CN1824380A - 新型净化过滤材料 - Google Patents

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CN1824380A CN 200610002881 CN200610002881A CN1824380A CN 1824380 A CN1824380 A CN 1824380A CN 200610002881 CN200610002881 CN 200610002881 CN 200610002881 A CN200610002881 A CN 200610002881A CN 1824380 A CN1824380 A CN 1824380A
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刘阳生
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Abstract

本发明公开了一种方法，所属技术领域为空气净化与水质净化。技术方案包括：它是由高比表面积的吸附材料(例如各类活性炭、分子筛、沸石、硅胶、活性碳纤维等)与Mn的高价氧化物(如各类MnO2、Mn2O3等)经过混合冲压，制作成带有一定量通风孔的各类材料(包括板式、柜式、柱状式、颗粒式等等)。被污染的空气(或污水)经过该材料，其中的污染物质被吸附剂吸附在材料表面，经锰氧化物氧化后转化成CO2和H2O，吸附剂从而得以再生，进一步吸附更多的污染物，延长了吸附剂的穿透时间，从而起到高效净化空气(或污水)的作用。

Description

新型净化过滤材料
技术领域
本发明涉及一种空气净化(或水质净化)的装置，尤其是涉及能去除空气中挥发性有机物或水中有机污染物的净化过滤材料。
背景技术
目前国内公知的净化过滤材料主要是利用吸附法和静电法对污染物进行去除，这些材料包括尼龙网、无纺布、活性炭、玻璃纤维滤纸等等，都具有一定程度的吸附能力，能较好的吸附空气中的污染物(如粉尘、细菌、挥发性有机物等等)，以及水中的痕量污染物(如有机物，重金属等等)。但是，吸附材料的吸附容量都有限，在吸附达到饱和以后，就会出现污染物穿透现象。这时，吸附材料不仅丧失了对污染物的吸附能力，被其所吸附的污染物反而会造成二次污染，成为新的污染源；当所吸附的污染物为挥发性有机物时，其二次污染更是引起广泛关注。
同国内情况比较，国外已开始研究利用纳米光触媒技术净化室内空气。将纳米光触媒和吸附剂结合，利用吸附剂的吸附性能以及纳米光催化剂在常温下即能将有害气体分解为无害气体的特性净化室内空气。如：用活性炭或活性炭纤维作催化剂(TiO2)的载体制备净化材料等。但由于TiO2的光催化作用仅在紫外光的照射下才能发挥作用，因此采用这种方式制成的材料目前实用性不强，且成本较高。另外，纳米粒子对人体健康的安全性评估尚处于实验研究阶段，而已有的研究结果初步证实纳米粒子(尤其是金属氧化物)对人体健康的危害远远强于常规意义上的气溶胶颗粒物(PM10和PM2.5)。因此，目前在欧盟很多成员国(如德国、奥地利等)禁止将纳米TiO2净化器应用于居民的室内空气净化。
发明内容
本发明的目的是提供制作该种新型净化过滤材料的方法。为了克服现有的净化过滤材料仅能起到吸附污染物的作用，而不能完全将污染物去除，本发明提供一种新型净化过滤材料，该材料不仅能利用吸附剂的吸附能力将有机污染物富集到材料表面，提高氧化反应速率，而且吸附后的有机污染物还能被氧化，转化成对环境无害的CO2和H2O。当有中间产物生成时，材料还可以吸附中间产物使其进一步被氧化去除，从而避免了二次污染。另外，由于被吸附在材料表面的污染物参与氧化反应，因此吸附材料与Mn的高价氧化物的结合，使得吸附剂得以再生，从而延长其穿透时间。
以再生，从而延长其穿透时间。
本发明的技术方案是选取某种高比表面积的吸附材料(如活性炭、分子筛、沸石、硅胶、活性炭纤维等)，将其与一种或多种Mn的氧化物(如MnO2、Mn2O3等)完全混和，经冲压后制成带有一定量通风孔的材料(如板材)。当被污染的空气或水经过此材料，其中的污染物被吸附在材料表面，被高价锰氧化物氧化后，转化成CO2和H2O。污染物的去除使得吸附剂再生，从而进一步吸附更多的污染物，达到完全净化过滤的目的。
本发明具有以下的特点：
(1)根据净化效果的不同，锰氧化物占吸附材料的质量百分比也不同，可根据实际需要设计具体值，范围可从10％到60％不等。
(2)为保证一定的通风量，其通风孔的总面积按照材料表面积的30％～90％进行设计，具体值可按实际需要确定。
(3)该材料包括应用此方法制成的一切形式，例如板式、柜式、柱状式、颗粒式等等。
(4)该材料可以在室温下高效去除空气或水中的有机污染物，结构简单，使用方便。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1是本发明材料外形示意图。
图2是新型净化过滤材料的一个实施例的构造图。
图中1.新型净化过滤材料，2.HEPA(High Efficiency Particulate Air filter)材料，3.中效过滤器，4.初效过滤器，5.机箱盖，6.机箱。
具体实施方式
在图1中，所示材料是由活性炭作为吸附剂与MnO2混合冲压后制成的板材，通风孔占全面积的60％。
在图2所示实施例中，该空气净化器由四层不同材料构成。被污染的空气被吸入后，首先经过初效过滤器(4)过滤，吸附花粉、孢子等污染物；再经过第二层吸附材料即中效过滤器(3)过滤，吸附粒径大于PM10的颗粒；然后经过第三层即HEPA高效过滤器(2)，吸附粒径小于PM10的颗粒及细菌等污染物；最后经过新型净化过滤材料(1)，吸附并去除挥发性有机物，从而达到彻底净化空气的目的。

Claims (4)

1.方法，其特征在于将某种高比表面积的吸附材料(例如各类活性炭、分子筛、沸石、硅胶、活性炭纤维等)与一种或多种Mn的高价氧化物(如各类MnO2、Mn2O3等)经过混合冲压后，制成带有一定通风孔的材料，用于空气或水质净化。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于根据净化和处理效果的不同，Mn的氧化物占吸附材料的质量百分比从10％到60％不等。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于两者充分混合均匀后再进行冲压，制成通风孔总面积占材料表面积30％～90％的各种材料。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该材料包括应用此方法制成的一切形式，例如板式、柜式、柱状式、颗粒式等等。
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