CN2339914Y - 空气净化装置 - Google Patents

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黄占杰
杨立华
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Abstract

空气净化装置,属于空气净化处理技术领域,其特征是:光催化氧化室的金属外管的中心有支架,光源固定其上,其间为空气入口,在支架与外管之间是底部封闭的内管,内管管壁上均布有分流气孔,内管与支架之间填充有半导体光催化剂,底部过滤室内是滤布及吸附剂。解决了粉末TiO2回收困难的问题,具有净化效果好,无二次污染,安全无害,成本低,体积小,安装使用方便,通用性强等特点。

Description

空气净化装置
本实用新型是一种空气净化装置，属于空气净化处理技术领域。
现代生活中，人们追求清洁、舒适的环境，而工业的迅速发展，却又造成了环境污染。大气污染主要来自燃料燃烧、汽车废气、冶金及化工等工业废气，以及食品加工、鱼肉蛋禽类加工废弃物、生活垃圾被细菌分解产生的臭气，日常生活中，人群体汗、香烟味、化妆品异味等。空气净化已经被列为环境治理的重要内容。
传统的空气净化方法有过滤、吸附、催化氧化、化学吸收等，它们都有一些不足之处。如吸附法使用的吸附剂易饱和失效，必须经高温再活化，消耗能源、使用不便；过滤法仅能除去固体粉尘；催化氧化及化学吸附均需用化学试剂，有些污染物难以除去，并且往往需要责金属为催化剂，成本高，也会引起二次污染。
本实用新型的目的在于避免上述现有技术的不足而提供一种以半导体纤维光催化剂或玻璃纤维为载体的半导体光催化剂，具有双腔管式结构，无二次污染，对人体安全无害的空气净化装置。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：空气净化装置，光催化氧化室的金属外管的中心有支架，光源固定其上，光源与支架之间为空气入口，在支架与外管之间是底部封闭的内管，内管管壁上均布有分流气孔，内管与支架之间填充有半导体光催化剂，底部过滤室内是滤布及吸附剂。
本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到：半导体光催化剂是由溶胶法制成的纤维状二氧化钛光催化剂；或是在玻璃纤维上镀或涂敷有ZnO、WO3、α-Fe2O3、γ-Al2O3半导体光催化剂粉末；内管管壁上贴敷有带分流气孔的反光铝箔；光源是短波光源；外管与过滤室由法兰连接；过滤室中的吸附剂是由颗粒状活性碳或沸石，或膨胀珍珠岩或活性白土，或其两种以上的组合物构成；吸附剂中，可添加比例为1-5Wt％的氧化催化剂。
附图说明：图1为本实用新型结构图图2为本实用新型的A-A剖面图
本实用新型下面将结合附图作进一步详述：
如图1、图2所示：光催化氧化室的金属外管(1)的中心是支架(6)，紫外灭菌灯(4)固定于支架(6)上，其间为空气入口(12)，内管(12)置于金属外管(1)与支架(6)之间，内管底部封闭，管壁内侧敷贴的反光铝箔(3)上均分布有分流气孔(14)，内管(2)与支架(6)之间充填有TiO2纤维或镀TiO2薄膜的玻璃纤维半导体光催化剂(5)，底部过滤室(7)中是滤布(9)及其中的颗粒状活性碳和沸石吸附剂(8)，吸附剂中还添加有1-3％(重量)的氧化催化剂，过滤室(7)与外管(1)之间用法兰(10)连接。
工作时，气泵(11)将被污染的空气由入口(12)吸入催化氧化室，经内管(2)管壁上分流气孔(14)均匀分流，充分与光催化剂(5)接触，催化剂受短波光(200-400nm)照射时，发生光催化氧化反应，在其表面会产生电子-空穴对，它们能将空气中的氧及水蒸汽氧化还原为负氧离子(O2-)和自由基(·OH)，这些基团反应活性极高，能使与其接触的几乎所有的有机污染物、有害气体如硫化氢、硫醇、氨、乙醛、酚、NOx、SOx等氧化分解，变为无害的CO2、H2O、NO3 -、SO4 2-等，其效率达95％以上；也能分解汗味、食品异味(如泡菜、葱蒜、鱼腥，油炸食品烟味)、香烟味、化妆品异味等，使空气清新。同时，紫外光可杀死细菌，抑制霉菌等繁殖。经氧化还原反应处理后的空气再进入过滤室(7)，由滤布(9)和吸附剂(8)过滤后由出口(13)排出洁净空气。
本实用新型相比已有技术具有如下优点：
1、以纤维状TiO2或玻璃纤维为载体的半导体光催化剂，在紫外光照射其表面时，能迅速高效地分解与催化剂表面接触的气体污染物，光催化剂本身不消耗，可保持松散堆积状态，透光透气性好，降低空气阻力，增大气-固相接触面积，净化效果好，无二次污染，对人体安金无害。同时，解决了粉状TiO2回收的难题。
2、光源可用紫外灭菌灯、光学荧光灯、高压汞灯，采用无臭氧紫外灭菌灯效果更好。在内管的里侧敷贴反光铝箔，可使紫外光反复反射到光催化剂表面，提高光能利用率，加快反应速度。
3、污染空气入口设在灯管周围，气流可有效冷却灯管，减少发热量。
4、内管管壁及其内侧贴敷的铝箔有均匀分布的微孔，管底密封，使进入反应管的空气均匀分流，与催化剂充分接触，避免空气直接由出口排出。
5、空气出口端用法兰连接有过滤室，内盛的吸附剂可使用颗粒状活性碳或沸石、膨胀珍珠岩、活性白土，或其两种以上的组合物。可将空气中微粉尘、烟尘、水滴及某些分解产物吸附、滤除，进一步提高空气净化质量。也可以添加少量变价金属氧化物作为氧化催化剂，以提高光催化反应活性。法兰连接便于拆卸，更换吸附剂。
6、本装置空气净化效果好，成本低，体积小，安装使用方便。适用于居室、客厅；车站码头、医院、饭店、影剧院等公共场所；也适用于食品加工、肉禽加工、制药、制革、化工等企业；还可安装在室内停车场、高速公路隧道内以除去汽车废气。

Claims (8)

1、空气净化装置，包括有光催化氧化室和过滤室结构，其特征在于光催化氧化室的金属外管(1)的中心有支架(6)，光源(4)固定其上，其间为空气入口(12)，在支架(6)与金属外管(1)之间是内管(2)，其底部封闭，管壁均布有分流气孔(14)，内管(2)与支架(6)之间填充有半导体光催化剂(5)，底部过滤室(7)内有滤布(9)及其中的吸附剂(8)。
2、如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于半导体光催化剂(5)是溶胶法制成的纤维状二氧化钛光催化剂。
3、如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于半导体光催化剂是在玻璃纤维上镀或涂敷有TiO2、ZnO、WO3、α-Fe2O3、γ-Al2O3等半导体光催化剂。
4、如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于内管(2)的管壁内侧贴敷有带分流气孔(14)的反光铝箔(3)。
5、如权利要求所述的空气净化装置，其特征在于光源(4)是短波光源，可以是紫外灭菌灯，也可以是光化学荧光灯或高压汞灯。
6、如权利要求1所述的空气净化装置，其特征在于光催化氧化室的金属外管(1)与过滤室(7)由法兰(10)连接。
7、如权利要求1或5所述的空气净化装置，其特征在于过滤室(7)中的吸附剂(8)是由颗粒状活性碳或沸石，或膨胀珍珠岩或活性白土或其两种以上的组合物构成。
8、如权利要求1或7所述的空气净化装置，其特征在于吸附剂(8)中，可添加比例为1-5Wt％的氧化催化剂。
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