FR3105742A1 - Powdered athermal catalyst - Google Patents

Powdered athermal catalyst Download PDF

Info

Publication number
FR3105742A1
FR3105742A1 FR1915667A FR1915667A FR3105742A1 FR 3105742 A1 FR3105742 A1 FR 3105742A1 FR 1915667 A FR1915667 A FR 1915667A FR 1915667 A FR1915667 A FR 1915667A FR 3105742 A1 FR3105742 A1 FR 3105742A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
catalyst
athermal
tio
titanium dioxide
pulverulent
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.)
Granted
Application number
FR1915667A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR3105742B1 (en
Inventor
Jérôme TARANTO
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.)
Calistair Sas
Original Assignee
Calistair Sas
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
Application filed by Calistair Sas filed Critical Calistair Sas
Priority to FR1915667A priority Critical patent/FR3105742B1/en
Priority to PCT/EP2020/070931 priority patent/WO2021129957A1/en
Priority to KR1020227023480A priority patent/KR20220115593A/en
Priority to EP20841727.9A priority patent/EP4081340A1/en
Priority to US17/787,800 priority patent/US20230025309A1/en
Priority to CN202080089800.9A priority patent/CN115279487A/en
Priority to CA3157933A priority patent/CA3157933A1/en
Priority to JP2022539206A priority patent/JP2023508180A/en
Priority to PCT/EP2020/087920 priority patent/WO2021130388A1/en
Publication of FR3105742A1 publication Critical patent/FR3105742A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR3105742B1 publication Critical patent/FR3105742B1/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/39Photocatalytic properties
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS 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
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/18Radiation
    • A61L9/20Ultraviolet radiation
    • A61L9/205Ultraviolet radiation using a photocatalyst or photosensitiser
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J21/00Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/06Silicon, titanium, zirconium or hafnium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/063Titanium; Oxides or hydroxides thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/16Catalysts 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
    • B01J23/32Manganese, technetium or rhenium
    • B01J23/34Manganese
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J29/00Catalysts comprising molecular sieves
    • B01J29/04Catalysts comprising molecular sieves having base-exchange properties, e.g. crystalline zeolites
    • B01J29/06Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof
    • B01J29/70Crystalline aluminosilicate zeolites; Isomorphous compounds thereof of types characterised by their specific structure not provided for in groups B01J29/08 - B01J29/65
    • B01J29/7003A-type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/19Catalysts containing parts with different compositions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B01J37/0027Powdering
    • B01J37/0045Drying a slurry, e.g. spray drying
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215Coating
    • B01J37/0221Coating of particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/04Mixing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10Treatment, 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
    • F24F8/15Treatment, 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
    • F24F8/167Treatment, 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/102Carbon
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/10Inorganic adsorbents
    • B01D2253/106Silica or silicates
    • B01D2253/108Zeolites
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2253/00Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
    • B01D2253/30Physical properties of adsorbents
    • B01D2253/302Dimensions
    • B01D2253/306Surface area, e.g. BET-specific surface
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/20707Titanium
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/20Metals or compounds thereof
    • B01D2255/207Transition metals
    • B01D2255/2073Manganese
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/80Type of catalytic reaction
    • B01D2255/802Photocatalytic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2255/00Catalysts
    • B01D2255/90Physical characteristics of catalysts
    • B01D2255/92Dimensions
    • B01D2255/9202Linear dimensions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702Hydrocarbons
    • B01D2257/7022Aliphatic hydrocarbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702Hydrocarbons
    • B01D2257/7027Aromatic hydrocarbons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/70Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/91Bacteria; Microorganisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/06Polluted air
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/80Employing electric, magnetic, electromagnetic or wave energy, or particle radiation
    • B01D2259/804UV light
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8668Removing organic compounds not provided for in B01D53/8603 - B01D53/8665
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation 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
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/88Handling or mounting catalysts
    • B01D53/885Devices in general for catalytic purification of waste gases

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

Catalyseur athermique pulvérulent comprenant, en pourcentage massique par rapport à sa masse totale : Entre 27% et 30% de dioxyde de titane TiO2 photo-activé Entre 11% et 17% d’oxyde de manganèse MnO, Entre 55% et 59% de zéolithe synthétique hydrophile de type A.Powdery athermal catalyst comprising, in percentage by mass relative to its total mass: Between 27% and 30% of photo-activated titanium dioxide TiO2 Between 11% and 17% of manganese oxide MnO, Between 55% and 59% of zeolite type A hydrophilic synthetic.

Description

Catalyseur athermique pulvérulentPowdered athermal catalyst

La présente invention entre dans le domaine de la décontamination. Elle concerne plus particulièrement la décontamination et la dépollution d’un milieu gazeux, notamment de l’air intérieur.The present invention falls within the field of decontamination. It relates more particularly to the decontamination and pollution control of a gaseous medium, in particular indoor air.

Plusieurs études montrent que l’air intérieur comporte deux grandes familles de polluants que l’on cherche à éliminer: les «polluants chimiques» et les polluants biologiques».Several studies show that indoor air has two main families of pollutants that we seek to eliminate: "chemical pollutants" and biological pollutants ".

La première famille de polluants consiste en des polluants dits « polluants chimiques» qui sont de nature organique ou inorganique et parmi lesquels on retrouve en particulier les « Composés organiques volatils» dit COV.The first family of pollutants consists of pollutants known as “chemical pollutants” which are organic or inorganic in nature and among which we find in particular “volatile organic compounds” known as VOCs.

On entend par le terme «composé organique volatil» dit COV, tout composé contenant au moins l’élément de carbone et un ou plusieurs des éléments suivants: hydrogène, halogène, oxygène, soufre, phosphore, silicium ou azote, à l'exception des oxydes de carbone et des carbonates et bicarbonates inorganiques. Les COV se caractérisent également par le fait d’avoir une pression de vapeur de 0,01 KPa ou plus, à une température de 293,15 K, ou par une volatilité correspondante dans les conditions d'utilisation particulières. Les COV représentent donc une famille très large de composés. Ces derniers s’évaporent facilement en passant d’un état liquide à gazeux, ou encore se subliment facilement en passant d’un état solide à gazeux.The term “volatile organic compound” known as VOC is understood to mean any compound containing at least the element carbon and one or more of the following elements: hydrogen, halogen, oxygen, sulfur, phosphorus, silicon or nitrogen, with the exception of carbon oxides and inorganic carbonates and bicarbonates. VOCs are also characterized by having a vapor pressure of 0.01 KPa or more, at a temperature of 293.15 K, or by a corresponding volatility under particular conditions of use. VOCs therefore represent a very large family of compounds. These evaporate easily when passing from a liquid to gaseous state, or they sublimate easily when passing from a solid to gaseous state.

A titre d’exemple, on citera en tant que polluants chimiques le formaldéhyde, le monoxyde de carbone, les oxydes d’azote tel que le monoxyde d’azote NO, les gaz radioactifs tel que le radon.For example, chemical pollutants include formaldehyde, carbon monoxide, nitrogen oxides such as nitrogen monoxide NO, radioactive gases such as radon.

La seconde famille de «polluants biologiques» consiste en des micro-organismes ou des organismes minuscules. On citera notamment les bactéries, les virus, les phages, les fongiques à l’état de spores ou à l’état de moisissure biologique, mais aussi les acariens.The second family of "biological pollutants" consists of microorganisms or tiny organisms. These include bacteria, viruses, phages, fungi in the state of spores or in the state of biological mold, but also mites.

Afin d’éliminer, ou d’au moins diminuer, les polluants contenus dans l’air, on peut utiliser plusieurs systèmes de traitement de l’air. Par exemple, on peut utiliser des unités de conditionnement d’air munies de filtres à polluants en tant que système de traitement de l’air intérieur.In order to remove, or at least reduce, pollutants in the air, several air treatment systems can be used. For example, air conditioning units fitted with pollutant filters can be used as an indoor air treatment system.

Toutefois, différentes études ont montré que, dans des conditions normales d’utilisation avec une vitesse de flux d’air, une température et une hygrométrie régulées, les micro-organismes pouvaient désavantageusement survivre sur le filtre à polluant.However, various studies have shown that under normal conditions of use with regulated airflow speed, temperature and humidity, microorganisms could disadvantageously survive on the pollutant filter.

A titre d’exemple, des tests ont montré que les micro-organismes dit «fragiles», tels que Staphylococcus.epidermidis, Escherichia.coliet revundimonasB.diminuta ,peuvent survivre entre 2 et 6 jours sur un filtre à polluants, tandis que les micro-organismes dit «résistants», tel que Bacillus.atrophaeus, MS-2 coliphage, Aspergillus.brasiliensis, survivent au-delà de 6 jours. Des tests supplémentaires ont également démontré que Bacillus.atrophaeuspeut résister sur le filtre à polluants, sans aucune perte de viabilité, durant 210 jours.By way of example, tests have shown that so-called “fragile” microorganisms, such as Staphylococcus. epidermidis , Escherichia. coli and revundimonasB. diminuta , can survive between 2 and 6 days on a pollutant filter, while so-called "resistant" microorganisms, such as Bacillus. atrophaeus , MS-2 coliphage, Aspergillus. brasiliensis , survive beyond 6 days. Additional tests have also shown that Bacillus. atrophaeus can withstand the pollutant filter, without any loss of viability, for 210 days.

Or de manière désavantageuse, la prolifération des micro-organismes sur le filtre à polluants engendre une modification de ses propriétés filtrantes. En effet, le filtre à polluants perd en efficacité de traitement des polluants de l’air, sa capacité de filtration diminue fortement en cas de contamination par les micro-organismes. La contamination microbienne du filtre à polluants génère, en plus, un risque de création de polluants supplémentaires, non présents initialement dans l’air. En effet, la croissance des micro-organismes sur le filtre à polluants génère des réactions chimiques avec les polluants initiaux de l’air, ces réactions aboutissent alors à la formation de polluants supplémentaires qui sont dangereux pour l’environnement et la santé des êtres vivants. En conséquence, la filtration standard peut générer une biocontamination de l’air intérieur qui est néfaste pour les usagers des unités de conditionnements d’air intérieur.However, disadvantageously, the proliferation of microorganisms on the pollutant filter causes a modification of its filtering properties. This is because the pollutant filter loses its efficiency in treating air pollutants, its filtration capacity decreases sharply in the event of contamination by microorganisms. Microbial contamination of the pollutant filter also generates a risk of creating additional pollutants, not initially present in the air. Indeed, the growth of microorganisms on the pollutant filter generates chemical reactions with the initial pollutants in the air, these reactions then lead to the formation of additional pollutants which are dangerous for the environment and the health of living beings. . As a result, standard filtration can generate indoor air biocontamination which is harmful to users of indoor air conditioning units.

En outre, il a été constaté que dans les unités de conditionnement d’air munis de filtres à polluants, un montage du filtre non étanche est propice à une redistribution des polluants de l’air intérieur ou des polluants supplémentaires dans l’environnement.In addition, it has been found that in air conditioning units fitted with pollutant filters, a loose filter mounting is conducive to redistribution of indoor air pollutants or additional pollutants into the environment.

Dans ce cas, le filtre à polluants sert uniquement de voie de passage ou de voie de transformation des polluants initiaux en d’autres polluants, ceci sans assurer son rôle de dépollution de l’air intérieur.In this case, the pollutant filter serves only as a passageway or as a route for transforming the initial pollutants into other pollutants, without fulfilling its role of cleaning up indoor air.

Ainsi, le phénomène de croissance des micro-organismes, l’étanchéité du montage du filtre, ainsi que le maintien de l’intégrité des filtres dans le temps, sont autant de facteurs à prendre en compte dans des unités de conditionnement d’air intérieur que l’on souhaite efficace pour traiter et dépolluer l’air intérieur.Thus, the phenomenon of growth of microorganisms, the tightness of the assembly of the filter, as well as the maintenance of the integrity of the filters over time, are all factors to be taken into account in indoor air conditioning units. that we want to be efficient in treating and cleaning up indoor air.

En ce sens, il existe plusieurs solutions techniques connues pour pallier le problème des filtres à polluants en usage au sein des unités de conditionnement d’air. On citera notamment l’usage de plasma froid, l’ionisation, l’ozonation ou la photocatalyse. L’usage de plasma froid dans une unité de traitement d’air a pour inconvénient d’être très énergivore. En effet, la tension nécessaire pour allumer les électrodes dans une méthode de destruction par plasma froid est si élevée qu’elle pourrait endommager une batterie de véhicule. En général, il est nécessaire d’avoir une haute tension, supérieure à 1000 volts en courant alternatif ou supérieure à 1500 volts en courant continu, pour allumer les électrodes dans une méthode de destruction par plasma froid.In this sense, there are several known technical solutions to overcome the problem of pollutant filters in use in air conditioning units. These include the use of cold plasma, ionization, ozonation or photocatalysis. The disadvantage of using cold plasma in an air handling unit is that it consumes a lot of energy. This is because the voltage required to ignite the electrodes in a cold plasma destruction method is so high that it could damage a vehicle battery. In general, it is necessary to have a high voltage, greater than 1000 volts AC or greater than 1500 volts DC, to ignite the electrodes in a cold plasma destruction method.

Outre une consommation d’énergie excessive, le traitement par plasma froid transforme les oxydes d’azote NOxde l’atmosphère en ozone O3 .Or l’ozone O3 est reconnue comme un polluant nocif, propice aux allergies.In addition to excessive energy consumption, cold plasma treatment transforms nitrogen oxides NO x from the atmosphere into ozone O 3 . However, ozone O3 is recognized as a harmful pollutant, conducive to allergies.

En outre, en condition humide, le traitement de l’air par plasma froid forme désavantageusement du peroxyde d’hydrogène H2O2qui est une substance désinfectante non préconisée car dangereuse pour la santé humaine.In addition, in humid conditions, the treatment of air with cold plasma disadvantageously forms hydrogen peroxide H 2 O 2 which is a disinfectant substance not recommended because it is dangerous for human health.

Il est à noter également que le traitement par plasma froid est limité à une vitesse d’air qui arrive sur les électrodes de l’ordre de 0,5 mètre/seconde. Cette vitesse limite ne permet pas de traiter rapidement un grand volume d’air contenu dans une grande pièce.It should also be noted that the cold plasma treatment is limited to an air speed which arrives on the electrodes of the order of 0.5 meters / second. This speed limit does not allow rapid processing of a large volume of air contained in a large room.

De plus, hormis pour l’élimination des poussières, le traitement par plasma froid forme des ions dont la réactivité et l’efficacité de dépollution vis-à-vis des polluants de l’air n’est pas scientifiquement prouvée. Or dans le cadre de la dépollution de l’air, il est primordial d’éliminer à la fois les polluants chimiques et les polluants biologiques et non uniquement les poussières.In addition, except for dust removal, cold plasma treatment forms ions whose reactivity and pollution control efficiency with respect to air pollutants has not been scientifically proven. However, in the context of air pollution control, it is essential to eliminate both chemical and biological pollutants, and not just dust.

En conséquence, il convient de trouver une solution alternative à la méthode de dépollution de l’air par plasma froid qui soit peu énergivore, qui ne crée pas de nouveaux polluants nocifs, qui traite rapidement un grand volume d’air en éliminant à la fois les polluants chimiques et les polluants biologiques.As a result, an alternative solution to the cold plasma air pollution control method which is energy efficient, does not create new harmful pollutants, which quickly treats a large volume of air by eliminating at the same time chemical pollutants and biological pollutants.

Une autre méthode connue de traitement de l’air est l’ionisation. L’ionisation consiste à créer une haute tension électronégative qui envoie des électrons dans l’atmosphère. Au contact des atomes d’oxygène de l’air, ces électrons fabriquent des ions négatifs. Ces ions négatifs vont, par attraction électrostatique, s’accrocher aux particules polluantes de l’air, qui elles sont chargées positivement ou neutres, de manière à précipiter particules polluantes au sol. L’air sera ainsi purifié.Another known method of treating air is ionization. Ionization is the creation of a high electronegative voltage that sends electrons into the atmosphere. When in contact with oxygen atoms in the air, these electrons make negative ions. These negative ions will, by electrostatic attraction, attach themselves to the polluting particles in the air, which they are positively charged or neutral, so as to precipitate polluting particles on the ground. The air will thus be purified.

Toutefois, l’ionisation n’élimine pas les polluants de l’air, mais les précipite uniquement au sol. Les particules polluantes ne sont donc pas détruites mais uniquement extraites de l’air puis accumulées au sol.However, ionization does not remove pollutants from the air, but only precipitates them to the ground. Polluting particles are therefore not destroyed but only extracted from the air and then accumulated on the ground.

De plus, l’ionisation génère aussi un risque de production d’ozone O3 néfaste pour la santé humaine.In addition, ionization also generates a risk of ozone O3 production which is harmful to human health.

En outre, l’ionisation possède un rendement d’efficacité d’élimination des polluants limités. A titre d’exemple, en moyenne, un ionisateur atmosphérique élimine, en 1 à 2 heures, seulement entre 80 et 90% des poussières et particules polluantes de l’air. La capacité à éliminer rapidement, sur une courte durée, une forte proportion des polluants de l’air reste à améliorer.In addition, ionization has a low pollutant removal efficiency. For example, on average, an atmospheric ionizer removes, in 1 to 2 hours, only between 80 and 90% of dust and polluting particles from the air. The ability to quickly remove a high proportion of air pollutants over a short period of time remains to be improved.

De manière désavantageuse, l’ionisation est limitée à l’élimination des polluants chimiques, les polluants biologiques n’étant pas éliminés de l’air par la technique d’ionisation.Disadvantageously, ionization is limited to the removal of chemical pollutants, biological pollutants not being removed from the air by the ionization technique.

En conséquence, il convient de trouver une solution alternative à la méthode de dépollution de l’air par ionisation qui ne fabrique pas de nouveaux polluants nocifs, qui traite rapidement un grand volume d’air en éliminant à la fois les polluants chimiques et les polluants biologiques.Accordingly, an alternative solution should be found to the ionization air pollution control method which does not generate new harmful pollutants, which rapidly treats a large volume of air by removing both chemical pollutants and pollutants. biological.

Pour pallier la limitation de l’ionisation aux polluants chimiques, il est connu d’utiliser la technique de l’ozonation. L’ozonation élimine à la fois les polluants chimiques et les polluants biologiques de type micro-organismes contenus dans l’air intérieur. Le principe de l’ozonation consiste à produire, par décharges électriques dans des générateurs tubulaires, de l’ozone. En général, un ozonateur comporte deux électrodes conductrices entre lesquelles passe l’air pollué à traiter. Lors du passage entre ces deux électrodes, le dioxygène de l’air à traiter se transforme en ozone O3. L’O3 oxyde en partie les polluants de l’air à traiter.To overcome the limitation of ionization to chemical pollutants, it is known to use the technique of ozonation. Ozonation removes both chemical pollutants and biological pollutants such as microorganisms from indoor air. The principle of ozonation consists in producing, by electric discharges in tubular generators, ozone. In general, an ozonator has two conductive electrodes between which the polluted air to be treated passes. When passing between these two electrodes, the dioxygen in the air to be treated is transformed into ozone O3. The O3 partly oxidizes the pollutants in the air to be treated.

Toutefois, le traitement par ozonation a pour inconvénient de remplacer les polluants de l’air par d’autres types de polluants intérieurs, notamment en créant de l’ozone O3. En effet, l’O3 est classé parmi les polluants intérieurs responsables de plusieurs pathologies, dont les maux de tête.However, ozonation treatment has the disadvantage of replacing air pollutants with other types of indoor pollutants, including creating ozone O3. Indeed, O3 is classified among the indoor pollutants responsible for several pathologies, including headaches.

Désavantageusement, l’ozonation ne permet pas de contrôler le devenir des espèces de micro-organismes ou particules qui réagissent avec l’ozone. Or, dans le domaine d’activité de la dépollution et le traitement de l’air intérieur, il est d’usage d’identifier les polluants en présence, aussi bien ceux à détruire que ceux que l’on va potentiellement créer, afin de qualifier les capacités de dépollution d’une unité de conditionnement d’air intérieur.Disadvantageously, ozonation does not control the fate of species of microorganisms or particles that react with ozone. However, in the field of pollution control and indoor air treatment, it is customary to identify the pollutants present, both those to be destroyed and those that will potentially be created, in order to qualify the decontamination capabilities of an indoor air conditioning unit.

De la même manière, l’usage au sein d’unités de traitement d’air du principe de la photocatalyse ne donne pas pleine satisfaction.Likewise, the use in air handling units of the principle of photocatalysis is not entirely satisfactory.

Dans le domaine de la dépollution de l’air, la photocatalyse consiste en la formation de réactions d’oxydation et de réduction à la surface d’un matériau semi-conducteur exposé à une source lumineuse, notamment de type UV.In the field of air pollution control, photocatalysis consists of the formation of oxidation and reduction reactions on the surface of a semiconductor material exposed to a light source, in particular of the UV type.

Le principe de la photocatalyse repose sur l’activation d’un matériau semi-conducteur par l’émission de lumière. Ce matériau va alors générer, en surface, des électrons réactifs qui seront à l’origine des réactions d’oxydo-réduction. Ces réactions d’oxydo-réduction engendrent, à partir de l’O2contenu dans l’air à traiter, des entités super-oxydantes. Ces entités super-oxydantes seront capables de dégrader les COV, notamment en CO2et H2O, ou seront capables de dégrader les membranes cellulaires de certains micro-organismes, notamment de type bactéries ou virus. Il est connu, dans les unités de traitement d’air, basées sur la photocatalyse, d’utiliser de l’oxyde de titane comme matériau semi-conducteur que l’on soumet à un rayonnement UV afin de l’activer. Par exemple, on utilise du TiO2soumis à un rayon de longueur d’onde inférieur à 365 nm.The principle of photocatalysis is based on the activation of a semiconductor material by the emission of light. This material will then generate, on the surface, reactive electrons which will be at the origin of the oxidation-reduction reactions. These oxidation-reduction reactions generate, from the O 2 contained in the air to be treated, super-oxidizing entities. These super-oxidizing entities will be capable of degrading VOCs, in particular into CO 2 and H 2 O, or will be capable of degrading the cell membranes of certain microorganisms, in particular of the bacteria or virus type. It is known, in air handling units, based on photocatalysis, to use titanium oxide as a semiconductor material which is subjected to UV radiation in order to activate it. For example, TiO 2 is used subjected to a radius of wavelength less than 365 nm.

Cependant, l’un des problèmes du traitement par la photocatalyse est la consommation en énergie.However, one of the problems with photocatalysis treatment is the energy consumption.

En effet, la technologie de photocatalyse seule est consommatrice d’énergie, notamment par l’obligation de mettre en place une source lumineuse de type lampe UV.Indeed, the photocatalysis technology alone consumes energy, in particular by the obligation to put in place a light source of the UV lamp type.

Or, en moyenne, les lampes UV n’ont qu’un rendement d’utilisation de l’énergie produite compris entre 30% et 40% pour activer le matériau semi-conducteur, le reste étant perdu sous la forme de chaleur dispersée. Cette chaleur pouvant atteindre jusqu’à 90°C à la surface des lampes. En d’autres termes, seulement 30% à 40% de l’énergie produite par les lampes UV est utilisée pour activer le matériau semi-conducteur, le reste de l’énergie étant produite à perte.However, on average, UV lamps only have an efficiency of use of the energy produced between 30% and 40% to activate the semiconductor material, the rest being lost in the form of dispersed heat. This heat can reach up to 90 ° C on the surface of the lamps. In other words, only 30% to 40% of the energy produced by UV lamps is used to activate the semiconductor material, the rest of the energy being produced at a loss.

En conséquence, l’usage de la photocatalyse est une solution non optimale en termes de rendement d’utilisation de l’énergie produite ainsi que de l’énergie en présence au sein de l’unité de traitement d’air.Consequently, the use of photocatalysis is a suboptimal solution in terms of efficiency of use of the energy produced as well as of the energy present within the air handling unit.

En effet, l’intégralité de l’énergie lumineuse émise ne sert pas à l’activation de la surface du matériau semi-conducteur, plus de la moitié de cette énergie lumineuse est perdue sous forme de chaleur, c’est-à-dire qu’elle est non rentabilisée. C’est l’une des raisons pour lesquelles la technologie de photocatalyse est couteuse en énergie nécessaire à son fonctionnement.Indeed, all of the light energy emitted is not used to activate the surface of the semiconductor material, more than half of this light energy is lost in the form of heat, that is to say that it is unprofitable. This is one of the reasons photocatalysis technology is expensive in the energy it takes to operate.

En conséquence, il convient de trouver une solution alternative permettant d’améliorer le rendement de transformation de l’énergie lumineuse en énergie activant le matériau semi-conducteur dans le cas d’une unité de traitement de l’air utilisant le principe de photocatalyse.Accordingly, an alternative solution should be found to improve the efficiency of converting light energy into energy activating the semiconductor material in the case of an air handling unit using the principle of photocatalysis.

Ainsi, l’ensemble des techniques connues présente plusieurs inconvénients, notamment les inconvénients listés ci-dessous:
- La formation de produits secondaires non désirés, voire dangereux, qui peuvent être de nouveaux polluants, lors de l’oxydation des polluants de l’air,
- Un coût en matériel, en énergie et en production élevé,
- Un faible rendement d’utilisation de l’énergie produite, une perte de l’énergie produite qui n’est pas entièrement consommée pour le fonctionnement de l’unité de traitement de l’air,
- Un traitement de l’air qui est limité à l’élimination des polluants chimiques, notamment des COV, sans efficacité vis-à-vis des polluants biologiques,
- Une possibilité de ne traiter l’air que lorsque la concentration de polluants a atteint un seuil donné, souvent élevé,
- Une possibilité de ne traiter l’air intérieur que lorsque le volume d’air, son débit, sa vitesse d’arrivée sur le filtre à polluants sont suffisants.
Thus, all of the known techniques have several drawbacks, in particular the drawbacks listed below:
- The formation of unwanted or even dangerous secondary products, which can be new pollutants, during the oxidation of air pollutants,
- A high cost in material, energy and production,
- A low efficiency of use of the energy produced, a loss of the energy produced which is not entirely consumed for the operation of the air treatment unit,
- Air treatment which is limited to the elimination of chemical pollutants, in particular VOCs, ineffective with respect to biological pollutants,
- A possibility of treating the air only when the concentration of pollutants has reached a given threshold, often high,
- A possibility of treating the indoor air only when the volume of air, its flow rate, its speed of arrival on the pollutant filter are sufficient.

C’est pourquoi, en vue d’éviter les inconvénients des techniques susmentionnées, retrouvées dans les unités de traitement et de conditionnement de l’air de l’art antérieur, il convient de trouver une solution alternative aux solutions existantes. Cette solution alternative devrait permettre de décontaminer et de dépolluer un milieu gazeux, notamment l’air intérieur sans poser les problèmes susmentionnés.This is why, in order to avoid the drawbacks of the aforementioned techniques, found in the air treatment and conditioning units of the prior art, it is necessary to find an alternative solution to the existing solutions. This alternative solution should make it possible to decontaminate and depollute a gaseous medium, in particular indoor air, without causing the aforementioned problems.

L'invention concerne un catalyseur athermique pulvérulent prévu avantageusement pour être utilisé en tant que filtre pour dépolluer l’air intérieur.The invention relates to a powdered athermal catalyst advantageously intended to be used as a filter for cleaning indoor air.

Un tel dispositif trouvera une application particulière dans une unité de traitement des polluants de l’air intérieur utilisant la photocatalyse.Such a device will find particular application in a unit for processing indoor air pollutants using photocatalysis.

La présente invention a pour but de pallier les inconvénients de l'état de la technique, en proposant un catalyseur athermique pulvérulent comprenant, en pourcentage massique par rapport à sa masse totale:The object of the present invention is to overcome the drawbacks of the state of the art, by proposing a powdered athermal catalyst comprising, in percentage by mass relative to its total mass:

- Entre 27% et 30% de dioxyde de titane TiO2photo- activé- Between 27% and 30% photo-activated titanium dioxide TiO 2

- Entre 11% et 17% d’oxyde de manganèse MnO,- Between 11% and 17% manganese oxide MnO,

- Entre 55% et 59% de zéolithe synthétique hydrophile de type A.- Between 55% and 59% of synthetic hydrophilic type A zeolite.

De plus, selon une autre caractéristique du catalyseur de l’invention, le dioxyde de titane TiO2photo-activé consiste en du dioxyde de titane TiO2soumis à un rayonnement lumineux de longueur d’onde comprise entre 100 et 400 nm.In addition, according to another characteristic of the catalyst of the invention, the photo-activated titanium dioxide TiO 2 consists of titanium dioxide TiO 2 subjected to light radiation with a wavelength of between 100 and 400 nm.

Selon un premier mode de réalisation privilégié de l’invention, dans le catalyseur athermique pulvérulent de l’invention, le dioxyde de titane TiO2photo-activé est constitué à 100% de TiO2de forme cristalline anatase.According to a first preferred embodiment of the invention, in the pulverulent athermal catalyst of the invention, the photoactivated titanium dioxide TiO 2 consists of 100% of TiO 2 in the crystalline anatase form.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, dans le catalyseur athermique pulvérulent le dioxyde de titane TiO2photo-activé consiste en un mélange de TiO2de forme cristalline anatase et de TiO2de forme cristalline rutile.According to another embodiment of the invention, in the pulverulent athermal catalyst, the photoactivated titanium dioxide TiO 2 consists of a mixture of TiO 2 of anatase crystalline form and of TiO 2 of rutile crystalline form.

De préférence, dans ce cas, le dioxyde de titane TiO2 photo-activé consiste en un mélange de TiO2 de forme cristalline anatase et de TiO2 de forme cristalline rutile, avec une proportion d’anatase/rutile comprise entre 60/40 et 99/1, de préférence 80/20.Preferably, in this case, the photo-activated titanium dioxide TiO2 consists of a mixture of TiO2 of crystalline anatase form and TiO2 of rutile crystalline form, with a proportion of anatase / rutile between 60/40 and 99/1 , preferably 80/20.

Selon un mode de réalisation privilégié, le dioxyde de titane TiO2est dopé avec des ions argents Ag et/ou des ions platines Pt.According to a preferred embodiment, the titanium dioxide TiO 2 is doped with silver Ag ions and / or platinum Pt ions.

Avantageusement, dans le catalyseur athermique pulvérulent de l’invention, la zéolithe synthétique hydrophile de type A présente une structure cristalline de sodalite.Advantageously, in the powdered athermal catalyst of the invention, the hydrophilic synthetic zeolite of type A has a crystalline structure of sodalite.

La présente invention concerne également un procédé de fabrication d’un catalyseur athermique pulvérulent comprenant, en pourcentage massique par rapport à sa masse totale, entre 27% et 30% de dioxyde de titane TiO2photo- activé, entre 11% et 17% d’oxyde de manganèse MnO et entre 55% et 59% de zéolithe synthétique hydrophile de type A, caractérisé en ce qu’on réalise les étapes suivantes:
- On synthétise, sous forme de poudre, indépendamment les uns des autres, le dioxyde de titane TiO2photo-activé, l’oxyde de manganèse MnO et la zéolithe synthétique hydrophile de type A;
The present invention also relates to a process for manufacturing a pulverulent athermal catalyst comprising, as a percentage by mass relative to its total mass, between 27% and 30% of photo-activated titanium dioxide TiO 2 , between 11% and 17% d 'manganese oxide MnO and between 55% and 59% of hydrophilic synthetic zeolite of type A, characterized in that the following steps are carried out:
- Is synthesized, in powder form, independently of each other, photoactivated titanium dioxide TiO 2 , manganese oxide MnO and hydrophilic synthetic zeolite type A;

- On mélange, dans un solvant d’alcool/eau déminéralisée, entre 5 et 10% de dioxyde de titane TiO2photo- activé, entre 2 et 6% d’oxyde de manganèse MnO et entre 10 et 20% de zéolithe synthétique hydrophile de type A en pourcentage massique par rapport à la masse totale dudit solvant;- Mixing, in an alcohol / demineralized water solvent, between 5 and 10% of photo-activated titanium dioxide TiO 2 , between 2 and 6% of manganese oxide MnO and between 10 and 20% of hydrophilic synthetic zeolite of type A in percentage by mass relative to the total mass of said solvent;

- On chauffe jusqu’à évaporation totale du solvant et obtention du catalyseur athermique pulvérulent.- Heat until the solvent has completely evaporated and the powdered athermal catalyst is obtained.

Selon un mode de réalisation particulier du procédé de fabrication d’un catalyseur athermique pulvérulent de l’invention, on synthétise le dioxyde de titane TiO2par voie sol gel. Dans ce cas particulier, on synthétise le dioxyde de titane TiO2à partir d‘un précurseur de titane à des températures de calcination comprises entre 300 et 600°C.According to a particular embodiment of the process for manufacturing a pulverulent athermal catalyst of the invention, titanium dioxide TiO 2 is synthesized by the sol gel route. In this particular case, the titanium dioxide TiO 2 is synthesized from a titanium precursor at calcination temperatures of between 300 and 600 ° C.

Selon un mode de réalisation privilégié du procédé de fabrication d’un catalyseur athermique pulvérulent de l’invention, on synthétise l’oxyde de manganèse MnO à partir d’un précurseur de manganèse à des températures de calcination inférieures à 300°C. Dans ce cas particulier, le précurseur de manganèse est choisi parmi l’acétate de manganèse, le nitrate de manganèse ou le sulfate de manganèse ou un mélange de ces derniers.According to a preferred embodiment of the process for manufacturing a powdery athermal catalyst of the invention, manganese oxide MnO is synthesized from a manganese precursor at calcination temperatures below 300 ° C. In this particular case, the manganese precursor is chosen from manganese acetate, manganese nitrate or manganese sulfate or a mixture of these.

Selon un mode de réalisation privilégié du procédé de fabrication d’un catalyseur athermique pulvérulent de l’invention, on synthétise ladite zéolithe synthétique hydrophile de type A en réalisant les étapes suivantes:
- On mélange dans un ratio 110:1 de l’eau distillée avec du NaOH jusqu’à obtention d’une solution de soude NaOH homogène,
- On sépare en deux volumes égaux ladite solution de soude pour obtenir un premier volume de soude et un second volume de soude,
- On mélange, volume à volume, pendant 10 à 20 min, de l’aluminate de sodium cristallisé à 17% dans le premier volume de soude jusqu’à obtention d’une solution A,
- On dissout, volume à volume, du silicate de sodium cristallisé Na2SiO3dans de l’eau distillée à 57%, jusqu’à obtention d’une solution B,
- On mélange, dans un ratio de 3,8 /1000, ladite solution B avec ledit second volume de soude, jusqu’à obtention d’un mélange C,
- On ajoute ledit mélange C à ladite solution A, jusqu’à obtention d’un mélange D,
- On chauffe le mélange D jusqu’à évaporation totale de l’eau contenue dans le mélange D,
- On refroidit le mélange D par abaissement de la température jusqu’à l’apparition d’un solide E,
- On filtre et rince à l’eau distillée déionisée ledit solide E jusqu’à atteindre un pH de 9 pour l’eau de rinçage,
- On sèche ledit solide E pendant une durée comprise entre 8 et 15h, de préférence 12h, à une température comprise entre 100 et 120°C, de préférence 110°C, afin d’obtenir la zéolithe synthétique hydrophile de type A,
- On broie ladite zéolithe synthétique hydrophile de type A solide sous forme de poudre.
According to a preferred embodiment of the process for manufacturing a pulverulent athermal catalyst of the invention, said hydrophilic synthetic type A zeolite is synthesized by carrying out the following steps:
- Distilled water is mixed in a 110: 1 ratio with NaOH until a homogeneous sodium hydroxide solution NaOH is obtained,
- Said soda solution is separated into two equal volumes to obtain a first volume of soda and a second volume of soda,
- Mixing, volume by volume, for 10 to 20 min, crystallized sodium aluminate at 17% in the first volume of sodium hydroxide until a solution A is obtained,
- Is dissolved, volume by volume, crystallized sodium silicate Na 2 SiO 3 in distilled water at 57%, until a solution B is obtained,
- Mixing, in a ratio of 3.8 / 1000, said solution B with said second volume of sodium hydroxide, until a mixture C is obtained,
- Said mixture C is added to said solution A, until a mixture D is obtained,
- The mixture D is heated until total evaporation of the water contained in the mixture D,
- The mixture D is cooled by lowering the temperature until the appearance of a solid E,
- Said solid E is filtered and rinsed with deionized distilled water until a pH of 9 is reached for the rinsing water,
- Said solid E is dried for a period of between 8 and 15 h, preferably 12 h, at a temperature of between 100 and 120 ° C, preferably 110 ° C, in order to obtain the hydrophilic synthetic zeolite of type A,
- Said hydrophilic synthetic type A solid zeolite is ground in powder form.

La présente invention concerne également une solution de décontamination et de dépollution d’un milieu gazeux qui comporte de l’eau déminéralisée et un catalyseur athermique pulvérulent de l’invention.The present invention also relates to a solution for decontaminating and depolluting a gaseous medium which comprises demineralized water and a powdered athermal catalyst of the invention.

La présente invention concerne également une solution de décontamination et de dépollution d’un milieu gazeux, qui comporte de l’eau déminéralisée et un catalyseur athermique pulvérulent obtenu par la mise en œuvre du procédé de fabrication d’un catalyseur athermique pulvérulent de l’invention.The present invention also relates to a solution for decontamination and depollution of a gaseous medium, which comprises demineralized water and a pulverulent athermal catalyst obtained by implementing the process for manufacturing a pulverulent athermal catalyst of the invention. .

La présente invention concerne encore l’utilisation d’une solution de décontamination et de dépollution d’un milieu gazeux qui comporte de l’eau déminéralisée et un catalyseur athermique pulvérulent de l’invention pour la décontamination et la dépollution d’un milieu gazeux contenant des polluants chimiques et/ou des polluants biologiques.The present invention also relates to the use of a solution for decontamination and depollution of a gaseous medium which comprises demineralized water and a pulverulent athermal catalyst of the invention for the decontamination and depollution of a gaseous medium containing chemical pollutants and / or biological pollutants.

L’invention concerne également l’utilisation d’une solution de décontamination et de dépollution d’un milieu gazeux qui comporte de l’eau déminéralisée et un catalyseur athermique pulvérulent obtenu par la mise en œuvre du procédé de fabrication d’un catalyseur athermique pulvérulent de l’invention, pour la décontamination et la dépollution d’un milieu gazeux contenant des polluants chimiques et/ou des polluants biologiques.The invention also relates to the use of a solution for decontamination and depollution of a gaseous medium which comprises demineralized water and a pulverulent athermal catalyst obtained by the implementation of the process for manufacturing a pulverulent athermal catalyst. of the invention, for the decontamination and depollution of a gaseous medium containing chemical pollutants and / or biological pollutants.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront de la description détaillée qui va suivre des modes de réalisation non limitatifs de l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will emerge from the detailed description which follows of the non-limiting embodiments of the invention.

La présente invention concerne un catalyseur athermique pulvérulent. On entend par le terme « catalyseur athermique pulvérulent» un matériau ayant la consistance d’une poudre, capable de catalyser. Un matériau «capable de catalyser» permet d’augmenter la vitesse d’une réaction chimique sans paraître y participer, sans absorption ni dégagement de chaleur, sans être conducteur de chaleur et sans être le siège d’un échange de chaleur.The present invention relates to a powdered athermal catalyst. By the term "powdered athermal catalyst" is meant a material having the consistency of a powder, capable of catalyzing. A material "capable of catalyzing" makes it possible to increase the speed of a chemical reaction without appearing to participate in it, without absorption or release of heat, without being a conductor of heat and without being the seat of a heat exchange.

Ledit catalyseur athermique pulvérulent de l’invention est destiné à être utilisé dans le domaine de traitement de l’air, notamment dans une unité de traitement de l’air.Said powdered athermal catalyst of the invention is intended for use in the field of air treatment, in particular in an air treatment unit.

Ledit catalyseur athermique pulvérulent, de par ses propriétés physico-chimiques, permet de décontaminer l’air de ses polluants chimiques, notamment des COV et de ses polluants biologiques, notamment des micro-organismes.Said powdered athermal catalyst, by virtue of its physicochemical properties, makes it possible to decontaminate the air of its chemical pollutants, in particular VOCs and of its biological pollutants, in particular microorganisms.

Selon l’invention, ledit catalyseur athermique pulvérulent comporte un catalyseur photo activé par des UV, un catalyseur à froid (dit basse température) couplés à un adsorbant.According to the invention, said powdered athermal catalyst comprises a photo catalyst activated by UV, a cold catalyst (called low temperature) coupled to an adsorbent.

Plus spécifiquement, ledit catalyseur photo activé par des UV consiste en du dioxyde de titane TiO2photo activé par l’émission de rayons UV, ledit catalyseur à froid consiste en de l’oxyde de manganèse MnO et l’adsorbant consiste en de la zéolithe synthétique hydrophile de type A.More specifically, said UV activated photo catalyst consists of titanium dioxide TiO 2 photo activated by the emission of UV rays, said cold catalyst consists of manganese oxide MnO and the adsorbent consists of zeolite synthetic hydrophilic type A.

Le TiO2photo-activé a pour avantage d’être un semi-conducteur stable, peu coûteux, capable de se régénérer sans se dégrader et qui présente une grande efficacité sur plusieurs polluants dont les polluants chimiques, tels que les polluants chimiques aqueux, et dont les polluants biologiques, tels que les micro-organismes.Photo-activated TiO 2 has the advantage of being a stable, inexpensive semiconductor capable of regenerating without degradation and which exhibits high efficiency on several pollutants including chemical pollutants, such as aqueous chemical pollutants, and including biological pollutants, such as microorganisms.

Le MnO, sous forme cristalline ou amorphe, permet; au contact du dioxygène O2de l’air; dans des conditions de température comprise entre 35 et 55°C et de degré hygrométrique (humidité relative) compris entre 30 et 80%, de préférence 50%; de créer des espèces radicalaires extrêmement réactives. Ces dernières vont générer des réactions d’oxydo-réduction conduisant à la rupture des liaisons chimiques constituants les polluants chimiques et biologiques. L’oxyde de manganèse MnO permet ainsi de traiter et d’éliminer des polluants qui présentent une taille de l’ordre du micro ou nano mètre, dont les aldéhydes et le formaldéhyde, mais aussi les micro-organismes.MnO, in crystalline or amorphous form, allows; in contact with oxygen O 2 in the air; under conditions of temperature between 35 and 55 ° C and hygrometric degree (relative humidity) between 30 and 80%, preferably 50%; to create extremely reactive radical species. The latter will generate oxidation-reduction reactions leading to the breaking of the chemical bonds constituting the chemical and biological pollutants. Manganese oxide MnO thus makes it possible to treat and eliminate pollutants which have a size of the order of a micro or nanometer, including aldehydes and formaldehyde, but also microorganisms.

La zéolithe synthétique hydrophile de type A présente l’avantage d’être pure et de structure uniforme, notamment car elle est issue de synthèse chimique. De ce fait, de par sa composition, ladite zéolithe synthétique hydrophile de type A présente une affinité particulière pour les polluants chimiques et biologiques. Par exemple, cette zéolithe présente avantageusement une affinité spécifique pour les membranes cellulaires des micro-organismes. Ces derniers vont venir s’adsorber par liaison électrostatique à la surface de la zéolithe synthétique hydrophile de type A. En plus de sa capacité d’adsorption des micro-organismes, ladite zéolithe synthétique hydrophile de type A présente de par sa composition physicochimique en tant que telle, un caractère toxique envers certains micro-organismes.Type A hydrophilic synthetic zeolite has the advantage of being pure and uniform in structure, in particular because it is produced by chemical synthesis. Therefore, by virtue of its composition, said type A hydrophilic synthetic zeolite has a particular affinity for chemical and biological pollutants. For example, this zeolite advantageously has a specific affinity for the cell membranes of microorganisms. The latter will be adsorbed by electrostatic bonding to the surface of the hydrophilic synthetic zeolite of type A. that such, a toxic nature towards certain microorganisms.

Ainsi, l’invention concerne un catalyseur athermique pulvérulent comprenant, en pourcentage massique par rapport à sa masse totale:
-Entre 27 et 30% de dioxyde de titane TiO2photo-activé,
- Entre 11 et 17% d’oxyde de manganèse MnO,
-Entre 55 et 59% de zéolithe synthétique hydrophile de type A.
Thus, the invention relates to a pulverulent athermal catalyst comprising, in percentage by mass relative to its total mass:
-Between 27 and 30% photo-activated titanium dioxide TiO 2,
- Between 11 and 17% manganese oxide MnO,
-Between 55 and 59% of hydrophilic synthetic zeolite of type A.

Selon un mode de réalisation particulier, ledit catalyseur athermique pulvérulent présente, en pourcentage massique par rapport à sa masse totale, 29 % de dioxyde de titane TiO2photo-activé, 12 % d’oxyde de manganèse MnO et 59% de zéolithe synthétique hydrophile de type A.According to a particular embodiment, said pulverulent athermal catalyst has, in percentage by mass relative to its total mass, 29% of photo-activated titanium dioxide TiO 2 , 12% of manganese oxide MnO and 59% of hydrophilic synthetic zeolite. type A.

Selon un autre mode de réalisation particulier, ledit catalyseur athermique pulvérulent est constitué, en pourcentage massique par rapport à sa masse totale:
- Entre 27 et 30% de dioxyde de titane TiO2photo-activé
- Entre 11 et 17% d’oxyde de manganèse MnO,
-Entre 55 et 59% de zéolithe synthétique hydrophile de type A, la somme des pourcentages de chacun des constituants étant égale à 100.
According to another particular embodiment, said pulverulent athermal catalyst consists, in percentage by mass relative to its total mass:
- Between 27 and 30% photo-activated titanium dioxide TiO 2
- Between 11 and 17% manganese oxide MnO,
- Between 55 and 59% of hydrophilic synthetic zeolite of type A, the sum of the percentages of each of the constituents being equal to 100.

De manière avantageuse et dans ces proportions, une synergie d’action et de fonctionnement existe entre le TiO2, le MnO et la zéolithe synthétique hydrophile de type A. Lors de l’utilisation du catalyseur de l’invention, notamment en tant que filtre à polluant au sein d’une unité de traitement de l’air par photocatalyse activable par rayon UV, cette synergie d’action permet:
- de dépolluer un volume d’air, à la fois de ses polluants chimiques et de ses polluants biologiques,
- d’éviter la prolifération de micro-organismes à la surface du filtre et dans son volume structurel interne,
- d’éviter la formation de sous-produits indésirables, tels que par exemple le formaldéhyde, ou tous autres nouveaux polluants comme par exemple l’O3, l’H2N2,
- d’augmenter le rendement d’utilisation de l’énergie nécessaire au fonctionnement du catalyseur athermique au sein de l’unité de traitement de l’air.
Advantageously and in these proportions, a synergy of action and operation exists between TiO 2 , MnO and the hydrophilic synthetic zeolite of type A. When using the catalyst of the invention, in particular as a filter pollutant in an air treatment unit by photocatalysis activatable by UV rays, this synergy of action allows:
- decontaminate a volume of air, both of its chemical pollutants and of its biological pollutants,
- avoid the proliferation of microorganisms on the surface of the filter and in its internal structural volume,
- avoid the formation of undesirable by-products, such as for example formaldehyde, or any other new pollutants such as for example O3, H 2 N 2 ,
- to increase the efficiency of use of the energy necessary for the operation of the athermal catalyst within the air treatment unit.

En conséquence, la synergie d’action entre le TiO2, le MnO et la zéolithe synthétique hydrophile de type A du catalyseur de l’invention a pour conséquence de diminuer la quantité d’énergie produite par les rayons UV, dissipée sous forme de chaleur, que l’on n’utilise pas, tout en optimisant au maximum son utilisation au sein d’une unité de traitement de l’air. La diminution des pertes d’énergie produites par les rayons UV permet d’abaisser au maximum les coûts de traitement de l’air intérieur par une unité de traitement contenant en tant que filtre à polluants le catalyseur athermique de l’invention.Consequently, the synergy of action between TiO 2 , MnO and the hydrophilic synthetic zeolite of type A of the catalyst of the invention has the consequence of reducing the amount of energy produced by UV rays, dissipated in the form of heat. , which is not used, while optimizing its use as much as possible within an air handling unit. The reduction in energy losses produced by UV rays makes it possible to reduce as much as possible the costs of treating indoor air by a treatment unit containing the athermic catalyst of the invention as a pollutant filter.

En effet, le TiO2est un catalyseur photo-activé par l’émission d’une énergie lumineuse, en particulier des UV. Avantageusement, contrairement aux dispositifs de l’art antérieur, avec le catalyseur athermique pulvérulent de l’invention, l’intégralité de l’énergie lumineuse, nécessaire à l’activation du TiO2, va être utilisée. En effet, une partie de l’énergie émise par les rayons UV va activer le TiO2, tandis que le reste d’énergie qui se dissipe sous forme de chaleur, sera emmagasinée par le catalyseur à froid MnO.Indeed, TiO 2 is a catalyst photoactivated by the emission of light energy, in particular UV. Advantageously, unlike the devices of the prior art, with the pulverulent athermal catalyst of the invention, all of the light energy necessary for the activation of the TiO 2 will be used. Indeed, part of the energy emitted by UV rays will activate TiO 2 , while the rest of the energy which dissipates in the form of heat will be stored by the cold MnO catalyst.

Ainsi, avec le catalyseur athermique pulvérulent de l’invention, l’intégralité de l’énergie émise par les rayons UV est utilisée, soit pour activer le TiO2, soit pour activer le MnO. Plus précisément, la chaleur dissipée provenant des rayons UV place avantageusement le MnO dans des conditions de performance pour son action de catalyse, c’est-à-dire dans un environnement présentant une température comprise entre 40 et 50°C.Thus, with the pulverulent athermal catalyst of the invention, all of the energy emitted by UV rays is used, either to activate TiO 2 or to activate MnO. More precisely, the dissipated heat originating from the UV rays advantageously places the MnO in performance conditions for its catalytic action, that is to say in an environment having a temperature between 40 and 50 ° C.

Dans ces conditions, le couplage du mode de fonctionnement du catalyseur photo-activé TiO2avec le mode de fonctionnement du catalyseur basse température MnO, permet d’augmenter leurs actions de catalyse respectives. Plus particulièrement, l’utilisation au sein d’une unité de traitement de l’air par photocatalyse d’un filtre à polluants constitué du catalyseur athermique de l’invention permet, au travers du couplage du TiO2avec le MnO, d’optimiser ses capacités à détruire les polluants chimiques et biologiques de l’air intérieur traversant ledit filtre.Under these conditions, the coupling of the operating mode of the photo-activated TiO 2 catalyst with the operating mode of the low-temperature MnO catalyst makes it possible to increase their respective catalytic actions. More particularly, the use within an air treatment unit by photocatalysis of a pollutant filter consisting of the athermic catalyst of the invention makes it possible, through the coupling of TiO 2 with MnO, to optimize its capacity to destroy the chemical and biological pollutants of the indoor air passing through said filter.

De manière spécifique, ce couplage du mode de fonctionnement du TiO2avec celui du MnO, au sein du catalyseur athermique pulvérulent, est efficace pour détruire les polluants de l’air intérieur, lorsque ledit catalyseur athermique pulvérulent comporte, par rapport à sa masse totale, entre 27 et 30% en masse de TiO2photo-activé et entre 11 et 17% en masse de MnO. En effet, dans ces proportions, la quantité minimale d’énergie issue des rayons UV, nécessaire pour activer la surface du TiO2 ,dégage et dissipe suffisamment de chaleur pour augmenter en température l’environnement du MnO et l’activer également.Specifically, this coupling of the operating mode of TiO 2 with that of MnO, within the pulverulent athermal catalyst, is effective for destroying the pollutants of the indoor air, when said pulverulent athermal catalyst comprises, with respect to its total mass , between 27 and 30% by mass of photo-activated TiO 2 and between 11 and 17% by mass of MnO. In fact, in these proportions, the minimum quantity of energy resulting from UV rays, necessary to activate the surface of the TiO 2 , releases and dissipates sufficient heat to increase the temperature of the environment of the MnO and also to activate it.

En conséquence, l’usage, en tant que filtre, du catalyseur athermique pulvérulent de l’invention, au sein d’une unité de traitement de l’air par photocatalyse, permet d’utiliser l’énergie dissipée sous forme de chaleur pour activer le MnO, contrairement aux unité connus de traitement par photocatalyse comportant un filtre à TiO2seul soumis à un rayon UV. Avec le catalyseur de l’invention, pour réaliser la photocatalyse nécessaire à la dépollution de l’air intérieur, la perte d’énergie consommée est moindre par rapport à un système de photocatalyse classique basé sur l’activation du TiO2par les rayons UV.Consequently, the use, as a filter, of the pulverulent athermal catalyst of the invention, within an air treatment unit by photocatalysis, makes it possible to use the energy dissipated in the form of heat to activate MnO, unlike the known photocatalytic treatment units comprising a TiO 2 filter alone subjected to UV rays. With the catalyst of the invention, to carry out the photocatalysis necessary for the pollution control of the indoor air, the loss of energy consumed is less compared to a conventional photocatalysis system based on the activation of TiO 2 by UV rays. .

Selon l’invention, le dioxyde de titane TiO2photo-activé consiste en du dioxyde de titane TiO2soumis à un rayonnement UV comprenant des longueurs d’onde comprises entre 100 et 400 nm.According to the invention, photo-activated titanium dioxide TiO 2 consists of titanium dioxide TiO 2 subjected to UV radiation comprising wavelengths of between 100 and 400 nm.

Selon l’invention, tous moyens ou sources lumineuses permettant de fournir un rayonnement UV pour activer le TiO2sont envisageables, tels que par exemple des lampes d’UV artificielles de type lampes à diode électroluminescente (LEDs) ou lampes fluorescentes.According to the invention, any means or light sources making it possible to provide UV radiation to activate TiO 2 can be envisaged, such as, for example, artificial UV lamps of the light-emitting diode (LEDs) or fluorescent lamp type.

De préférence, le dioxyde de titane TiO2photo-activé consiste en du dioxyde de titane TiO2soumis à un rayonnement UV entre 100 et 365 nm, de préférence encore soumis à un rayonnement dans le domaine de l’UV-C compris entre 100 et 280 nm, avantageusement 254 nm.Preferably, the photo-activated titanium dioxide TiO 2 consists of titanium dioxide TiO 2 subjected to UV radiation between 100 and 365 nm, more preferably subjected to radiation in the UV-C range of between 100 and 280 nm, advantageously 254 nm.

En effet, dans le cas de l’utilisation du catalyseur athermique pulvérulent de l’invention dans une unité de traitement de l’air intérieur pollué, une photo activation du TiO2par les rayons du domaine de l’UV-C permet, outre la photo-activation du TiO2, d’avoir une action biocide sur les micro-organismes, notamment par destruction ou altération de leur ADN. En d’autres termes, l’usage des rayon UV-C pour photo-activés le TiO2génère un double phénomène de destruction des polluants, notamment des polluants biologiques de type microorganismes. Avantageusement, l’usage des UV-C a une action biocide directe, en tant que telle, sur les micro-organismes, et également une action biocide indirecte par activation du TiO2. Ce dernier, après activation par les UV-C, génère des réactions d’oxydo-réduction, à la surface du catalyseur de l’invention, qui sont destructrices des micro-organismes. En conséquence, l’association de l’action biocide des rayons UV-C et de l’activation du TiO2par lesdits UV-C permet d’avoir une destruction efficace des polluants biologiques et chimiques à la surface du catalyseur.In fact, in the case of the use of the pulverulent athermal catalyst of the invention in a unit for treating polluted indoor air, photo activation of TiO 2 by the rays of the UV-C range makes it possible, in addition to photoactivation of TiO 2 , to have a biocidal action on microorganisms, in particular by destruction or alteration of their DNA. In other words, the use of UV-C rays for photo-activated TiO 2 generates a double phenomenon of destruction of pollutants, in particular biological pollutants of the microorganism type. Advantageously, the use of UV-C has a direct biocidal action, as such, on microorganisms, and also an indirect biocidal action by activation of TiO 2 . The latter, after activation by UV-C, generates oxidation-reduction reactions on the surface of the catalyst of the invention, which destroy microorganisms. Consequently, the combination of the biocidal action of UV-C rays and the activation of TiO 2 by said UV-C makes it possible to have effective destruction of biological and chemical pollutants at the surface of the catalyst.

Selon un mode de réalisation préféré de l’invention, le dioxyde de titane TiO2photo-activé est constitué à 100% de TiO2de forme cristalline anatase. En effet, la forme anatase a l’avantage d’être la forme cristalline active en photocatalyse dans le domaine de l’UV. Ainsi, un catalyseur de l’invention, contenant 100% du dioxyde de titane TiO2sous forme anatase, permet que l’intégralité du TiO2soit actif en photocatalyse et joue son rôle d’élimination des polluants chimiques et biologiques de l’air.According to a preferred embodiment of the invention, the photoactivated titanium dioxide TiO 2 consists of 100% TiO 2 in crystalline anatase form. Indeed, the anatase form has the advantage of being the crystalline form active in photocatalysis in the UV range. Thus, a catalyst of the invention, containing 100% of titanium dioxide TiO 2 in anatase form, allows all of the TiO 2 to be active in photocatalysis and plays its role of removing chemical and biological pollutants from the air. .

Il est à noter que la forme anatase du TiO2est obtenue à des températures de calcination comprises entre 300 et 600°C, notamment lorsqu’on synthétise le TiO2par voie sol gel. Au-delà de ces températures c’est la forme cristalline rutile du TiO2qui se forme.It should be noted that the anatase form of TiO 2 is obtained at calcination temperatures of between 300 and 600 ° C., in particular when the TiO 2 is synthesized by the sol gel route. Beyond these temperatures, the rutile crystalline form of TiO 2 is formed.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, le dioxyde de titane TiO2photo-activé consiste en un mélange de TiO2de forme cristalline anatase et de TiO2de forme cristalline rutile avec une proportion d’anatase/rutile entre 60/40 et 99/1. Du TiO2sous forme de mélange permet d’augmenter la séparation des charges électroniques à la surface du catalyseur athermique pulvérulent donc d’augmenter son efficacité catalytique, notamment l’efficacité du catalyseur photo-activé TiO2, dans le phénomène de destruction des polluants chimiques ou biologiques par la production de réaction d’oxydo-réduction.According to another embodiment of the invention, the photo-activated titanium dioxide TiO 2 consists of a mixture of TiO 2 of crystalline anatase form and TiO 2 of rutile crystalline form with a proportion of anatase / rutile between 60 / 40 and 99/1. TiO 2 in the form of a mixture makes it possible to increase the separation of electronic charges at the surface of the powdery athermal catalyst therefore to increase its catalytic efficiency, in particular the efficiency of the photo-activated TiO 2 catalyst, in the phenomenon of destruction of pollutants chemical or biological by the production of oxidation-reduction reaction.

Selon un mode préféré de réalisation, le dioxyde de titane TiO2photo-activé consiste en un mélange constitué de 80% de TiO2sous forme cristalline anatase et de 20% de TiO2sous forme cristalline rutile.According to a preferred embodiment, the photoactivated titanium dioxide TiO 2 consists of a mixture consisting of 80% of TiO 2 in anatase crystalline form and of 20% of TiO 2 in rutile crystalline form.

Selon un autre mode de réalisation de l’invention, le dioxyde de titane TiO2est dopé avec des ions argents Ag et/ou des ions platines Pt. Le dopage du TIO2permet d’augmenter encore davantage l’effet biocide sur les micro-organismes et améliore encore la destruction des sous-produits de polluants formés. En effet, le dopage par les ions Ag et/ou Pt favorise la formation de réaction d’oxydo-réduction à la surface du catalyseur de l’invention, car les ions Ag et/ou Pt sont très réactifs chimiquement, la présence de ces ions augmente le nombre de réaction d’oxydo-réduction possible.According to another embodiment of the invention, the titanium dioxide TiO 2 is doped with silver Ag ions and / or platinum Pt ions. Doping of TIO 2 makes it possible to further increase the biocidal effect on microorganisms. -organisms and further enhances the destruction of pollutant byproducts formed. In fact, doping with Ag and / or Pt ions promotes the formation of an oxidation-reduction reaction at the surface of the catalyst of the invention, because the Ag and / or Pt ions are very chemically reactive, the presence of these ions increases the number of redox reactions possible.

Selon une autre caractéristique avantageuse de l’invention, le catalyseur athermique pulvérulent comporte, encore, entre 55% et 59% de zéolithe synthétique hydrophile de type A qui présente une structure cristalline de sodalite.According to another advantageous characteristic of the invention, the powdered athermal catalyst also comprises between 55% and 59% of hydrophilic synthetic zeolite of type A which has a crystalline structure of sodalite.

La zéolithe synthétique hydrophile de type A ne possède pas d’équivalent naturel. La zéolithe synthétique hydrophile de type A possède une structure cristalline qui est formée d’une charpente aluminosilicate anionique, neutralisée par des cations alcalins ou alcalino-terreux. Cette structure associe plusieurs cages élémentaires de sodalite. Cette cage de sodalite est constituée de plusieurs polyèdres à huit faces de forme hexagonale et de six faces de forme carrée. Les cages de sodalite, formant la zéolithe synthétique hydrophile de type A, sont connectées entre elles par leurs faces carrées, elles même séparées par des doubles anneaux à quatre tétraèdres.Type A hydrophilic synthetic zeolite has no natural equivalent. Type A hydrophilic synthetic zeolite has a crystalline structure which is formed by an anionic aluminosilicate framework, neutralized by alkali or alkaline earth cations. This structure combines several elementary sodalite cages. This sodalite cage consists of several polyhedra with eight faces of hexagonal shape and six faces of square shape. The sodalite cages, forming the hydrophilic synthetic type A zeolite, are connected to each other by their square faces, themselves separated by double rings with four tetrahedra.

Cette connexion particulière entre les cages de sodalite confère à la zéolithe synthétique hydrophile de type A une structure 3D ouverte présentant une proportion de vide de l’ordre de 47% par rapport au volume total qu’occupe l’intégralité de cette structure 3D. Ainsi, la structure 3D ouverte spécifique de la zéolithe synthétique hydrophile de type A du catalyseur de l’invention permet d’avoir, pour un volume minime, une surface d’adhésion et d’adsorption des polluants chimiques ou biologiques maximum. Ces polluants vont pouvoir s’insérer dans les zones de vide de la structure 3D ouverte de la zéolithe synthétique hydrophile de type A, afin de pouvoir être traités lors de l’utilisation du catalyseur de l’invention en tant que filtre à polluants au sein d’une unité de traitement de l’air par photocatalyse.This particular connection between the sodalite cages gives the synthetic hydrophilic type A zeolite an open 3D structure with a void ratio of around 47% relative to the total volume that occupies the entire 3D structure. Thus, the specific open 3D structure of the hydrophilic synthetic zeolite of type A of the catalyst of the invention makes it possible to have, for a minimal volume, a maximum adhesion and absorption surface for chemical or biological pollutants. These pollutants will be able to fit into the vacuum zones of the open 3D structure of the hydrophilic synthetic zeolite of type A, in order to be able to be treated when using the catalyst of the invention as a filter for pollutants within of an air treatment unit by photocatalysis.

De plus, la structure de la zéolithe synthétique hydrophile de type A étant très ouverte, elle permet le stockage de l’eau. En outre, par son caractère hydrophile, la zéolithe synthétique de type A possède une grande capacité de rétention d’eau. L’eau est un acteur essentiel dans le déclenchement des réactions d’oxydo-réduction qui permettent d’éliminer les polluants emmagasinés par le filtre à polluants constitué par le catalyseur de l’invention. En conséquence, la rétention d’eau par la zéolithe du catalyseur de l’invention est un phénomène qui contribue avantageusement à détruire les polluants chimiques ou biologiques.In addition, the structure of the synthetic hydrophilic type A zeolite being very open, it allows the storage of water. In addition, by its hydrophilic character, synthetic type A zeolite has a high water retention capacity. Water is an essential actor in triggering redox reactions which remove the pollutants stored by the pollutant filter formed by the catalyst of the invention. Consequently, the water retention by the zeolite of the catalyst of the invention is a phenomenon which advantageously contributes to destroying chemical or biological pollutants.

Ainsi, parmi les zéolithes connus, la zéolithe synthétique hydrophile de type A est choisie spécifiquement pour former le catalyseur athermique pulvérulent de l’invention. En particulier, la zéolithe synthétique hydrophile de type A est choisie pour son rôle d’adsorbant des polluants biologiques, chimiques ou de l’eau au sein de sa structure 3D. Grâce à ses caractéristiques physico-chimiques particulières, cette zéolithe synthétique hydrophile de type A participe activement au processus de décontamination des polluants de l’air intérieur qui nécessite une étape de piégeage des polluants de l’air.Thus, among the known zeolites, the hydrophilic type A synthetic zeolite is specifically chosen to form the powdered athermal catalyst of the invention. In particular, the synthetic hydrophilic type A zeolite is chosen for its role of adsorbing biological, chemical or water pollutants within its 3D structure. Thanks to its particular physicochemical characteristics, this type A hydrophilic synthetic zeolite actively participates in the decontamination process of indoor air pollutants which requires a step of trapping air pollutants.

Il est à noter qu’un excès d’eau, à la surface du catalyseur, gêne l’accessibilité des polluants sur ses sites d’adsorption, donc diminue son potentiel de destruction des polluants. Une quantité excessive de zéolithe synthétique hydrophile de type A, par rapport à la quantité de TiO2et de MnO, peut être à l’origine de cet excès d’eau en surface, notamment à cause des propriétés hydrophiles de ladite zéolithe de type A. C’est pourquoi afin d’éviter un excès d’eau en surface, le catalyseur athermique comporte une proportion de zéolithe synthétique hydrophile de type A comprise entre 55 et 59% par rapport à sa masse totale.It should be noted that an excess of water, at the surface of the catalyst, hinders the accessibility of pollutants to its adsorption sites, therefore decreases its potential for destroying pollutants. An excessive amount of hydrophilic synthetic zeolite of type A, relative to the amount of TiO 2 and MnO, may be the cause of this excess water on the surface, in particular because of the hydrophilic properties of said type A zeolite. This is why in order to avoid an excess of water at the surface, the athermal catalyst comprises a proportion of hydrophilic synthetic zeolite of type A of between 55 and 59% relative to its total mass.

En effet, la demanderesse a constaté qu’une proportion de zéolithe de synthèse hydrophile de type A comprise entre 55% et 59% a pour effet de réguler la quantité d’eau à la surface du catalyseur athermique de l’invention, notamment lorsqu’il est utilisé en tant que filtre à polluants au sein d’une unité de traitement de l’air par photocatalyse. La quantité d’eau est régulée par le phénomène de transfert de masse sur le catalyseur photo-activé TiO2et sur le catalyseur à froid MnO. Dans la présente invention, on entend par le terme «phénomène de transfert de masse» le fait qu’après destructions des polluants par le TiO2et le MnO, les polluants qui sont piégés dans la structure tridimensionnelle de la zéolithe de synthèse hydrophile de type A, sont transférés vers le TiO2et le MnO. Toutefois, pour le catalyseur de l’invention, il est important que la proportion en zéolithe de synthèse hydrophile de type A soit supérieure aux proportions respectives du TiO2et du MnO. En effet, une proportion supérieure, de zéolithe de synthèse hydrophile de type A, lui permet, par son caractère hydrophile, de capter, au sein de sa structure interne, les nouveaux polluants arrivant au contact du catalyseur de l’invention, ceci pendant que le TiO2et le MnO détruisent les polluants présents à sa surface. Une fois les polluants de surface détruits par l’action du TiO2et du MnO, les polluants qui sont retenus dans ladite zéolithe, se déplacent en surface, pour être détruits à leur tour grâce au phénomène de «transfert de masse». Les proportions spécifiques de zéolithe de synthèse hydrophile de type A, qui sont supérieures par rapport à celles du TiO2et du MnO dans le catalyseur de l’invention, évitent ainsi une saturation de l’action du TiO2et du MnO en cas de concentration en polluants excessive dans l’air intérieur, par exemple lors d’un pics de pollution.In fact, the Applicant has observed that a proportion of hydrophilic synthetic type A zeolite of between 55% and 59% has the effect of regulating the quantity of water at the surface of the athermic catalyst of the invention, in particular when it is used as a pollutant filter in an air treatment unit by photocatalysis. The quantity of water is regulated by the phenomenon of mass transfer on the photo-activated catalyst TiO 2 and on the cold catalyst MnO. In the present invention, the term “mass transfer phenomenon” is understood to mean the fact that after destruction of the pollutants by TiO 2 and MnO, the pollutants which are trapped in the three-dimensional structure of the hydrophilic synthetic zeolite of the type. A, are transferred to TiO 2 and MnO. However, for the catalyst of the invention, it is important for the proportion of synthetic hydrophilic type A zeolite to be greater than the respective proportions of TiO 2 and MnO. Indeed, a higher proportion of hydrophilic type A synthetic zeolite allows it, by its hydrophilic character, to capture, within its internal structure, the new pollutants coming into contact with the catalyst of the invention, this while TiO 2 and MnO destroy the pollutants present on its surface. Once the surface pollutants have been destroyed by the action of TiO 2 and MnO, the pollutants which are retained in said zeolite move to the surface, to be destroyed in turn thanks to the phenomenon of “mass transfer”. The specific proportions of type A hydrophilic synthetic zeolite, which are greater than those of TiO 2 and MnO in the catalyst of the invention, thus prevent saturation of the action of TiO 2 and MnO in the event of excessive pollutant concentration in indoor air, for example during a pollution peak.

En conséquence, une quantité de zéolithe de synthèse hydrophile de type A comprise entre 55% et 59% en masse par rapport à la masse totale du catalyseur athermique pulvérulent rend ledit catalyseur pérenne dans le temps, ceci quelles que soient les conditions d’humidité et la concentration en polluants contenus dans l’air à traiter.Consequently, an amount of type A hydrophilic synthetic zeolite of between 55% and 59% by mass relative to the total mass of the pulverulent athermal catalyst makes said catalyst durable over time, regardless of the humidity conditions and the concentration of pollutants contained in the air to be treated.

Ainsi, inclure la zéolithe synthétique hydrophile de type A, au sein du catalyseur de l’invention, et dans ces proportions spécifiques entre 55% et 59% en masse, au travers du phénomène de transfert de masse des polluants, permet d’obtenir une synergie d’action entre l’adsorption des polluants par la zéolithe et l’action de catalyse par le TiO2et le MnO. Cette synergie d’action, au travers du transfert de masse, évite le risque de saturation du TiO2et du MnO, ce qui a pour conséquence de régénérer la zéolithe. En effet, lorsque la zéolithe n’est pas mélangée intimement avec le TiO2et le MnO, la régénération de la zéolithe est inexistante. En conséquence, l’efficacité de traitement des polluants diminue au cours du temps du fait de la saturation en polluants de la structure interne de la zéolithe. Avec le catalyseur de l’invention et dans les proportions indiquées en TiO2, MnO et zéolithe synthétique hydrophile de type A, il n’y a pas de saturation des capacités d’adsorption des polluants par la zéolithe. Les polluants peuvent donc avantageusement être traités en continu et de manière pérenne dans le temps avec le catalyseur de l’invention utilisé en tant que filtre à polluants.Thus, including the hydrophilic synthetic zeolite of type A, within the catalyst of the invention, and in these specific proportions between 55% and 59% by mass, through the phenomenon of mass transfer of pollutants, makes it possible to obtain a synergy of action between the adsorption of pollutants by the zeolite and the catalysis action by TiO 2 and MnO. This synergy of action, through mass transfer, avoids the risk of saturation of TiO 2 and MnO, which has the consequence of regenerating the zeolite. In fact, when the zeolite is not intimately mixed with the TiO 2 and the MnO, the regeneration of the zeolite is non-existent. Consequently, the pollutant treatment efficiency decreases over time due to the saturation of the internal structure of the zeolite with pollutants. With the catalyst of the invention and in the proportions indicated of TiO 2 , MnO and hydrophilic synthetic zeolite of type A, there is no saturation of the adsorption capacities of the pollutants by the zeolite. The pollutants can therefore advantageously be treated continuously and permanently over time with the catalyst of the invention used as a pollutant filter.

La présente invention concerne également un procédé de fabrication d’un catalyseur athermique pulvérulent, comprenant, en pourcentage massique par rapport à sa masse totale, entre 27 et 30% de dioxyde de titane TiO2photo-activé, entre 11 et 17% d’oxyde de manganèse MnO et entre 55 et 59% de zéolithe synthétique hydrophile de type A comportant les étapes suivantes:
- Etape a) On synthétise, sous forme de poudre, indépendamment les uns des autres, le dioxyde de titane TiO2photo-activé, l’oxyde de manganèse MnO et la zéolithe synthétique hydrophile de type A;
- Etape b) On mélange, dans un solvant contenant 20% d’alcool et 80 % d’eau déminéralisée, entre 5 et 10% de dioxyde de titane TiO2 photo-activé, entre 2 et 6% d’oxyde de manganèse MnO et entre 10 et 20% de zéolithe synthétique hydrophile de type A en masse par rapport à la masse totale dudit solvant;
- Etape c) On chauffe ledit mélange jusqu’à évaporation totale du solvant et obtention du catalyseur athermique pulvérulent.
The present invention also relates to a process for the manufacture of a pulverulent athermal catalyst, comprising, in percentage by mass relative to its total mass, between 27 and 30% of photo-activated titanium dioxide TiO 2 , between 11 and 17% of manganese oxide MnO and between 55 and 59% of hydrophilic synthetic zeolite of type A comprising the following steps:
- Step a) Are synthesized, in powder form, independently of each other, photoactivated titanium dioxide TiO 2 , manganese oxide MnO and hydrophilic synthetic zeolite of type A;
- Step b) Are mixed, in a solvent containing 20% alcohol and 80% demineralized water, between 5 and 10% of photo-activated titanium dioxide TiO2, between 2 and 6% of manganese oxide MnO and between 10 and 20% of hydrophilic synthetic zeolite of type A by mass relative to the total mass of said solvent;
- Step c) Said mixture is heated until complete evaporation of the solvent and the pulverulent athermal catalyst is obtained.

Pour fabriquer le catalyseur athermique pulvérulent de l’invention, il est nécessaire pour l’étape a) de synthétiser indépendamment le TiO2, le MnO et la zéolithe synthétique hydrophile de type A, car les températures de synthèse et les précurseurs à l’origine de ces trois composants ne sont pas les mêmes.To manufacture the powdered athermal catalyst of the invention, it is necessary for step a) to independently synthesize TiO 2 , MnO and the hydrophilic synthetic zeolite of type A, because the synthesis temperatures and the precursors at the origin of these three components are not the same.

En effet, la synthèse du TiO2se fait, par exemple par voie sol gel, à partir d’un précurseur de titane, tel que par exemple du tétrachlorure de titane TiCl4, à des températures de calcination comprises entre 300 et 600°C.In fact, the synthesis of TiO 2 takes place, for example by sol gel route, from a titanium precursor, such as for example titanium tetrachloride TiCl 4 , at calcination temperatures of between 300 and 600 ° C. .

Au contraire, la synthèse de l’oxyde de manganèse MnO se fait à partir d’un précurseur de manganèse, par exemple choisi parmi l’acétate de manganèse, le nitrate de manganèse ou le sulfate de manganèse ou un de leur mélange, à des températures de calcination inférieures à 300°C. En effet au-delà de 300°C, dans la fourchette de température de calcination de la synthèse du TiO2, en partant d’un précurseur de manganèse, il se forme majoritairement du dioxyde de manganèse MnO2et non de l’oxyde de manganèse MnO, c’est pourquoi il est impossible de combiner la synthèse du TiO2avec la synthèse du MnO pour fabriquer le catalyseur athermique pulvérulent de l’invention. Il est à noter que l’action de catalyse du dioxyde de manganèse MnO2est insatisfaisante pour éliminer les polluants de l’air intérieur, au contraire de l’action de catalyse de l’oxyde de manganèse MnO.On the contrary, the synthesis of manganese oxide MnO takes place from a manganese precursor, for example chosen from manganese acetate, manganese nitrate or manganese sulphate or a mixture thereof, at calcination temperatures below 300 ° C. In fact, above 300 ° C, in the calcination temperature range for the synthesis of TiO 2 , starting from a manganese precursor, manganese dioxide MnO 2 is formed mainly and not manganese dioxide MnO 2. manganese MnO, this is why it is impossible to combine the synthesis of TiO 2 with the synthesis of MnO to manufacture the powdered athermal catalyst of the invention. It should be noted that the catalytic action of manganese dioxide MnO 2 is unsatisfactory for removing pollutants from indoor air, unlike the catalytic action of manganese oxide MnO.

La synthèse du TiO2sous forme de poudre peut également se faire par toutes autres méthodes connues de l’homme du métier, telles que par exemple en utilisant la technique de plasma thermique, de la pyrolyse laser, par synthèse hydrothermale ou par toute voie électrochimique.The synthesis of TiO 2 in powder form can also be done by any other methods known to those skilled in the art, such as for example using the thermal plasma technique, laser pyrolysis, by hydrothermal synthesis or by any electrochemical route. .

Pour fabriquer un catalyseur athermique pulvérulent selon le procédé de l’invention, on privilégiera la synthèse du TiO2sous forme de poudre par voie sol gel à partir d’un précurseur de tétrachlorure de titane TiCl4. Pour ce faire, on mélange le TiCl4à de l’éthanol absolu selon un ratio compris entre 0,5:10 et 3:10, de préférence un ratio de 1:10, pendant 4h à température ambiante. Le sol formé est ensuite placé dans un bain à ultrasons, pendant une durée comprise entre 20 et 40 min, de préférence 30 min. Puis le sol est séché à une température comprise entre 100 et 130°C, de préférence 120°C; pendant une durée de 1 à 24h, de préférence 7h, de sorte à obtenir une poudre. Cette poudre est calcinée progressivement à une température comprise entre 530 et 570°C, de préférence 550°C; pendant 2 à 3h, de préférence 2h; en augmentant la température par paliers de 10 à 12°C/minute. Le TiO2pulvérulent obtenu peut ensuite être nettoyé à l’eau distillée déionisée, puis séché à une température comprise entre 90 et 110°C, de préférence 100°C.To manufacture a pulverulent athermal catalyst according to the process of the invention, the synthesis of TiO 2 in powder form by the sol gel route from a precursor of titanium tetrachloride TiCl 4 will be favored. To do this, the TiCl 4 is mixed with absolute ethanol in a ratio of between 0.5: 10 and 3:10, preferably a ratio of 1:10, for 4 h at room temperature. The sol formed is then placed in an ultrasonic bath for a period of between 20 and 40 min, preferably 30 min. Then the sol is dried at a temperature between 100 and 130 ° C, preferably 120 ° C; for a period of 1 to 24 hours, preferably 7 hours, so as to obtain a powder. This powder is gradually calcined at a temperature between 530 and 570 ° C, preferably 550 ° C; for 2 to 3 hours, preferably 2 hours; by increasing the temperature in steps of 10 to 12 ° C / minute. The pulverulent TiO 2 obtained can then be cleaned with deionized distilled water, then dried at a temperature between 90 and 110 ° C, preferably 100 ° C.

Pour fabriquer un catalyseur athermique pulvérulent selon le procédé de l’invention, on privilégiera, pour la synthèse du MnO sous forme de poudre, l’utilisation d’un précurseur d’acétate de manganèse. Pour ce faire, on mélange cet acétate de manganèse à une solution de permanganate de potassium selon un ratio en mol/L de 1,8/1,2 pendant minimum 24h à température ambiante comprise entre 21 et 25°C. Puis on filtre et on rince à l’eau distillée désionisée le tout. La poudre de MnO récupérée est calcinée plusieurs heures, de préférence 72h, avec une montée en température par paliers de 6°C/min jusqu’à atteindre une température comprise entre 280 et 300°C, puis on broie, on rince à l’eau et on sèche à une température de 100°C environ jusqu’à obtention du MnO pulvérulent utilisé pour fabriquer le catalyseur de l’invention.To manufacture a pulverulent athermal catalyst according to the process of the invention, preference will be given, for the synthesis of MnO in powder form, to the use of a manganese acetate precursor. To do this, this manganese acetate is mixed with a solution of potassium permanganate in a mol / L ratio of 1.8 / 1.2 for a minimum of 24 hours at room temperature between 21 and 25 ° C. Then it is filtered and rinsed with deionized distilled water. The recovered MnO powder is calcined for several hours, preferably 72 hours, with a rise in temperature in steps of 6 ° C / min until a temperature of between 280 and 300 ° C is reached, then it is ground, rinsed with water. water and dried at a temperature of approximately 100 ° C. until the pulverulent MnO used to manufacture the catalyst of the invention is obtained.

Pour fabriquer un catalyseur athermique pulvérulent selon le procédé de l’invention, il est nécessaire qu’à la fin de l’étape c) l’intégralité du solvant se soit évaporée.To manufacture a powdered athermal catalyst according to the process of the invention, it is necessary that at the end of step c) all of the solvent has evaporated.

Selon un mode de réalisation particulier du procédé de l’invention, si on travaille à température ambiante, de l’ordre de 25°C, pour l’étape c) susmentionnée, on chauffe ledit mélange à une température comprise entre 75 et 130°C, de préférence 100°C pendant une durée comprise entre 24 et 120h, de préférence 72h.According to a particular embodiment of the process of the invention, if one works at room temperature, of the order of 25 ° C., for step c) above-mentioned, said mixture is heated to a temperature of between 75 and 130 ° C, preferably 100 ° C for a period of between 24 and 120 hours, preferably 72 hours.

Selon un mode de réalisation spécifique du procédé de fabrication d’un catalyseur athermique pulvérulent de l’invention, on synthétise ladite zéolithe synthétique hydrophile de type A en réalisant les étapes suivantes:
- Etape 1: On mélange dans un ratio 110:1 de l’eau distillée du NaOH, par exemple avec des pastilles de NaOH, jusqu’à obtention d’une solution de soude NaOH homogène,
- Etape 2: On sépare en deux volumes égaux ladite solution de soude NaOH pour obtenir un premier volume de soude et un second volume de soude,
- Etape 3: On mélange, volume à volume, pendant 10 à 20 min, de l’aluminate de sodium cristallisé à 17% dans le premier volume de soude jusqu’à obtention d’une solution A,
- Etape 4: On dissout, volume à volume, du silicate de sodium cristallisé Na2SiO3dans de l’eau distillée à 57%, jusqu’à obtention d’une solution B,
- Etape 5: On mélange, dans un ratio de 3,8/1000, ladite solution B avec ledit second volume de soude, jusqu’à obtention d’un mélange C, de préférence un mélange C clair,
- Etape 6: On ajoute ledit mélange C clair à ladite solution A, jusqu’à obtention d’un mélange D,
- Etape 7: On chauffe le mélange D jusqu’à évaporation totale de l’eau contenue dans le mélange D,
- Etape 8: On refroidit le mélange D par abaissement de la température jusqu’à l’apparition d’un solide E,
- Etape 9: On filtre et rince à l’eau distillée déionisée ledit solide E jusqu’à atteindre un pH compris entre 8,5 et 9,5 pour l’eau de rinçage,
- Etape 10: On sèche ledit solide E pendant une durée comprise entre 8 et 15h, de préférence 12h, à une température comprise entre 100 et 120°C, de préférence 110°C, afin d’obtenir la zéolithe synthétique hydrophile de type A,
- Etape 11: On broie ladite zéolithe synthétique hydrophile de type A solide sous forme de poudre.
According to a specific embodiment of the process for manufacturing a pulverulent athermal catalyst of the invention, said hydrophilic synthetic type A zeolite is synthesized by carrying out the following steps:
- Step 1: Distilled water is mixed with NaOH in a 110: 1 ratio, for example with NaOH tablets, until a homogeneous sodium hydroxide solution NaOH is obtained,
- Step 2: Said sodium hydroxide solution NaOH is separated into two equal volumes to obtain a first volume of sodium hydroxide and a second volume of sodium hydroxide,
- Step 3: Mixing, volume by volume, for 10 to 20 min, sodium aluminate crystallized at 17% in the first volume of sodium hydroxide until a solution A is obtained,
- Step 4: Dissolve, volume by volume, crystallized sodium silicate Na 2 SiO 3 in distilled water at 57%, until a solution B is obtained,
- Step 5: Mixing, in a ratio of 3.8 / 1000, said solution B with said second volume of sodium hydroxide, until a mixture C is obtained, preferably a clear mixture C,
- Step 6: Said clear mixture C is added to said solution A, until a mixture D is obtained,
- Step 7: The mixture D is heated until total evaporation of the water contained in the mixture D,
- Step 8: The mixture D is cooled by lowering the temperature until the appearance of a solid E,
- Step 9: Said solid E is filtered and rinsed with deionized distilled water until a pH of between 8.5 and 9.5 is reached for the rinsing water,
- Step 10: Said solid E is dried for a period of between 8 and 15 h, preferably 12 h, at a temperature of between 100 and 120 ° C, preferably 110 ° C, in order to obtain the hydrophilic synthetic zeolite of type A ,
- Step 11: The said solid type A hydrophilic synthetic zeolite is ground in powder form.

Selon un mode de réalisation particulier, pour l’étape 7) susmentionnée, on chauffe le mélange D à une température comprise entre 75°C et 130°C, de préférence 100°C pendant 3 à 4h. Le but étant d’évaporer l’intégralité de l’eau contenue dans le mélange D.According to a particular embodiment, for step 7) above, the mixture D is heated to a temperature between 75 ° C and 130 ° C, preferably 100 ° C for 3 to 4 hours. The goal is to evaporate all of the water contained in mixture D.

Selon un mode de réalisation privilégié, pour l’étape 8) susmentionnée, on refroidit le mélange D en abaissant la température à une valeur de température qui est inférieure à celle de l’étape 7) et qui est supérieure à la température ambiante. Cet abaissement en température permet d’éviter que les cristaux du solide E ne collent au fond du récipient dans lequel se trouve initialement le mélange D. Selon un mode de réalisation particulier, pour l’étape 8), on abaisse la température à 30°C en considérant que la température ambiante est comprise entre 20 et 25°C, de sorte à pouvoir récupérer aisément le solide E sans qu’il ne colle dans le fond du récipient.According to a preferred embodiment, for step 8) above, the mixture D is cooled by lowering the temperature to a temperature value which is lower than that of step 7) and which is higher than ambient temperature. This lowering in temperature makes it possible to prevent the crystals of solid E from sticking to the bottom of the container in which the mixture D is initially located. According to a particular embodiment, for step 8), the temperature is lowered to 30 °. C considering that the ambient temperature is between 20 and 25 ° C, so as to be able to easily recover the solid E without it sticking to the bottom of the container.

De manière usuelle, pour l’étape 9, on mesure par exemple le pH de l’eau de rinçage avec un pH mètre ou tout autre moyen de mesure connu de l’homme du métier permettant de mesurer le pH. Le fait de mesurer le pH de l’eau de rinçage, permet de donner indirectement le pH de l’état de surface du solide E, qui va constituer la zéolithe synthétique hydrophile de type A. Pour le catalyseur athermique pulvérulent de l’invention, il est important que la zéolithe synthétique hydrophile de type A présente un état de surface légèrement basique afin de favoriser la formation des liaisons de Van der Walls avec le TiO2et le MnO qui eux présentent un état de surface légèrement acide. Cette complémentarité de pH entre la zéolithe synthétique hydrophile de type A et, à la fois le TiO2et le MnO, facilite la fabrication du catalyseur athermique de l’invention et le rend structurellement homogène.Usually, for step 9, the pH of the rinsing water is measured, for example, with a pH meter or any other measuring means known to those skilled in the art making it possible to measure the pH. The fact of measuring the pH of the rinsing water makes it possible to indirectly give the pH of the surface state of the solid E, which will constitute the hydrophilic synthetic zeolite of type A. For the pulverulent athermic catalyst of the invention, it is important that the hydrophilic synthetic zeolite of type A has a slightly basic surface state in order to promote the formation of Van der Walls bonds with TiO 2 and MnO, which in turn have a slightly acidic surface state. This pH complementarity between the hydrophilic synthetic zeolite of type A and, both TiO 2 and MnO, facilitates the manufacture of the athermic catalyst of the invention and makes it structurally homogeneous.

Pour l’étape 10) susmentionnée, la durée et la température de séchage du solide E permettent d’éliminer progressivement les molécules d’eau retenues en surface de ladite zéolithe. En effet, une évacuation trop rapide des molécules d’eau risque de générer des craquelures à la surface de la zéolithe. Ces craquelures sur ladite zéolithe fragilisent sa structure 3D qui est pourtant nécessaire et importante pour son rôle d’adsorbant au sein du catalyseur athermique pulvérulent de l’invention. C’est pourquoi, pour éviter ce phénomène de craquelure, on choisit une durée de séchage entre 8 et 15h couplée à une température entre 100 et 120°C, afin d’éliminer les molécules d’eau progressivement, sans risquer de fragiliser la structure de la zéolithe.For step 10) above, the duration and the drying temperature of the solid E make it possible to gradually eliminate the water molecules retained on the surface of said zeolite. In fact, too rapid evacuation of the water molecules risks generating cracks on the surface of the zeolite. These cracks on said zeolite weaken its 3D structure, which is nevertheless necessary and important for its role of adsorbent within the powdered athermal catalyst of the invention. This is why, to avoid this cracking phenomenon, we choose a drying time between 8 and 15 hours coupled with a temperature between 100 and 120 ° C, in order to eliminate the water molecules gradually, without risking weakening the structure. zeolite.

Pour l’étape 11) susmentionnée, on broie la zéolithe synthétique hydrophile de type A en une poudre par tout moyen connu de l’homme du métier. Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, on broie la zéolithe synthétique hydrophile de type A de sorte à obtenir une taille de particule comprise entre 0,5 et 2,5 µm. En effet, cette taille de particule de zéolithe synthétique hydrophile de type A augmente l’affinité de certains micro-organismes envers la surface de ladite zéolithe. Pour le catalyseur de l’invention, l’usage d’une zéolithe synthétique hydrophile de type A de taille micrométrique est privilégié pour son affinité accrue envers les micro-organismes, c’est-à-dire les polluants biologiques de l’air intérieur.For step 11) above, the hydrophilic synthetic type A zeolite is ground into a powder by any means known to those skilled in the art. According to a particular embodiment of the invention, the hydrophilic synthetic type A zeolite is ground so as to obtain a particle size of between 0.5 and 2.5 μm. Indeed, this particle size of hydrophilic synthetic type A zeolite increases the affinity of certain microorganisms towards the surface of said zeolite. For the catalyst of the invention, the use of a hydrophilic synthetic zeolite of type A of micrometric size is favored for its increased affinity towards microorganisms, that is to say the biological pollutants of the indoor air. .

La présente invention concerne également une solution de décontamination et de dépollution d’un milieu gazeux comportant à la fois de l’eau déminéralisée et :
- soit ledit catalyseur athermique pulvérulent de l’invention,
- soit un catalyseur athermique pulvérulent obtenu par la mise en œuvre du procédé de fabrication d’un catalyseur athermique pulvérulent tel que susmentionné.
The present invention also relates to a solution for decontamination and depollution of a gaseous medium comprising both demineralized water and:
- either said powdered athermal catalyst of the invention,
- Or a pulverulent athermal catalyst obtained by implementing the process for manufacturing a pulverulent athermal catalyst as mentioned above.

La présente invention concerne également l’utilisation de la solution de décontamination et de dépollution d’un milieu gazeux pour la décontamination et la dépollution d’un milieu gazeux contenant des polluants chimiques et/ou des polluants biologiques.The present invention also relates to the use of the decontamination and depollution solution of a gaseous medium for the decontamination and depollution of a gaseous medium containing chemical pollutants and / or biological pollutants.

Le catalyseur athermique pulvérulent de l’invention, son usage en solution, et son utilisation en tant que filtre à polluants au sein d’une unité de traitement de l’air par photocatalyse permet d’éliminer les polluants chimiques et biologiques de l’air intérieur.The powdery athermal catalyst of the invention, its use in solution, and its use as a pollutant filter in an air treatment unit by photocatalysis makes it possible to remove chemical and biological pollutants from the air. interior.

La combinaison spécifique du catalyseur photo-activé TiO2, du catalyseur à froid MnO et d’un adsorbant de zéolithe synthétique hydrophile de type A, par exemple en tant que filtre à polluants dans une unité de traitement de l’air intérieur par photocatalyse, permet:
- par effet de complémentarité de fonctionnement de la zéolithe, du TiO2 et du MnO, de traiter de grandes charges de polluants de l’air allant de quelques parties par million ( = ppm) à des centaine de ppm, ceci quels que soient le débit et la vitesse d’air arrivant au sein de l’unité de traitement de l’air,
- d’éviter la formation de nouveaux polluants non maitrisés, qui sont non présents initialement dans l’air intérieur à traiter,
- une utilisation plus optimum de l’énergie fournie à l’unité de traitement, sans perte de cette énergie par dissipation de chaleur, une partie de l’énergie étant utilisée pour l’activation du TiO2l’autre pour générer un environnement adéquat en température pour l’activation du MnO,
- de traiter à la fois des polluants chimiques, et des polluants biologiques, notamment des micro-organismes.
The specific combination of the photo-activated TiO 2 catalyst, the cold MnO catalyst and a type A hydrophilic synthetic zeolite adsorbent, for example as a pollutant filter in an indoor air treatment unit by photocatalysis, allow:
- by effect of complementary functioning of the zeolite, TiO2 and MnO, to treat large loads of air pollutants ranging from a few parts per million (= ppm) to hundreds of ppm, whatever the flow rate and the air speed arriving within the air handling unit,
- avoid the formation of new, uncontrolled pollutants, which are not initially present in the indoor air to be treated,
- a more optimum use of the energy supplied to the processing unit, without loss of this energy by heat dissipation, part of the energy being used for the activation of TiO 2 the other to generate an adequate environment in temperature for the activation of MnO,
- to treat both chemical pollutants and biological pollutants, in particular microorganisms.

Afin de montrer la performance du catalyseur athermique de l’invention, la demanderesse a effectué l’expérience décrite ci-dessous pour les polluants biologiques suivants:
- spores bactériennes de Bacillussubtilisà une concentration comprise entre 104à 106Unité Formant Colonie/m3d’air;
- bactéries Legionellapneumophiliaà une concentration comprise entre 104à 106Unité Formant Colonie/m3d’air, et
- les bactériophages T2 à une concentration comprise entre 103à 104Unité formant plage/m3.
In order to show the performance of the athermal catalyst of the invention, the Applicant has carried out the experiment described below for the following biological pollutants:
- bacterial spores of Bacillus subtilis at a concentration of between 10 4 to 10 6 Colony Forming Unit / m 3 of air;
- Legionella pneumophilia bacteria at a concentration between 10 4 to 10 6 Colony Forming Unit / m 3 of air, and
- T2 bacteriophages at a concentration between 10 3 to 10 4 range forming unit / m 3 .

Protocole expérimental:Experimental protocol:

Les tests sont réalisés au sein d’un isolateur de classe A de 0,8 m3qui comprend un réacteur présentant une configuration en « sandwich ». Ce réacteur comporte deux étages de catalyseur athermique selon l’invention, ces derniers sont déposés chacun sur un nid d’abeilles en aluminium entre lesquels est disposée une lampe UV-C de 18W.The tests are carried out within a 0.8 m 3 class A isolator which includes a reactor having a “sandwich” configuration. This reactor comprises two stages of athermal catalyst according to the invention, the latter are each deposited on an aluminum honeycomb between which is placed an 18W UV-C lamp.

A l’aide d’un générateur d’aérosol, on crée, au sein de l’isolateur, un courant d’air contenant un seul des polluants susmentionnés dans les concentrations indiquées. Ce courant d’air «pollué» va être traité au sein du réacteur par filtration et passage entre les deux étages de catalyseurs athermiques de l’invention.Using an aerosol generator, an air stream is created within the insulator, containing only one of the aforementioned pollutants in the concentrations indicated. This "polluted" air stream will be treated within the reactor by filtration and passage between the two stages of athermal catalysts of the invention.

Pour mettre en évidence l’efficacité de traitement du catalyseur de l’invention, on prélève à l’aide d’un bio collecteur, avant et après la mise en route du réacteur, un échantillon d’air que l’on va dénombrer et analyser en l’impactant sur un milieu de culture correspondant au polluant testé.To demonstrate the treatment efficiency of the catalyst of the invention, an air sample is taken using a bio-collector, before and after starting the reactor, which will be counted and analyze by impacting it on a culture medium corresponding to the tested pollutant.

Un échantillon d’air avant, et, un échantillon d’air après mise en route du réacteur, sont ensemencés afin de déterminer la concentration en polluants, par dénombrement sur le milieu de culture adéquat.A sample of air before, and, a sample of air after starting the reactor, are inoculated in order to determine the concentration of pollutants, by counting on the appropriate culture medium.

Les échantillons d’air pollué initialement par les bactéries Legionella pneumophilia sont ensemencés sur un milieu BCYE commercialisé par Biomérieux et contenant de l’agar pour les micro-organismes de type legionella et de la L-cystéine.The air samples initially polluted by Legionella pneumophilia bacteria are inoculated on a BCYE medium marketed by Biomérieux and containing agar for legionella-type microorganisms and L-cysteine.

Les échantillons d’air pollué initialement par les spores bactériennes de Bacillus subtilis sont ensemencés sur un milieu LB Luria Bertani.The air samples initially polluted by the bacterial spores of Bacillus subtilis are inoculated on LB Luria Bertani medium.

Les échantillons d’air pollué initialement par les bactériophages T2 sont ensemencés sur un milieu où des bactéries de type E. coli BAM ont été mises en culture afin d’analyser le nombre de plages de lyse formées par les virus toujours vivants. Dans ce protocole, on ensemence la même quantité d’échantillon d’air sur le milieu de croissance adéquat.The air samples initially polluted by T2 bacteriophages are inoculated on a medium in which bacteria of the E. coli BAM type have been cultured in order to analyze the number of lysis plaques formed by the still living viruses. In this protocol, the same amount of air sample is seeded on the appropriate growth medium.

Résultats expérimentauxExperimental results

Les résultats indiquent des abattements de 2 log (99,45%) pour les bactéries Legionella.pneumophilia, de 1 log (96,67 %) pour les spores de Bacillus.subtiliset de 3 log pour les bactériophages T2 (99,98%) pour les échantillons d’air prélevés après mise en route du réacteur et traitement par le catalyseur athermique de l’invention par rapport aux échantillons d’air initiaux avant traitement par le catalyseur de l’invention.The results indicate reductions of 2 log (99.45%) for Legionella bacteria. pneumophilia , 1 log (96.67%) for Bacillus spores. subtilis and 3 log for T2 bacteriophages (99.98%) for the air samples taken after starting the reactor and treatment with the athermic catalyst of the invention compared to the initial air samples before treatment with the catalyst of the invention.

Ainsi, au travers de ces expériences, on prouve que l’utilisation du catalyseur athermique de l’invention en tant que filtre de traitement de l’air contaminé est efficace contre les polluants biologiques, notamment Legionella.p neumophilia, les spores bactériennes de Bacillussubtiliset les bactériophages T2.Thus, through these experiments, it is proved that the use of the athermal catalyst of the invention as a filter for treating contaminated air is effective against biological pollutants, in particular Legionella. p neumophilia , bacterial spores of Bacillus subtilis and T2 bacteriophages.

La réalisation de ce protocole avec d’autres contaminants a également démontré un abattement total sur des souches d’Aspergillusbrasiliensiset de Staphylococcusepidermidis. Carrying out this protocol with other contaminants has also demonstrated a total reduction on strains of Aspergillus brasiliensis and Staphylococcus epidermidis.

Ainsi, en plus de permettre l’élimination des polluants chimiques de l’air, le catalyseur athermique de l’invention, utilisé en tant que filtre de dépollution, permet d’éliminer les polluants biologiques.Thus, in addition to allowing the removal of chemical pollutants from the air, the athermal catalyst of the invention, used as a pollution control filter, makes it possible to remove biological pollutants.

Claims (16)

Catalyseur athermique pulvérulent comprenant, en pourcentage massique par rapport à sa masse totale:
  • Entre 27% et 30% de dioxyde de titane TiO2photo-activé
  • Entre 11% et 17% d’oxyde de manganèse MnO,
  • Entre 55% et 59% de zéolithe synthétique hydrophile de type A.
Powdered athermal catalyst comprising, in percentage by mass relative to its total mass:
  • Between 27% and 30% photo-activated titanium dioxide TiO 2
  • Between 11% and 17% manganese oxide MnO,
  • Between 55% and 59% of synthetic hydrophilic type A zeolite.
Catalyseur athermique pulvérulent, selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dioxyde de titane TiO2photo-activé consiste en du dioxyde de titane TiO2soumis à un rayonnement lumineux de longueur d’ondes comprise entre 100 et 400 nm.Pulverulent athermal catalyst according to the preceding claim, characterized in that the photo-activated titanium dioxide TiO 2 consists of titanium dioxide TiO 2 subjected to light radiation with a wavelength of between 100 and 400 nm. Catalyseur athermique pulvérulent, selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dioxyde de titane TiO2photo-activé est constitué à 100% de TiO2de forme cristalline anatase.Pulverulent athermal catalyst according to any one of the preceding claims, characterized in that the photoactivated titanium dioxide TiO 2 consists of 100% TiO 2 in crystalline anatase form. Catalyseur athermique pulvérulent, selon la revendication 1 ou selon la revendication 2, caractérisé en ce que le dioxyde de titane TiO2photo-activé consiste en un mélange de TiO2de forme cristalline anatase et de TiO2de forme cristalline rutile.Pulverulent athermal catalyst according to Claim 1 or according to Claim 2, characterized in that the photo-activated titanium dioxide TiO 2 consists of a mixture of TiO 2 in the crystalline anatase form and TiO 2 in the rutile crystalline form. Catalyseur athermique pulvérulent, selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le dioxyde de titane TiO2photo-activé consiste en un mélange de TiO2de forme cristalline anatase et de TiO2de forme cristalline rutile, avec une proportion d’anatase/rutile comprise entre 60/40 et 99/1, de préférence 80/20.Pulverulent athermal catalyst, according to the preceding claim, characterized in that the photo-activated titanium dioxide TiO 2 consists of a mixture of TiO 2 of crystalline anatase form and TiO 2 of rutile crystalline form, with a proportion of anatase / rutile between 60/40 and 99/1, preferably 80/20. Catalyseur athermique pulvérulent, selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le dioxyde de titane TiO2est dopé avec des ions argents Ag et/ou des ions platines Pt.Pulverulent athermal catalyst according to any one of the preceding claims, characterized in that the titanium dioxide TiO 2 is doped with silver ions Ag and / or platinum ions Pt. Catalyseur athermique pulvérulent, selon l’une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la zéolithe synthétique hydrophile de type A présente une structure cristalline de sodalite.Powdered athermal catalyst according to any one of the preceding claims, characterized in that the synthetic hydrophilic type A zeolite has a crystalline structure of sodalite. Procédé de fabrication d’un catalyseur athermique pulvérulent comprenant, en pourcentage massique par rapport à sa masse totale, entre 27% et 30% de dioxyde de titane TiO2photo-activé, entre 11% et 17% d’oxyde de manganèse MnO et entre 55% et 59% de zéolithe synthétique hydrophile de type A, caractérisé en ce qu’on réalise les étapes suivantes:
  • On synthétise, sous forme de poudre, indépendamment les uns des autres, le dioxyde de titane TiO2photo-activé, l’oxyde de manganèse MnO et la zéolithe synthétique hydrophile de type A;
  • On mélange, dans un solvant d’alcool/eau déminéralisée, entre 5 et 10% de dioxyde de titane TiO2photo-activé, entre 2 et 6% d’oxyde de manganèse MnO et entre 10 et 20% de zéolithe synthétique hydrophile de type A en pourcentage massique par rapport à la masse totale dudit solvant;
  • On chauffe jusqu’à évaporation totale du solvant et obtention du catalyseur athermique pulvérulent.
Process for the manufacture of a pulverulent athermal catalyst comprising, as a percentage by mass relative to its total mass, between 27% and 30% of titanium dioxide TiO2photo-activated, between 11% and 17% manganese oxide MnO and between 55% and 59% hydrophilic synthetic zeolite type A, characterized in that the following steps are carried out:
  • The photo-activated titanium dioxide TiO 2 , the manganese oxide MnO and the hydrophilic synthetic zeolite of type A are synthesized in powder form, independently of each other;
  • Are mixed, in an alcohol / demineralized water solvent, between 5 and 10% of photo-activated titanium dioxide TiO 2 , between 2 and 6% of manganese oxide MnO and between 10 and 20% of hydrophilic synthetic zeolite of type A in percentage by mass relative to the total mass of said solvent;
  • The mixture is heated until complete evaporation of the solvent and the pulverulent athermal catalyst is obtained.
Procédé de fabrication d’un catalyseur athermique pulvérulent, selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’on synthétise le dioxyde de titane TiO2par voie sol gelProcess for manufacturing a pulverulent athermal catalyst, according to the preceding claim, characterized in that the titanium dioxide TiO 2 is synthesized by the sol gel route Procédé de fabrication d’un catalyseur athermique pulvérulent, selon la revendication précédente, caractérisé en ce qu’on synthétise le dioxyde de titane TiO2à partir d‘un précurseur de titane à des températures de calcination comprises entre 300 et 600°C.Process for manufacturing a pulverulent athermal catalyst according to the preceding claim, characterized in that the titanium dioxide TiO 2 is synthesized from a titanium precursor at calcination temperatures of between 300 and 600 ° C. Procédé de fabrication d’un catalyseur athermique pulvérulent, selon l’une quelconque des revendications de procédé 8 à 10, caractérisé en ce qu’on synthétise l’oxyde de manganèse MnO à partir d’un précurseur de manganèse à des températures de calcination inférieures à 300°C.Process for manufacturing a powdered athermal catalyst, according to any one of process claims 8 to 10, characterized in that manganese oxide MnO is synthesized from a manganese precursor at lower calcination temperatures at 300 ° C. Procédé de fabrication d’un catalyseur athermique pulvérulent, selon la revendication précédente, caractérisé en ce que le précurseur de manganèse est choisi parmi l’acétate de manganèse, le nitrate de manganèse ou le sulfate de manganèse ou un mélange de ces derniers.Process for the manufacture of a pulverulent athermal catalyst, according to the preceding claim, characterized in that the manganese precursor is chosen from manganese acetate, manganese nitrate or manganese sulphate or a mixture of the latter. Procédé de fabrication d’un catalyseur athermique pulvérulent, selon l’une quelconque des revendications de procédé 8 à 12, caractérisé en ce qu’on synthétise ladite zéolithe synthétique hydrophile de type A en réalisant les étapes suivantes:
  • On mélange dans un ratio 110:1 de l’eau distillée avec du NaOH jusqu’à obtention d’une solution de soude NaOH homogène,
  • On sépare en deux volumes égaux ladite solution de soude pour obtenir un premier volume de soude et un second volume de soude,
  • On mélange, volume à volume, pendant 10 à 20 min, de l’aluminate de sodium cristallisé à 17% dans le premier volume de soude jusqu’à obtention d’une solution A,
  • On dissout, volume à volume, du silicate de sodium cristallisé Na2SiO3dans de l’eau distillée à 57%, jusqu’à obtention d’une solution B,
  • On mélange, dans un ratio de 3,8 /1000, ladite solution B avec ledit second volume de soude, jusqu’à obtention d’un mélange C,
  • On ajoute ledit mélange C à ladite solution A, jusqu’à obtention d’un mélange D,
  • On chauffe le mélange D jusqu’à évaporation totale de l’eau contenue dans le mélange D,
  • On refroidit le mélange D par abaissement de la température jusqu’à l’apparition d’un solide E,
  • On filtre et rince à l’eau distillée déionisée ledit solide E jusqu’à atteindre un pH de 9 pour l’eau de rinçage,
  • On sèche ledit solide E pendant une durée comprise entre 8 et 15h, de préférence 12h, à une température comprise entre 100 et 120°C, de préférence 110°C, afin d’obtenir la zéolithe synthétique hydrophile de type A,
  • On broie ladite zéolithe synthétique hydrophile de type A solide sous forme de poudre.
A method of manufacturing a powdered athermal catalyst, according to any one of process claims 8 to 12, characterized in that said hydrophilic type A synthetic zeolite is synthesized by carrying out the following steps:
  • Distilled water is mixed in a 110: 1 ratio with NaOH until a homogeneous sodium hydroxide solution NaOH is obtained,
  • Said soda solution is separated into two equal volumes to obtain a first volume of soda and a second volume of soda,
  • Sodium aluminate crystallized at 17% in the first volume of sodium hydroxide is mixed, volume by volume, for 10 to 20 min, until a solution A is obtained,
  • The crystallized sodium silicate Na 2 SiO 3 is dissolved, volume by volume, in distilled water at 57%, until a solution B is obtained,
  • Said solution B is mixed, in a ratio of 3.8 / 1000, with said second volume of sodium hydroxide, until a mixture C is obtained,
  • Said mixture C is added to said solution A, until a mixture D is obtained,
  • The mixture D is heated until total evaporation of the water contained in the mixture D,
  • The mixture D is cooled by lowering the temperature until the appearance of a solid E,
  • Said solid E is filtered and rinsed with deionized distilled water until a pH of 9 is reached for the rinsing water,
  • Said solid E is dried for a period of between 8 and 15 h, preferably 12 h, at a temperature of between 100 and 120 ° C, preferably 110 ° C, in order to obtain the hydrophilic synthetic zeolite of type A,
  • Said solid hydrophilic synthetic type A zeolite is ground in powder form.
Solution de décontamination et de dépollution d’un milieu gazeux, caractérisée en ce qu’elle comporte de l’eau déminéralisée et un catalyseur athermique pulvérulent selon l’une quelconque des revendications 1 à 7.Solution for decontamination and depollution of a gaseous medium, characterized in that it comprises demineralized water and a powdered athermal catalyst according to any one of claims 1 to 7. Solution de décontamination et de dépollution d’un milieu gazeux, caractérisée en ce qu’elle comporte de l’eau déminéralisée et un catalyseur athermique pulvérulent obtenu par la mise en œuvre du procédé tel que défini par l’une quelconque des revendications 8 à 13.Solution for decontamination and depollution of a gaseous medium, characterized in that it comprises demineralized water and a pulverulent athermal catalyst obtained by implementing the method as defined by any one of claims 8 to 13 . Utilisation d’une solution de décontamination et de dépollution d’un milieu gazeux, selon la revendication 14 ou selon la revendication 15, pour la décontamination et la dépollution d’un milieu gazeux contenant des polluants chimiques et/ou des polluants biologiques.Use of a solution for decontamination and depollution of a gaseous medium, according to claim 14 or according to claim 15, for the decontamination and depollution of a gaseous medium containing chemical pollutants and / or biological pollutants.
FR1915667A 2019-12-27 2019-12-27 Powdered athermal catalyst Active FR3105742B1 (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1915667A FR3105742B1 (en) 2019-12-27 2019-12-27 Powdered athermal catalyst
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
EP20841727.9A EP4081340A1 (en) 2019-12-27 2020-12-28 Method for manufacturing a photocatalytic device, photocatalytic device, photocatalytic composition and gas depolluting apparatus
US17/787,800 US20230025309A1 (en) 2019-12-27 2020-12-28 Method for manufacturing a photocatalytic device, photocatalytic device, photocatalytic composition and gas depolluting apparatus
KR1020227023480A KR20220115593A (en) 2019-12-27 2020-12-28 Method for manufacturing photocatalytic device, photocatalytic device, photocatalytic composition and gas decontamination device
CN202080089800.9A CN115279487A (en) 2019-12-27 2020-12-28 Method for manufacturing a photocatalytic device, photocatalytic composition and gas decontamination apparatus
CA3157933A CA3157933A1 (en) 2019-12-27 2020-12-28 Method for manufacturing a photocatalytic device, photocatalytic device, photocatalytic composition and gas depolluting apparatus
JP2022539206A JP2023508180A (en) 2019-12-27 2020-12-28 Method for manufacturing photocatalyst device, photocatalyst device, photocatalyst composition, and gas decontamination device
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

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1915667 2019-12-27
FR1915667A FR3105742B1 (en) 2019-12-27 2019-12-27 Powdered athermal catalyst

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR3105742A1 true FR3105742A1 (en) 2021-07-02
FR3105742B1 FR3105742B1 (en) 2021-12-17

Family

ID=70008826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR1915667A Active FR3105742B1 (en) 2019-12-27 2019-12-27 Powdered athermal catalyst

Country Status (2)

Country Link
FR (1) FR3105742B1 (en)
WO (1) WO2021129957A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000279761A (en) * 1999-03-30 2000-10-10 Mitsubishi Paper Mills Ltd Method for cleaning air
US20070237943A1 (en) * 2004-04-26 2007-10-11 Yasuaki Wakizaka Coating Material and Use Thereof
FR2942965A1 (en) * 2009-03-16 2010-09-17 Biowind Air treatment device for purification of air, has catalyst arranged on secondary creation unit, where secondary creation unit distinct from primary creation unit is traversed by air flow
KR20140023692A (en) * 2012-08-17 2014-02-27 (주)우리나노필 Method for manufacturing chemical biological and radiological protective clothing sheet
CN106732572A (en) * 2016-11-16 2017-05-31 中山大学 A kind of scavenging material of gaseous contaminant and its preparation method and application

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100313891B1 (en) * 1999-05-27 2001-11-15 구자홍 photocatalyst filter, method for fabricating the same and air cleaner using the same
JP2001087614A (en) * 1999-09-22 2001-04-03 Mitsubishi Paper Mills Ltd Air cleaning filter
KR20080039896A (en) * 2005-07-22 2008-05-07 샤퍼 이미지 코포레이션 System and method for delivering and conditioning air to reduce volatile organic compounds and ozone
CN105597528A (en) 2015-11-03 2016-05-25 中山大学 Waste gas purification device and process
CN106582265A (en) 2016-11-16 2017-04-26 中山大学 Photocatalytic oxidation air purification device and method
CN110465320A (en) * 2019-08-28 2019-11-19 国合通用(青岛)测试评价有限公司 A kind of compound photocatalytic activity coating and preparation method thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000279761A (en) * 1999-03-30 2000-10-10 Mitsubishi Paper Mills Ltd Method for cleaning air
US20070237943A1 (en) * 2004-04-26 2007-10-11 Yasuaki Wakizaka Coating Material and Use Thereof
FR2942965A1 (en) * 2009-03-16 2010-09-17 Biowind Air treatment device for purification of air, has catalyst arranged on secondary creation unit, where secondary creation unit distinct from primary creation unit is traversed by air flow
KR20140023692A (en) * 2012-08-17 2014-02-27 (주)우리나노필 Method for manufacturing chemical biological and radiological protective clothing sheet
CN106732572A (en) * 2016-11-16 2017-05-31 中山大学 A kind of scavenging material of gaseous contaminant and its preparation method and application

Also Published As

Publication number Publication date
FR3105742B1 (en) 2021-12-17
WO2021129957A1 (en) 2021-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Srinivasan et al. Bactericidal and detoxification effects of irradiated semiconductor catalyst, TiO 2
McCullagh et al. The application of TiO 2 photocatalysis for disinfection of water contaminated with pathogenic micro-organisms: a review
US20080045770A1 (en) Photocatalytic nanocomposites and applications thereof
US20090252654A1 (en) Air cleaner
FR2983471A1 (en) PROCESS FOR TREATING EFFLUENTS IN A BED OF MICROBALLS BY COLD PLASMA AND PHOTOCATALYSIS
CN1362886A (en) Process and apparatus for purification of oxygen-containing gas
Puri et al. Water remediation using titanium and zinc oxide nanomaterials through disinfection and photo catalysis process: A review
RU2352382C1 (en) Method of highly efficient air purification from disperse and molecular admixtures
US20230025309A1 (en) Method for manufacturing a photocatalytic device, photocatalytic device, photocatalytic composition and gas depolluting apparatus
Thind et al. A highly efficient photocatalytic system for environmental applications based on TiO 2 nanomaterials
EP1214966A1 (en) Apparatus and process for purifying gas
FR3105742A1 (en) Powdered athermal catalyst
EP1819369B1 (en) Inactivating biological agents dispersed in gaseous medium with a photoactivated semiconductor
CA2591030A1 (en) Amorphous-state composite structures for photocatalysis
Bandala et al. Nanostructured metal oxides for wastewater disinfection
JPH10151453A (en) Ultraviolet irradiation water-treatment apparatus, ultraviolet lamp, and manufacture thereof
JP5072795B2 (en) Photocatalyst structure
US20230400199A1 (en) Insert device for an air conditioning installation and air conditioning installation with insert device
Ghani et al. Water-based Preparation of Immobilized Ag-doped TiO2 Photocatalyst for Photocatalytic Degradation of RR4 Dye
Mousavi et al. Photocatalysis air purification systems for coronavirus removal: Current technologies and future trends
BE1008429A6 (en) Photocatalytic process purifying polluted water.
KR20080076374A (en) Natural inorganic photocatalyst coating liquid and the fabrication method thereof, photocatalyst coating film using the same
US20230173475A1 (en) entitled METHOD FOR PREPARING A CATALYST FOR ENVIRONMENTAL DECONTAMINATION BY MEANS OF NON-SELECTIVE REDUCTIVE HETEROGENEOUS ELECTROCATALYSIS
JP4467961B2 (en) Functional metal and / or porous metal material containing functional metal compound and method for producing the same
Binas et al. J Materiomics

Legal Events

Date Code Title Description
PLFP Fee payment

Year of fee payment: 2

PLSC Publication of the preliminary search report

Effective date: 20210702

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 3

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 4

PLFP Fee payment

Year of fee payment: 5