此不超过第一催化剂、第二催化剂和吸附剂的总质量的80％，尤其是不超过70％。另一方面，如果吸附剂的量非常低，则保水力可能会不足。因此，吸附剂的量优选地不低于第一催化剂、第二催化剂和吸附剂的总质量的40％，尤其是不低于30％。
申请人探索到，两种不同催化剂与吸附剂的组合对于去污染气体是协同有效的。污染物被吸附到吸附剂上。通过传质现象，污染物迁移到催化剂颗粒。然后在催化剂表面上生成反应性物质导致污染物的破坏，优选地导致污染物的完全矿化。此外，污染物的破坏期间的副产物优选地被进一步破坏、使得没有可能有害的副产物被释放到被去污染的气体中，或者被释放但在下一个去污染循环之一中被破坏。吸附剂由此也可以形成用于待被破坏的污染物的储存器，例如在具有污染物的气体的峰值负载期间。因此，超过催化剂每时间单位内催化能力的污染物量可以优选地被吸附剂保持，然后被时间上延迟地引导至催化剂。这使得还可以处理在没有吸附剂的情况下会超过催化剂本身能力的峰值负载。为了提供良好的吸附性能，相对于第一催化剂、第二催化剂和吸附剂的总质量，吸附剂的量优选地高于每种催化剂的量和/或催化剂的累积量。
吸附剂保持污染物，然后污染物通过传质转移到催化剂。另一方面，通过这种现象，吸附剂不断再生并恢复其吸附能力。这证明了在一种混合物中提供这些化合物的真正的协同作用。为了最佳地实现该效果，催化剂和吸附剂的混合优选地密集地进行，尤其是以便提供尽可能均匀的混合物。
第一催化剂的量优选为第一催化剂、第二催化剂和吸附剂的总质量的至少10％、更优选至少20％，并且优选不超过30％、尤其是不超过40％。第二催化剂的量优选为第一催化剂、第二催化剂和吸附剂的总质量的至少5％、更优选至少10％、尤其是至少15％，并且优选不超过20％、尤其是不超过30％。
在一个优选的实施方案中，以相对于第一催化剂、第二催化剂和吸附剂的总质量的重量百分比计，组分在以下范围内提供：第一催化剂在27％到30％之间，第二催化剂在11％到17％之间，且吸附剂在55％到59％之间。
一个特定且优选的实施方案含有量为29％的第一催化剂、12％的第二催化剂和59％的吸附剂。
申请人的探索表明，该比例显示出良好的效率以及令人满意的保水力和污染物保持能力。使用这些量，提供了一种特别可持续和持久的组合物，该组合物还提供了非常好的去污染属性。此外，当第二催化剂是低温催化剂时，活化该量的二氧化钛所需的UV辐射量提供了足够且有用的废热量以增加该量的第二催化剂的催化活性。
此外，本发明还涉及以下实施方案：各自以相对于第一催化剂、第二催化剂和吸附剂的总质量的重量百分比计，第一催化剂的量低于27％和高于30％，第二催化剂的量低于11％和高于17％，以及吸附剂的量低于55％和高于59％。本文描述的所有进一步优选的配置和实施方案都适用于该特定实施方案。
如上所述，优选但非必须的是，第一催化剂、第二催化剂和/或吸附剂的合成是催化装置的制造方法的一部分。每个合成都是彼此分开地进行的。
如果第一催化剂优选为二氧化钛，则其优选地通过使用溶胶-凝胶工艺和前体如四氯化钛或钛酸丁酯来合成、然后在300-600℃的温度下煅烧。也可以使用用于生产粉末状二氧化钛的不同方法，如热等离子体技术、激光热解、水热或电化学合成。
现在详细描述用于合成粉末形式的二氧化钛第一催化剂的优选溶胶-凝胶工艺：
前体四氯化钛(从默克公司获得，编号697079)与无水乙醇(从默克公司获得，编号1024282500)在室温下以0.5:10到3:10之间的比例、优选以1:10的比例混合4h。然后，形成的溶胶置于超声浴中20至40分钟，优选30分钟。接着，溶胶在100℃到130℃之间的温度下、优选在120℃下干燥1h至24h之间的时间、优选7小时，以获得粉末。然后，该粉末在530到570℃之间的温度下，优选在550℃下逐步煅烧2h到3h、优选2h。因此，温度以10-12℃/分钟的步长升高。然后，用去离子水清洗获得的粉末状钛氧化物，并在90到110℃之间的温度、优选100℃下连续干燥。
如果第二催化剂优选为一氧化锰，则其优选由前体如乙酸锰、硝酸锰和/或硫酸锰合成，然后在低于300℃的温度下煅烧。
现在详细描述用于合成粉末形式的一氧化锰第二催化剂的优选工艺：
前体、优选乙酸锰(从默克公司获得，编号330825)与高锰酸钾溶液(从默克公司获得，编号1.09930)在21到25℃之间的室温下以1.8mol/l/1.2mol/l的比例混合至少24h。之后将其过滤并用去离子水洗涤。获得的粉末以6℃/min的温升煅烧若干小时，优选72h，优选直到达到280到300℃之间的温度。用去离子水洗涤所得物，并在100℃下连续干燥，直到获得后续可使用的粉末状一氧化锰。为了获得可良好使用的粉末，优选将液体完全蒸发。
低于300℃的低温用于避免形成更稳定但不希望的二氧化锰。
如果吸附剂是合成亲水性A型沸石，则其优选地按如下合成：
步骤1：通过在蒸馏水中以110:1的比例混合氢氧化钠、例如氢氧化钠颗粒(从默克公司获得，编号567530)来提供氢氧化钠溶液，以获得均匀的氢氧化钠溶液。
步骤2：将氢氧化钠溶液分成两等份，从而获得第一体积的氢氧化钠溶液和第二体积的氢氧化钠溶液。
步骤3：至多17％的结晶铝酸钠(从默克获得，编号13404)按体积/体积在10至20min内混合到第一体积，以获得溶液A。
步骤4：至多57％的结晶硅酸钠Na2SiO3(从默克获得，编号307815)按体积/体积溶解在蒸馏水中，以获得溶液B。
步骤5：溶液B与第二体积以3.8/1000的比例混合，以获得混合物C，优选澄清的混合物C。
步骤6：优选地，澄清的混合物C添加到溶液A，以获得混合物D。
步骤7：加热混合物D直到水完全蒸发。
步骤8：通过降低温度冷却混合物D直到出现固体E。
步骤9：过滤固体E并用蒸馏水洗涤，直到获得pH值在8.5和9.5之间的洗涤水。
步骤10：固体E在100到120℃之间的温度、优选110℃下干燥8h到15h、优选12h，以获得合成亲水性A型沸石。
步骤11：将合成亲水性A型沸石研磨成粉末。
优选地，在步骤7中，温度在75到130℃之间，优选为100℃，持续时间为3h到4h。目标是使混合物D中的水完全蒸发。
优选地，在步骤8中，通过将温度降低到低于步骤7中的温度但高于室温的值来冷却混合物D。这种冷却允许避免形成的固体E晶体粘附到混合物D最初所在的容器的底部。在步骤8的一个特定实施方案中，考虑到室温在20到25℃之间，温度被降低到30℃，使得固体E容易去除而不粘附到底部。
以通常的方式，步骤9中的洗涤水的pH值用pH计或本领域技术人员已知的允许确定pH值的任何其他测量装置测量。通过间接测量洗涤水的pH值，测量了将形成合成亲水性A型沸石的固体E的表面pH值。
优选地，沸石的表面是微碱性的，因为这增强了与具有微酸性表面的二氧化钛和一氧化锰形成范德华力。这有利于生成均质的催化组合物。
在步骤10中，固体E的干燥持续时间和温度允许逐渐去除沸石表面上的水分子。太快地去除水会导致在沸石表面中形成裂纹的风险。这种裂纹会削弱重要的3D结构。这就是为什么在温度为100-120℃的情况下将干燥时间选择在8到15h之间的原因，以便逐步去除水分子，而不会有削弱沸石结构的风险。
在步骤11中，可以使用任何研磨装置来研磨合成亲水性A型沸石。
在一个具体实施方案中，吸附剂，尤其是沸石，被研磨到0.5到2.5μm之间的粒径。这种粒径增加了对某些微生物的亲和力。
用于混合第一催化剂、第二催化剂和吸附剂的优选方法是将均为粉末状态、并且已经预混合或分开的第一催化剂、第二催化剂和吸附剂引入液体中以形成浆料。然后，优选地将该浆料剧烈混合并蒸发液体以形成第一催化剂、第二催化剂和吸附剂的干粉状混合物。然后，可以使用该混合物本身或将该混合物用于形成涂布到载体上的浆料。
在一个详细且优选的实施方案中，在优选由20％酒精和80％去离子水组成的液体中，将各自相对于液体的总质量的5到10％之间的二氧化钛、2到6％之间的一氧化锰和10到20％之间的沸石混合。连续加热混合物以蒸发液体，从而获得后续可使用的粉末状催化组合物。优选将混合物加热到75℃-130℃的温度，并加热24h到120h、优选72h。
本发明还特别涉及一种由第一催化剂、第二催化剂、吸附剂和去离子水形成的浆料。
根据另一方面，本发明涉及一种催化装置，所述催化装置可通过本文所述的制造方法获得。
根据另一方面，本发明涉及一种催化组合物，所述催化组合物含有以相对于总质量的重量百分比计并且各自呈粉末状态的27％到30％之间的具有光催化活性的第一催化剂、11％到17％之间的第二催化剂和55％到59％之间的吸附剂。
本文描述的关于催化装置的所有实施方案和配置也是催化组合物的优选配置和优选实施方案。
如果第二催化剂优选是低温催化剂，则催化组合物也可以称为非热、冷或无热催化剂，因为不需要高温加热来活化催化剂。由于第一催化剂、第二催化剂和吸附剂均以粉末状态提供，因此催化组合物也可以称为粉末状非热或无热催化剂。在一个实施方案中，具有光催化活性的第一催化剂还被光活化。
根据催化组合物的一个特定且优选的实施方案中，第一催化剂是二氧化钛TiO2，第二催化剂是一氧化锰MnO，且吸附剂是沸石。沸石优选为合成亲水性A型沸石。
此外，本发明涉及催化组合物的以下实施方案：各自以相对于第一催化剂、第二催化剂和吸附剂的总质量的重量百分比计，第一催化剂的量低于27％和高于30％，第二催化剂的量低于11％和高于17％，以及吸附剂的量低于55％和高于59％。本文描述的所有进一步优选的配置和实施方案都适用于该特定实施方案。
根据另一方面，本发明涉及如本文所述的催化组合物和/或如本文所述的催化装置用于去污染气体、尤其是空气的用途。气体优选地含有湿气。
根据另一方面，本发明涉及一种气体去污染设备，所述气体去污染设备包括如本文所述的催化装置和/或涂布到载体上的如本文所述的催化组合物，其中所述催化装置和/或所述催化组合物至少部分设在待去污染的气体的指定流动路径内。
气体去污染设备包括流动路径，该流动路径例如由管道或管子或气体去污染设备的壳体、尤其是壳体的内壁确定。待去污染的气体通过入口进入气体去污染设备，沿流动路径流过设备，并通过出口离开设备。优选地，入口设在设备底部附近、且出口设在设备顶部附近，或者与此相反。
入口过滤器可以分配给入口，或者可以在流动方向上设在入口之后、并且在流动方向上设在催化装置和/或催化组合物之前。催化组合物和催化装置在去污染、即裂解气态化学污染物和生物污染物方面非常有效。另一方面，颗粒污染物只能被部分裂解。因此，使用微粒过滤器作为入口过滤器是有帮助的。
优选地，入口过滤器设计为过滤大于诸如细菌和病毒等生物污染物的颗粒污染物。这是合理的，有两个原因。当入口过滤器让生物污染物通过时，生物污染物不会在过滤器表面定殖，而在过滤器表面定殖是不利的并且可能是危险的。另一方面，由于催化组合物和催化装置在破坏生物污染物方面非常有效，因此使气体中的生物污染物能够到达催化组合物和催化装置、从而破坏生物污染物而不是将生物污染物捕获在入口过滤器内是有用的。
出口过滤器可以附加地或替代地分配给出口，或者可以在流动方向上设在出口之前、并且在流动方向上设在催化装置和/或催化组合物之后。出口过滤器用于捕获未被催化处理破坏的污染物。使用出口过滤器代替入口过滤器具有将所有生物污染物引导至催化装置和/或催化组合物的优点。那些在处理后留下的污染物可以后续被出口过滤器捕获。出口过滤器优选是HEPA过滤器。
气体去污染设备优选含有一个或多个处理阶段。每个处理阶段由至少部分地设在流动路径内的一个或多个催化装置和/或催化组合物限定。在最简单的实施方案中，气体去污染设备含有恰好一个处理阶段，该处理阶段由恰好一个催化装置或涂布到载体上的催化组合物限定。
优选地，催化装置、催化组合物或处理阶段在流动路径的整个横截面上延伸，使得没有气体可以绕过流动路径而必须流过流动路径或沿着流动路径流动。可以形成超过一个催化装置和/或催化组合物的一个处理阶段。在这种情况下，催化装置和/或催化组合物在流动方向上并排设置，但在流动方向上不是一个接一个地设置。当催化装置和/或催化组合物一个接一个地设置时，它们形成单独的处理阶段。
在一个优选的实施方案中，气体去污染设备包括超过一个处理阶段，该处理阶段可以由恰好一个催化装置和/或催化组合物形成，或者由每个阶段并排设置的超过一个催化装置和/或催化组合物形成。
气体去污染设备优选包括至少一个抽吸单元，或者为气体去污染设备分配抽吸单元。抽吸单元抽吸待去污染的气体并提供通过气体去污染设备的气体流量。抽吸单元例如可以是风扇或鼓风机、或者一个或多个风扇或鼓风机。气体去污染设备的实施方案可用于和/或设计用于每时间单位内去污染小体积并因此提供低气体流量，例如每小时10升或更多。在其他优选的实施方案中，气体去污染设备设计为提供通过设备的至少500m3/h、更优选至少1000m3/h、进一步优选至少1400m3/h、尤其是至少2000m3/h的气体流量。气体流量是流速和流动横截面的乘积。当流速保持恒定时，气体流量是流动横截面的函数，因此与催化表面相关。因此，尤其是只要观察到一定的最大气体速度，就可以简单地通过增加流动横截面来提高气体流量。
由于在催化表面上的停留时间短，气体流量过快可能会导致催化破坏各种污染物的效率降低。气体流速优选不超过10m/s，更优选不超过7m/s，尤其是不超过5m/s。在去污染工艺期间，气体流速优选地保持恒定，优选地通过抽吸单元保持恒定。尤其是在使用中，只要速度在平均值的±20％左右变化，就视速度是恒定的。
为了活化催化装置和/或催化组合物的光催化剂，还提供了至少一个UV辐射源。至少一个UV辐射源配置为用UV辐射照射一个或多个处理阶段以活化该一个或多个处理阶段的光催化剂。例如，该至少一个UV辐射源可以设在壳体的侧壁或将流动路径限定到侧面的部件内。
UV辐射源优选是UV发射灯、例如LED或荧光管，尤其是UV发射灯的阵列。
在一个优选的实施方案中，至少一个UV辐射源布置在指定流动路径中并且配置为照射催化组合物和/或催化装置以活化第一催化剂。
在该实施方案中，待去污染的气体可以沿着或通过UV辐射源流动，该UV辐射源优选地形成为UV发射灯的阵列，且布置为气体可以通过阵列流动并由此沿着各个灯流动。
在一个优选的实施方案中，一个UV辐射源布置在指定流动路径中，并且一个催化装置或催化组合物布置在UV辐射源的上游、一个催化装置或催化组合物布置在UV辐射源的下游。这种设计可以称为夹层设计，因为UV辐射源夹在催化装置和/或催化组合物中间。
显然，优选形成为UV发射灯的阵列的UV辐射源可以夹在两个处理阶段中间，每个处理阶段可以由单个催化组合物或催化装置、和/或多个催化组合物和/或催化装置形成。
这种夹层设计提供的优点是，UV辐射源生成的UV辐射和辐射源不可避免出现的废热都可以得到有效利用。废热用于增加第二催化剂的活性，前提是第二催化剂优选是低温催化剂。此外，可以有效地使用UV辐射，因为在UV辐射源的两侧上都存在光催化剂。
申请人的探索表明，通过在UV辐射源下游设计一个催化装置、催化组合物或处理阶段并在UV辐射源上游设计一个催化装置、催化组合物或处理阶段，提供了有效的去污染。除夹在中间的UV辐射源之外，可以提供另外的UV辐射源，但这不是优选的情况。在该特定实施方案中，优选地仅提供夹在中间的辐射源。
因此，在一个优选且特定的实施方案中，恰好一个催化装置、催化组合物或处理阶段设在UV辐射源的上游，和/或恰好一个催化装置、催化组合物或处理阶段设在UV辐射源的下游。优选地，在气体去污染设备中不提供另外的催化剂。
在一个优选的实施方案中，UV辐射源提供为超过一个UV发射灯、优选两个至六个UV发射灯、尤其是四个UV发射灯的阵列。灯设在单元框架中，该单元框架还在任一侧、优选两侧上提供用于至少一个催化装置中的每一个的至少一个、优选两个支架或接收结构。在该实施方案中，催化装置可以引入或应用到单元框架的接收结构或支架上，以形成紧凑的去污染单元，在该紧凑的去污染单元中，阵列优选地被至少两个催化装置夹在中间。接收结构可以是支撑表面，催化装置定位并尤其是固定在该支撑表面上。接收结构也可以是槽，形成为滑入式模块的催化装置可以滑入该槽中。在本发明的一个实施方案中，去污染单元为气体去污染设备。
气体去污染设备可用于多种领域。例如，它可用于去污染医院中、优选手术室中或检疫站上的空气。此外，该设备的小型版本可以例如用在餐厅或办公室的桌子上，用于对在桌子旁彼此相对而坐的人之间交换的空气进行原位去污染。
将如下所述，该设备在减少空气中某种冠状病毒的量方面显示出极大的效率。因此，用于处理可能或肯定含有冠状病毒SARS-CoV-2的空气、以减少空气中的病毒或从空气中去除病毒也是催化装置、催化组合物和/或气体去污染设备的一种可能且优选的用途。
实验方案和结果：
申请人对多种有机化合物使用了不同的催化组合物。下表示出了在使用不同催化组合物时不同化合物的以每小时各化合物的mg碳当量[mgC/h]表示的消除速率。碳当量的使用有助于提高数字的可比性并弥补了不同化合物具有不同碳原子数的事实，这一事实导致取决于碳原子数的不同数量的降解反应。异丙醇缩写为IPA，且丁酮缩写为MEK。组分的相对量以相对于组合物总质量的重量百分比显示。二氧化钛缩写为T，一氧化锰缩写为M，且合成亲水性A型沸石缩写为ZA。
Figure BDA0003709840050000201
Figure BDA0003709840050000202
从上表中可以看出，不同组合物对不同化合物显示出不同的消除速率。可以看出，单独的二氧化钛(组合物F)和单独的一氧化锰(组合物E)总体上比两种催化剂与吸附剂的组合效率差。还可以看出，与组合物F和E以及一氧化锰与沸石的组合(组合物D)相比，组合物H、B和C显示出更高或相等的效率。除乙醇外都是如此，而乙醇在组合物D的条件下以更高的效率被消除。
因此，与单独的催化剂或一氧化锰与沸石的组合相比，两种不同催化剂与吸附剂的组合显示出协同效应。
对于以下研究，使用了组合物C，因为组合物C显示出总体良好的消除曲线，尤其是对亲水性化合物IPA、乙醇和MEK。这些亲水性化合物的有效消除证明了该组合物对微生物污染物也有效的假设，因为大多数微生物污染物的细胞壁是亲水性的。
为了证明效率，用生物污染物进行了以下实验，使用
-浓度在104到106菌落形成单位(CFU)/m3空气之间的枯草芽孢杆菌细菌孢子，
-浓度在104到106CFU/m3之间的嗜肺军团菌，
-浓度在103到104噬菌斑形成单位(PFU)/m3之间的T2噬菌体
实验在0.8m3的A级隔离器中进行，其中布置了具有如上所述的夹层设计的设备。载体由铝制成，呈蜂窝状。UV辐射源是18W的UV-C发射灯。
气溶胶生成器用于提供隔离器内的空气流。每次空气仅包含所提到的污染物中的一种。然后用该气体去污染设备处理受污染的空气。
为了证明处理的效率，使用生物收集器从处理前后的空气中收集样品，以提供比较。样品用于在与所用污染物相对应的培养基中制备培养物。
对于嗜肺军团菌，使用从Biomerieux获得的、含有琼脂和L-半胱氨酸的BYCE培养基。
对于枯草芽孢杆菌，使用LB Luria Bertani培养基。
对于T2噬菌体，使用包含大肠杆菌BAM的培养基，并检查源自活性病毒的裂解瘟疫的数量。
结果显示，与处理前的空气相比，处理后嗜肺军团菌减少2log(99.45％)，枯草芽孢杆菌孢子减少1log(96.67％)，T2噬菌体减少3log(99.98％)。
此外，使用不同的生物污染物和化学污染物进行了额外的类似实验。这些实验在容积为0.537m3的微生物安全柜内进行。该设备运行10分钟。处理前后，收集样品进行比较。没有使用出口过滤器。
人冠状病毒株229E(H-CoV-229E)的减少量>log 2.2(>99.4％)。
在15分钟的运行时间之后，金黄色葡萄球菌CIP 4.83的减少量为log 1.3(94.9％)。
使用不同的生物污染物进行了另一组类似的测试。使用具有夹层设计和HEPA出口过滤器的设备进行这些测试。流率为1000或1400m3/h，且持续时间为6分钟。
在1400m3/h时，去除表皮葡萄球菌(ATCC 14 990)的效率>99.88％，且去除巴西曲霉菌(ATCC 16 404)的效率>99.75％。在1000m3/h时，去除表皮葡萄球菌(ATCC 14 990)的效率>99.91％，且去除巴西曲霉菌(ATCC 16404)的效率>99.82％。
在不使用HEPA过滤器的情况下进行了相同的测试：
在1400m3/h时，去除表皮葡萄球菌(ATCC 14990)的效率为92.94％，且去除巴西曲霉菌(ATCC 16 404)的效率为93.59％。在1000m3/h时，去除表皮葡萄球菌(ATCC 14990)的效率为96.32％，且去除巴西曲霉菌(ATCC 16 404)的效率约为90.00％。
此外，使用HEPA过滤器并在1400m3/h的流率下检查了气载猫过敏原(Fel d 1)的去除情况。效率在>99.80％到>99.86％之间。
还检查了VOC的减少，在使用过滤器(A)和不使用过滤器(B)的情况下应用1000m3/h的空气流，且在使用过滤器(C)和不使用过滤器(D)的情况下应用1400m3/h的空气流。
去除乙醛的效率为31.5％±20％(A)、39.4％±11.1％(B)、45.5％±11.0％(C)和56.2％±8.2％(D)。
去除丙酮的效率为98.1％±1.7％(A)、94.5％±0.5％(B)、90.5±1.3％(C)和100％±2.3％(D)。
去除酸性酸的效率为99.7±0.1％(A)、99.3±0.2％(B)、99.5％±0.10％(C)和99.4％±0.1％(D)。
去除庚烷的效率为98.0％±0.2％(A)，且去除甲苯的效率为98.4％±0.1％(A)。
附图说明
将参照附图解释本发明的实施方案。
图1示出了用于催化装置的载体的一个实施方案的立体图，
图2示出了图1的载体在涂布状态下、从而形成催化装置的一个实施方案的立体截面，
图3示出了气体去污染设备的一个实施方案的部分组装的去污染单元的分解视图，且
图4示出了图3中的组装的去污染单元的立体图。
具体实施方式
在图1中，示出了实心网格状载体2的立体图。虚线表示仅描绘了完整载体的一部分。载体2设计为蜂窝面板，其优选地由被褶皱以形成窝4的片材形成。片材优选地由例如铝的惰性材料制成。每个窝4形成通孔6，通孔6允许气体流过载体2。
载体2具有纵轴L，窝4的长度沿着该纵轴L延伸。每个窝4均具有六边形横截面，且横截面优选地沿长度保持恒定。相应地，通孔6也具有六边形横截面。
在图2中，如图1所示的载体2的一部分以涂布状态示出，从而形成催化装置8。一个窝4被描绘为具有相邻窝4的两个隐含的侧壁。在涂布状态下，载体2的表面几乎、优选完全涂布有第一催化剂、第二催化剂和吸附剂。
然而，在图2中，为了清楚起见，仅在窝4的边缘上描绘了涂层10。尽管如此，涂层10也被施用到窝4的内表面12以及窝4的外表面14，除了载体2的侧端外，外表面14形成相邻窝4的内表面12。表面涂布有多层以形成厚度优选为100μm至250μm的所得层。
图3示出了气体去污染设备的一个实施方案的去污染单元16的部分组装的实施方案。在本发明的一个实施方案中，去污染单元16是气体去污染设备。在另一个优选的实施方案中，气体去污染设备包括壳体，该壳体限定了待去污染的气体的指定流动路径。去污染单元16则布置在该指定流动路径内。
去污染单元16包括两个催化装置8，图3中仅绘出其中一个，催化装置8具有涂布有第一催化剂、第二催化剂和吸附剂的载体2。载体2均由蜂窝面板形成，蜂窝面板在其侧端上被载体壳体18包住。当载体2被包在载体壳体18中时，可以但非必须的是，只有那些暴露于环境而未被载体壳体18覆盖的窝4和/或载体2的窝的表面被涂布。
去污染单元16还包括UV辐射源20，其设计为四个UV辐射发射灯22的阵列。优选地，这些灯是发射UV-C辐射的灯。灯22布置在单元框架24内。单元框架24优选地包括用于可拆卸地安装UV发射灯22的插口26。优选地，单元框架24还包括用于UV发射灯22的至少一个电源。
单元框架24还包括两个接收结构28以容纳催化装置8。在图3中，接收结构28由支撑表面30形成，载体2和载体壳体18相应地设计到支撑表面30。载体2和载体壳体18简单地定成位于支撑表面30上、或者通过夹具等附接到单元框架24。在另一个实施方案中，接收结构28设计为与设计为滑入式模块的催化装置8相对应的槽。
待去污染的气体沿流动方向F流过载体2和UV辐射源20。显然，流动方向F也可以根据气体去污染设备的设计而沿相反方向延伸。流动方向F尤其是沿纵轴L延伸。
如所描绘的那样设计去污染单元16的一个优点是，催化装置8和相应地载体2的涂层10内的催化剂在空间上非常靠近UV辐射源20。因此，UV辐射可以很好地用于活化光催化剂，尤其是因为在UV辐射源20的两侧上存在催化装置8。此外，灯22的废热可用于增强优选为低温催化剂的第二催化剂的催化活性。
图4示出了处于组装状态的去污染单元16，去污染单元16具有附接到单元框架24的两个催化装置8，每个催化装置8都邻接接收结构28的支撑表面30。可以看出，催化装置8的尺寸与单元框架24的尺寸相对应。
附图标记
2 载体
4 窝
6 通孔
8 催化装置
10 涂层
12 内表面
14 外表面
16 去污染单元
18 载体壳体
20 UV辐射源
22 UV发射灯
24 单元框架
26 插口
28 接收结构
30 支撑表面

Claims (18)

1.一种用于制造催化装置(8)的方法，所述方法具有以下步骤：
a)提供均为粉末状态的具有光催化活性的第一催化剂、与所述第一催化剂是不同分子的第二催化剂、和吸附剂；
b)将所述第一催化剂、所述第二催化剂和所述吸附剂混合以形成催化组合物，并将所述催化组合物悬浮在悬浮液中以形成浆料；以及
c)将所述浆料重复涂布到具有多个通孔(6)的固体网格状载体(2)上并蒸发所述悬浮液，所述通孔(6)构造为允许气体流过所述载体(2)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通孔(6)占据所述载体的体积的至少80％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述浆料是不含粘合剂的。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述浆料通过喷涂涂布到所述载体(2)上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一催化剂为二氧化钛TiO2。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一催化剂为锐钛矿和金红石的混合物形式的二氧化钛TiO2，其中锐钛矿/金红石比例在60/40和99/1之间。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二催化剂为低温催化剂。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述吸附剂为沸石。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，以相对于所述第一催化剂、所述第二催化剂和所述吸附剂的总质量的重量百分比计，组分在以下范围内提供：所述第一催化剂在27％到30％之间，所述第二催化剂在11％到17％之间，所述吸附剂在55％到59％之间。
10.一种催化装置(8)，所述催化装置可通过根据前述权利要求中任一项所述的方法获得。
11.一种催化组合物，所述催化组合物含有各自呈粉末状态的且以相对于其总质量的重量百分比计为27％到30％之间的具有光催化活性的第一催化剂、11％到17％之间的第二催化剂和55％-59％之间的吸附剂。
12.根据权利要求11所述的催化组合物，其中，所述第一催化剂为二氧化钛TiO2，所述第二催化剂为一氧化锰MnO，所述吸附剂为沸石。
13.根据权利要求11或12所述的催化组合物，其中，所述吸附剂为合成亲水性A型沸石。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的催化组合物，其中，所述第一催化剂被光活化。
15.根据权利要求11至14中任一项所述的催化组合物，其中，所述催化组合物为粉末状非热催化剂，并且以相对于所述催化组合物的总质量的重量百分比计，所述催化组合物包括：27％到30％之间的光活化二氧化钛TiO2、11％到17％之间的一氧化锰MnO、和55％到59％之间的合成亲水性A型沸石。
16.一种气体去污染设备，所述气体去污染设备包括根据权利要求10 所述的催化装置(8)和/或涂布到载体(2)上的根据权利要求11至15中任一项所述的催化组合物，其中，所述催化装置(8)和/或所述催化组合物至少部分地设在待去污染的气体的指定流动路径内。
17.根据权利要求16所述的气体去污染设备，其特征在于，至少一个UV辐射源(20)布置在所述指定流动路径中，并且配置为照射所述催化组合物和/或所述催化装置以活化所述第一催化剂。
18.根据权利要求17所述的气体去污染设备，其特征在于，所述UV辐射源(20)之一布置在所述指定流动路径中，一个催化装置(8)或催化组合物布置在所述UV辐射源(20)的上游、一个催化装置(8)或催化组合物布置在所述UV辐射源(20)的下游。
CN202080089800.9A 2019-12-27 2020-12-28 用于制造光催化装置的方法、光催化装置、光催化组合物和气体去污染设备 Pending CN115279487A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FRFR1915667 2019-12-27
FR1915667A FR3105742B1 (fr) 2019-12-27 2019-12-27 Catalyseur athermique pulvérulent
EPPCT/EP2020/070931 2020-07-24
PCT/EP2020/070931 WO2021129957A1 (en) 2019-12-27 2020-07-24 Method for manufacturing a photocatalytic device, photocatalytic device, photocatalytic composition and gas depolluting apparatus
PCT/EP2020/087920 WO2021130388A1 (en) 2019-12-27 2020-12-28 Method for manufacturing a photocatalytic device, photocatalytic device, photocatalytic composition and gas depolluting apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115279487A true CN115279487A (zh) 2022-11-01

Family

ID=76573725

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080089800.9A Pending CN115279487A (zh) 2019-12-27 2020-12-28 用于制造光催化装置的方法、光催化装置、光催化组合物和气体去污染设备

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230025309A1 (zh)
EP (1) EP4081340A1 (zh)
JP (1) JP2023508180A (zh)
KR (1) KR20220115593A (zh)
CN (1) CN115279487A (zh)
CA (1) CA3157933A1 (zh)
WO (1) WO2021130388A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4275790A1 (en) 2022-05-09 2023-11-15 Calistair SAS Catalytic composition and catalytic device
KR20240020567A (ko) * 2022-08-08 2024-02-15 삼성전자주식회사 공기 정화 모듈, 이를 포함하는 공기 정화 시스템 및 공기 정화 방법
EP4331721A1 (en) 2022-08-31 2024-03-06 Calistair SAS Catalytic system with photocatalyst and gas depollution apparatus containing the same

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101495228A (zh) * 2006-06-01 2009-07-29 开利公司 用于从流体流去除污染物的系统和方法
EP2581127A1 (de) * 2011-10-11 2013-04-17 IBL Umwelt-und Biotechnik GmbH Verfahren zur Luftreinigung, vorzugsweise von flüchtigen organischen Verbindungen
CN105597528A (zh) * 2015-11-03 2016-05-25 中山大学 一种废气净化装置及工艺
CN106582265A (zh) * 2016-11-16 2017-04-26 中山大学 一种光催化氧化的空气净化装置和方法
CN106642487A (zh) * 2016-11-16 2017-05-10 中山大学 一种新风和室内空气净化的一体化装置及净化方法
CN106732572A (zh) * 2016-11-16 2017-05-31 中山大学 一种气态污染物的净化材料及其制备方法和应用
KR20170140494A (ko) * 2016-06-10 2017-12-21 주식회사 나노스페이스 구리-망간 촉매가 코팅된 탄화규소 허니컴

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000279761A (ja) * 1999-03-30 2000-10-10 Mitsubishi Paper Mills Ltd 空気浄化方法
KR100313891B1 (ko) * 1999-05-27 2001-11-15 구자홍 광촉매필터, 그 제조방법 및 그를 이용한 공기정화장치
JP2001087614A (ja) * 1999-09-22 2001-04-03 Mitsubishi Paper Mills Ltd 空気清浄化フィルター
US7833340B2 (en) * 2004-04-26 2010-11-16 Showa Denko K.K. Coating material and use thereof
MX2008000989A (es) * 2005-07-22 2008-03-27 Sharper Image Corp Sistema y metodo para reducir y acondicionar aire para reducir compuestos organicos volatiles y ozono.
FR2942965A1 (fr) * 2009-03-16 2010-09-17 Biowind Nouveau dispositif pour le traitement de l'air
KR101403638B1 (ko) * 2012-08-17 2014-06-05 (주)우리나노필 화생방보호복용 원단을 제조하는 방법
CN110465320A (zh) * 2019-08-28 2019-11-19 国合通用(青岛)测试评价有限公司 一种复合型二氧化钛光催化活性涂层及其制备方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101495228A (zh) * 2006-06-01 2009-07-29 开利公司 用于从流体流去除污染物的系统和方法
EP2581127A1 (de) * 2011-10-11 2013-04-17 IBL Umwelt-und Biotechnik GmbH Verfahren zur Luftreinigung, vorzugsweise von flüchtigen organischen Verbindungen
CN105597528A (zh) * 2015-11-03 2016-05-25 中山大学 一种废气净化装置及工艺
KR20170140494A (ko) * 2016-06-10 2017-12-21 주식회사 나노스페이스 구리-망간 촉매가 코팅된 탄화규소 허니컴
CN106582265A (zh) * 2016-11-16 2017-04-26 中山大学 一种光催化氧化的空气净化装置和方法
CN106642487A (zh) * 2016-11-16 2017-05-10 中山大学 一种新风和室内空气净化的一体化装置及净化方法
CN106732572A (zh) * 2016-11-16 2017-05-31 中山大学 一种气态污染物的净化材料及其制备方法和应用

Also Published As

Publication number Publication date
US20230025309A1 (en) 2023-01-26
KR20220115593A (ko) 2022-08-17
EP4081340A1 (en) 2022-11-02
JP2023508180A (ja) 2023-03-01
WO2021130388A1 (en) 2021-07-01
CA3157933A1 (en) 2021-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN115279487A (zh) 用于制造光催化装置的方法、光催化装置、光催化组合物和气体去污染设备
US8709341B2 (en) System for purifying air through germicidal irradiation and method of manufacture
CN102151562B (zh) 一种制备能够对空气进行有效净化的碳纤维布材料的方法
JP2006528055A (ja) 二機能酸化マンガン／二酸化チタン光触媒／熱触媒
CN102811794A (zh) 基于原位光催化氧化和臭氧化使用增强的多功能涂层的空气净化系统和方法
US20060067854A1 (en) Air revitalization methods and systems
JP3710323B2 (ja) 脱臭装置
JP2005254128A (ja) 光触媒粒子およびその固定化方法ならびに光触媒性部材
JP4030234B2 (ja) 空気浄化方法
JP2006217995A (ja) 脱臭体および脱臭体の製造方法およびそれを用いた脱臭装置
US20230400199A1 (en) Insert device for an air conditioning installation and air conditioning installation with insert device
JPH11137656A (ja) 脱臭触媒素子及びその製造方法
WO2021129957A1 (en) Method for manufacturing a photocatalytic device, photocatalytic device, photocatalytic composition and gas depolluting apparatus
CN103495335B (zh) 一种空气净化装置及其净化方法
KR100627972B1 (ko) 섬유 다발형 광촉매 필터를 이용한 대기처리 장치
EP4331721A1 (en) Catalytic system with photocatalyst and gas depollution apparatus containing the same
KR102478694B1 (ko) 아스코르브산이 공침된 광촉매졸이 도포된 촉매비드가 충진된 공기정화장치
CN110925926A (zh) 一种计算机机房空气净化系统
KR20040102487A (ko) 광촉매가 코팅된 담체를 이용한 유동층 광화학반응기 및광촉매 필터 및/또는 흡착성 광촉매 필터를 이용한 필름형광화학반응기를 포함하는 공기정화장치 및 이의 용도
EP4275790A1 (en) Catalytic composition and catalytic device
KR100502838B1 (ko) 광촉매 필터 및 흡착성 광촉매 필터를 이용한 공기정화장치 및 그 용도
JP3864223B2 (ja) 環境材料の製造方法
Mousavi et al. Photocatalysis air purification systems for coronavirus removal: Current technologies and future trends
KR20240003940A (ko) 복합살균 공기 정화 시스템
CN112469663A (zh) 用于空气净化的石墨烯负载光催化纳米材料的系统和合成方法

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