CN203695066U - 一种制备甲醛分解毡的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种制备甲醛分解毡的装置，属甲醛分解产品的制造领域。该装置包括反应系统、反应液混合系统、废液处理池，反应系统包括去离子水生产设备、溶解箱、反应池；反应液混合系统为循环水泵；溶解箱内设有可拆卸调换的过滤网，溶解箱置于反应池内设有加药口和注水口，注水口通过去离子水进水管路与去离子水生产设备连接；反应池为循环式反应池与循环水泵通过循环出水管路、循环进水管路连通，与废液处理池通过浸渍液排放管路连接；废液处理池连接有废液排出管路；去离子水进水管路、循环出水管路、浸渍液排放管路、废液排出管路上设有截止阀。本实用新型操作简单、易维护、药剂利用率高、反应均匀、成本低、生产的甲醛去除产品效果优异。

Description

一种制备甲醛分解毡的装置

技术领域

本实用新型涉及一种制备甲醛分解毡的装置，属于甲醛分解产品的制造领域，特别涉及甲醛分解毡的制备装置及工艺。

背景技术

通过对室内家去污染的调查显示，新装修的房间室内甲醛污染程度普遍超标，人们长期处于甲醛污染严重的氛围当中容易引起肺癌、喉癌等呼吸道的疾病。因此新装修房间的甲醛污染状况日益引起人们的重视。除了可以利用自然通风或机械通风来改善空气质量外，还应在室内使用相关的空气净化产品。目前活跃在市场上的甲醛净化产品种类有很多，如：活性炭包（CN201088731；CN202497796）、室内空气净化多彩涂料（CN101104766A）、净化空气发光金属照片（CN101934660A）、甲醛消除剂（CN03143248.4）等产品。这些产品对甲醛的去除机理多来源于材料的吸附作用，其吸附剂多为活性炭、氧化铝、硅藻土或水等。这些吸附剂在室内温度变化时容易吸附甲醛后再次释放到空气中。

为了解决吸附饱和的问题，人们想到了以活性炭为载体，将银氨溶液涂覆在载体上（CN1680018）但是制备温度较高，对甲醛的去除效果在实际应用中也不理想。近几年有报道将锰氧化物负载于氧化铝、二氧化钛和颗粒活性炭上（Applied Catalysis B:Environmental2004,51,83–91;CN102294237;Top Catal2008,47,109–115;环境科学学报2008,28,337-341），但是这些产品工艺复杂，生产成本较高，至今也未有相应产品投放于市场。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的问题提出一种制备甲醛分解毡的装置及工艺，满足人们绿色生活的需要，本实用新型实现了一种由空气颗粒物过滤材料为载体，负载水钠锰矿型的锰氧化物，以化学催化分解为降解甲醛的技术。本实用新型制备工艺操作简单、易维护、药剂利用率高、反应均匀、成本低是甲醛去除效果优异的净化产品。

本实用新型的一种制备甲醛分解毡的装置，包括反应系统、反应液混合系统、废液处理池，所述反应系统包括去离子水生产设备、溶解箱、反应池；所述溶解箱内设有可拆卸调换的过滤网，过滤网包括滤网及滤网框架，溶解箱置于反应池内并设有加药口和注水口，注水口通过去离子水进水管路与去离子水生产设备连接；所述反应液混合系统为循环水泵；循环式反应池与循环水泵通过循环出水管路、循环进水管路连通，与废液处理池通过浸渍液排放管路连接；所述废液处理池连接有废液排出管路；所述去离子水进水管路、循环出水管路、浸渍液排放管路、废液排出管路上设有截止阀。

本实用新型的一种制备甲醛分解毡的装置，包括反应系统、反应液混合系统、废液处理池，所述反应系统包括去离子水生产设备、溶解箱、反应池；所述溶解箱内设有可拆卸调换的过滤网，过滤网包括滤网及滤网框架，溶解箱置于反应池内并设有加药口和注水口，注水口通过去离子水进水管路与去离子水生产设备连接；所述反应液混合系统为空气压缩机；曝气式反应池与废液处理池通过浸渍液排放管路连接、与空气压缩机通过反应池进气管路连接；所述废液处理池连接有废液排出管路；所述去离子水进水管路、浸渍液排放管路、废液排出管路上设有截止阀。

本实用新型的一种制备甲醛分解毡的装置，包括反应系统、反应液混合系统、废液处理池，所述反应系统包括去离子水生产设备、溶解箱、反应池；所述反应液混合系统为循环水泵和空气压缩机；所述反应池为循环式和曝气式组合反应池；所述溶解箱置于循环反应池和曝气式反应池内，在溶解箱内设有可拆卸调换的过滤网，过滤网包括滤网及滤网框架并设有加药口和注水口，注水口通过去离子水进水管路与去离子水生产设备连接；所述循环反应池和曝气式反应池分别通过浸渍液排放管路与废液处理池连接；所述循环反应池与循环水泵通过循环出水管路及循环进水管路连通；所述曝气式反应池通过反应池进气管路与空气压缩机连接；所述废液处理池连接有废液排出管路；所述去离子水进水管路、浸渍液排放管路、循环出水管路、废液排出管路上设有截止阀。

本实用新型的一种制备甲醛分解毡的工艺，包括以下步骤：

将前驱体药剂配置在溶解箱内，溶解后的试剂随去离子水加入到反应池，加入辅助剂季铵盐，通过反应液混合系统使反应池内溶液中药剂浓度均一；

将甲醛分解毡直接或有序放在固定架上并将多个固定架进行层层嵌套放置于反应池内浸渍；

加入还原剂，甲醛分解毡在温度为5～50℃浸渍0.5～72小时，此过程反应液混合系统开启；

浸渍完成后，放空反应池中反应液，将甲醛分解毡淋干水后进行干燥，得到成品。

本实用新型的优点主要体现在：

（1）采用原位还原法一步合成负载型的锰氧化物。

（2）制备工艺简单、成本低，易于大规模生产。

（3）能耗低，仅有混合系统和烘干过程消耗电能；浸渍过程无需加温加压。

（4）设备成本低。

附图说明

图1为本实用新型的循环式反应池管路连接示意图。

图2为本实用新型的曝气式反应池管路连接示意图。

图3为本实用新型循环式和曝气式组合反应池管路连接示意图。

图4为本实用新型溶解箱结构示意图。

图5为本实用新型固定架结构示意图；图5- a为倒扣式固定架；图5-b为正插式固定架。

图6为本实用新型曝气式反应池示意图。

图7为本实用新型循环式反应池示意图。

主要元件符号说明

去离子水生产设备    1

循环水泵            2

循环式反应池        3-1

曝气式反应池        3-2

废液处理池          4

截止阀              5

溶解箱              6

注水口              6-1

加药口              6-2

一级滤网            6-3

二级滤网            6-4

三级滤网            6-5

排液口              7

空气压缩机          8

固定柱              9-1

固定桶              9-2

去离子水进水管路    a

循环出水管路        b

循环进水管路        c

浸渍液排放管路      d

废液排出管路        e

反应池进气管路      f

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进一步详细说明。

如图1至图3所示，本实用新型的制备甲醛分解毡的装置，反应池为三种结构形式，循环式反应池3-1、曝气式反应池3-2以及循环式和曝气式组合反应池；对应的反应液混合系统为循环水泵2、空气压缩机8以及循环水泵和空气压缩机组合；

实施例一

本实用新型的第一种结构形式的装置，如图1所示，包括反应系统、反应液混合系统、废液处理池4，反应系统包括去离子水生产设备1、溶解箱6、反应池；反应液混合系统为循环水泵2；溶解箱6内设有可拆卸调换的多级过滤网，溶解箱6置于反应池内并设有加药口6-2和注水口6-1，注水口6-1通过去离子水进水管路a与去离子水生产设备1连接；反应池为循环式反应池3-1与循环水泵2通过循环出水管路b、循环进水管路c连通，与废液处理池4通过浸渍液排放管路d连接；所述废液处理池4连接有废液排出管路e；去离子水进水管路a、循环出水管路b、浸渍液排放管路d、废液排出管路e上设有截止阀5控制液体的流动与停止。

实施例二

本实用新型的第二种结构形式的装置，如图2所示，包括反应系统、反应液混合系统、废液处理池4，反应系统包括去离子水生产设备1、溶解箱6、反应池；反应液混合系统为空气压缩机8；溶解箱6内设有可拆卸调换的多级过滤网，溶解箱6置于反应池内并设有加药口6-2和注水口6-1，注水口6-1通过去离子水进水管路a与去离子水生产设备1连接；反应池为曝气式反应池6-2，与废液处理池4通过浸渍液排放管路d连接、与空气压缩机8通过反应池进气管路f连接；所述废液处理池4连接有废液排出管路e；去离子水进水管路a、浸渍液排放管路d、废液排出管路e上设有截止阀5控制液体的流动与停止。

实施例三

本实用新型的第三种结构形式的装置，如图3所示，包括反应系统、反应液混合系统、废液处理池4，反应系统包括去离子水生产设备1、溶解箱6、反应池；反应液混合系统为循环水泵3-1和空气压缩机8组成；反应池为循环式反应池3-1和曝气式反应池3-2组合反应池；溶解箱6置于循环反应池3-1和曝气式反应池3-2内，在溶解箱6内设有可拆卸调换的过滤网，并设有加药口6-2和注水口6-1，注水口6-1通过去离子水进水管路a与去离子水生产设备1连接；循环反应池3-1和曝气式反应池3-2分别通过浸渍液排放管路d与废液处理池4连接；循环反应池3-1与循环水泵2通过循环出水管路b及循环进水管路c连通；所述曝气式反应池3-2通过反应池进气管路f与空气压缩机8连接；所述废液处理池4连接有废液排出管路e；去离子水进水管路a、浸渍液排放管路d、循环出水管路b、废液排出管路e上设有截止阀5控制液体的流动与停止。

上述实施例的生产线布置见图1至图3所示，由去离子水设备产生的去离子水可经注水口注入反应池，反应池注水口处连有溶解箱，在池中配置溶液并开启曝气系统或循环系统，溶液配好后放入固定好的甲醛分解毡，甲醛分解毡在反应池中完成浸渍后，关闭循环系统，并打开排液阀，排液完成后，进行淋干和烘干。如生产需要连接多个反应池，可采用并联式。如需循环系统和曝气系统混合使用，其管路连接方式如图3所示，注水和排液采用并联式连接，循环和曝气设备独立使用。

浸渍所用的曝气式反应池如图6所示，由底部持续曝气实现溶液均匀混合，其结构为空气压缩机出气端与底部进气口连接，持续不断鼓气，气体通过底部倒口进入浸渍液以促进溶液混合。循环式反应池如图7所示，由反应池底部排液管处和反应池上端连接循环泵实现反应池内液体循环。

本实用新型的反应池上安装的混合系统为循环系统或曝气系统或循环系统与曝气系统的结合，循环系统为反应液在电力驱动下自下而上循环，促进反应池内溶液均一，曝气系统为空气压缩机在反应池底部曝气实现反应液均匀混合，两种方式均可达到催化剂在纤维毡表面负载均匀的目的。

本实用新型可以采用任一市售的去离子水生产设备，本实用新型实施例采用的去离子水生产设备为由北京嘉德清洋环保科技有限公司生产，型号：500L/h；

本实用新型可以采用任一市售的（可以达到什么效果的）循环水泵即磁力泵，本实用新型实施例采用的循环水泵即磁力泵由德国威乐水泵有限公司生产，型号PM030PE；

本实用新型可以采用任一市售的空气压缩机，本实用新型实施例采用的空气压缩机由北京中兴汇利科技发展有限公司生产，型号GA-10；

废液处理池4为沉淀池，浸渍液排放到废液处理池4后加絮凝剂沉淀一段时间后经废液排出管路e排出。

本实用新型的溶解箱的结构如图4所示，设有逐层可拆卸调换的过滤网，过滤网包括滤网、滤网框架，溶解箱上方有加药口6-2和注水口6-1，过滤网层数可以是1至5层，滤膜尺寸控制在10到80目。自上而下，每层的过滤膜目数依次增大，实现逐层溶解的目的。该溶解箱的作用在于促进药剂的充分溶解，提高药剂利用率，从而实现分解毡在浸渍过程中负载均匀的目的。将溶解箱的注水口6-1与离子水进水管路相连，注水约0.6立方米，在注水的同时通过加药口6-2加入2.2千克高锰酸钾和27.5克十六烷基三甲基溴化铵，药剂与水混合经过三级滤网，滤网自上而下尺寸分别为15,35和50目，逐层过滤实现逐级溶解的目的。

本实用新型的固定架结构如图5所示，用来固定甲醛分解毡。其固定架可为两种形式：倒扣式（图5-a）或正插式（图5-b），将纤维毡裁剪后，并将其放入固定架，通过固定架四角的嵌套式固定桶堆叠起来放入反应池，每层固定架底层有方格网、侧面有垂直护栏，纤维毡可裁剪后水平放入固定架，每个反应池放入24平米的纤维毡。放入纤维毡后加入9千克甲醇，反应18小时后，通过反应池底部排液口将浸渍也排至废液处理区，加入300克聚合氯化铝，搅拌混合促进沉淀。反应池中将固定架单层拆开，通过侧栏淋水，放入105度烘箱中烘干。使用时可根据实际情况来决定固定架的个数；固定架9放置于反应池内并焊接有可以将两个固定架嵌套一起的装置，嵌套装置包括固定桶9-2、固定柱9-1，固定桶9-2为一中空柱，一端焊接有密封片，固定柱9-1为在密封片上焊接有可插入到上或下一层固定桶的柱，密封片的直径大于或等于固定桶的外圆直径。固定架的作用在于分解毡在浸渍液中保持平整的外观、有序的阵列和均匀的负载，防止其在浸渍液中出现散乱、褶皱或负载不均等现象。

本实用新型所述的甲醛分解毡为聚酯纤维为主要成分的过滤棉或其它织物。

实施例四

本实用新型涉及甲醛分解毡生产工艺包括下述步骤：

药剂的配置→成品过滤棉纤维毡的固定和浸渍→分解毡淋干和烘干→成品。

(1)前驱体药剂配置在反应池注水处安装的溶解箱中进行，溶解后的试剂随水注入到反应池，加入辅助剂季铵盐，并通过反应池上安装的混合系统实现溶液中药剂浓度均一。

(2)药剂溶解完成和注水完成后，将固定在固定架上的过滤棉纤维毡放入反应池浸渍。随后加入还原剂，一定温度下浸渍一段时间，此过程保持混合系统开启。

(3)纤维毡在浸渍完成后，先反应池中反应液排至沉淀池，加絮凝剂促进沉淀，后将纤维毡淋干水后再放入烘箱中干燥。即得到成品。

甲醛分解毡生产工艺和控制条件：

步骤（1）所述前驱体药剂为高锰酸盐为水溶性的高锰酸盐，包括但不限于高锰酸钠、高锰酸钾、高锰酸铵中的一种或它们的任意组合；所述辅助剂季铵盐为十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）它们中的一种或任意比例的混合物。

步骤（2）所述载体过滤棉为聚酯纤维为主要成分的过滤棉或其它织物；所述还原剂为甲醇、乙醇、乙二醇中的一种或它们的任意组合；浸渍温度为5～50℃，浸渍时间是0.5～72小时。

步骤（3）所述过滤棉干燥温度为室温～200℃。

步骤（3）所述絮凝剂为聚合氯化铝、硫酸铝、聚丙烯酰胺中的一种或它们的任意组合。

上述反应浸渍液排入废液处理池，需经废液处理工序。

以上步骤中所加的样品量分别为：季铵盐的浓度0.1～10g/L，高锰酸盐和还原剂的物质的量比为1:10～1:300，高锰酸盐和过滤棉的质量比为1:0.2～1:2，絮凝剂浓度5mg/L～2g/L。

甲醛分解毡生产工艺过程所用到的生产装置为浸渍过程所用的反应池，

步骤（1）所述的溶解槽为逐层溶解装置，装置上方有药剂加入口和注水口，层数1至5层，滤膜尺寸控制在10到80目。自上而下，每层的过滤膜目数依次增大，实现逐层溶解的目的。该溶解槽其作用在于促进药剂的充分溶解，提高药剂利用率，从而实现纤维毡在浸渍过程中负载均匀的目的。所述反应池上安装的混合系统为循环系统或曝气系统，循环系统为反应液在电力驱动下自下而上循环，促进反应池内溶液均一，曝气系统为空气压缩机在反应池底部曝气实现反应液均匀混合，两种方式均可达到催化剂在纤维毡表面负载均匀的目的。

步骤（2）所述的过滤棉纤维毡固定架为层状、单层可拆卸固定架，每层固定架边缘处可层层嵌套，固定架的下方和侧方有护栏。固定架的作用在于纤维毡在浸渍液中保持平整的外观、有序的阵列和均匀的负载，防止其在浸渍液中出现散乱、褶皱或负载不均等现象。

步骤（3）所述纤维毡淋干水，采用单层倾斜式淋水。

本实用新型所述甲醛分解粘是以聚酯纤维为主要成分的过滤棉或其它织物。

本实用新型的装置及工艺操作简单、易维护、药剂利用率高、反应均匀、成本低、可生产的甲醛去除效果优异的净化产品。

另外，本领域技术人员还可以在本实用新型精神内做其他变化，这些依据本实用新型精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围内。

Claims (7)

1.一种制备甲醛分解毡的装置，其特征在于，该装置包括反应系统、反应液混合系统、废液处理池，所述反应系统包括去离子水生产设备、溶解箱、反应池；所述反应液混合系统为循环水泵；所述溶解箱内设有可拆卸调换的过滤网，过滤网包括滤网及滤网框架，溶解箱置于反应池内并设有加药口和注水口，注水口通过去离子水进水管路与去离子水生产设备连接；所述反应池为循环式反应池与循环水泵通过循环出水管路、循环进水管路连通，与废液处理池通过浸渍液排放管路连接；所述废液处理池连接有废液排出管路；所述去离子水进水管路、循环出水管路、浸渍液排放管路、废液排出管路上设有截止阀。

2.一种制备甲醛分解毡的装置，其特征在于，该装置包括反应系统、反应液混合系统、废液处理池，所述反应系统包括去离子水生产设备、溶解箱、反应池；所述反应液混合系统为空气压缩机；所述溶解箱内设有可拆卸调换的过滤网，过滤网包括滤网及滤网框架，溶解箱置于反应池内并设有加药口和注水口，注水口通过去离子水进水管路与去离子水生产设备连接；所述反应池为曝气式反应池，与空气压缩机通过反应池进气管路连接、与废液处理池通过浸渍液排放管路连接；所述废液处理池连接有废液排出管路；所述去离子水进水管路、浸渍液排放管路、废液排出管路上设有截止阀。

3.一种制备甲醛分解毡的装置，其特征在于，该装置包括反应系统、反应液混合系统、废液处理池，所述反应系统包括去离子水生产设备、溶解箱、反应池；所述反应液混合系统为循环水泵和空气压缩机；所述反应池为循环式和曝气式组合反应池；所述溶解箱置于循环反应池和曝气式反应池内，在溶解箱内设有可拆卸调换的过滤网，过滤网包括滤网及滤网框架并设有加药口和注水口，注水口通过去离子水进水管路与去离子水生产设备连接；所述循环反应池和曝气式反应池分别通过浸渍液排放管路与废液处理池连接；所述循环反应池与循环水泵通过循环出水管路及循环进水管路连通；所述曝气式反应池通过反应池进气管路与空气压缩机连接；所述废液处理池连接有废液排出管路；所述去离子水进水管路、浸渍液排放管路、循环出水管路、废液排出管路上设有截止阀。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，所述过滤网为1-5层，滤网自上而下的尺寸逐级减少。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述滤网尺寸范围为10-80目。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的装置，其特征在于，还包括至少两个的固定架，固定架放置于反应池内并固接有能将两个固定架嵌套一起的装置，固定架底层为网状、侧面为垂直护栏。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述的嵌套装置包括固定桶、固定柱，固定桶为一中空柱，一端固接有密封片；固定柱为在密封片上固接有可插入到上或下一层固定桶的柱。