PL210390B1 - Sposób otrzymywania zawiesiny nano-fotokatalizatora do oczyszczania powietrza wewnętrznego z aldehydów, zwłaszcza aldehydu octowego - Google Patents

Sposób otrzymywania zawiesiny nano-fotokatalizatora do oczyszczania powietrza wewnętrznego z aldehydów, zwłaszcza aldehydu octowego

Info

Publication number
PL210390B1
PL210390B1 PL381906A PL38190607A PL210390B1 PL 210390 B1 PL210390 B1 PL 210390B1 PL 381906 A PL381906 A PL 381906A PL 38190607 A PL38190607 A PL 38190607A PL 210390 B1 PL210390 B1 PL 210390B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ppmv
nano
chamber
obtaining
aldehydes
Prior art date
Application number
PL381906A
Other languages
English (en)
Other versions
PL381906A1 (pl
Inventor
Antoni Waldemar Morawski
Original Assignee
Univ West Pomeranian Szczecin Tech
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 Univ West Pomeranian Szczecin Tech filed Critical Univ West Pomeranian Szczecin Tech
Priority to PL381906A priority Critical patent/PL210390B1/pl
Publication of PL381906A1 publication Critical patent/PL381906A1/pl
Publication of PL210390B1 publication Critical patent/PL210390B1/pl

Links

Landscapes

  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania zawiesiny nano-fotokatalizatora do oczyszczania powietrza wewnętrznego z aldehydu, zwłaszcza aldehydu octowego, pod wpływem promieniowania z zakresu widzialnego.
Problem występowania substancji organicznych, zwłaszcza aldehydów, w pomieszczeniach zamkniętych, zarówno mieszkalnych, biurowych jak i przemysłowych, staje się coraz bardziej dolegliwy, ze względu na powszechne stosowanie tworzyw formaldehydowych, klejów i żywic w budownictwie, w meblach, wykładzinach oraz obecności dymu papierosowego. Zanieczyszczenia te zwykle usuwane są zużyciem różnych systemów wentylacyjnych. Rozwiązania takie są kosztowne i nieekologiczne, ponieważ zanieczyszczenia te są tylko przemieszczane z wnętrz na zewnątrz budynków, do środowiska naturalnego. Często systemy wyciągowe wyposażane są w instalacje katalityczne do utleniania zanieczyszczeń wewnętrznych.
Znane są rozwiązania polegające na stosowaniu fotokatalizatorów, na przykład dwutlenku tytanu do oczyszczania powietrza wewnętrznego, pod wpływem promieniowania z zakresu widzialnego, polegające na pokrywaniu powierzchni wewnątrz pomieszczeń pokryciami z fotokatalizatorem. Nie znalazły one praktycznego zastosowania w szerszej skali ze względu na ciągle nie zadawalające stopnie utlenienia zanieczyszczeń wewnątrz oraz jednoczesne wątpliwości co do obecności produktów pośrednich z niepełnego utlenienia. Niedogodność ta dotyczy zarówno fotokatalizatorów w złożu reaktora jak i naniesionego na powierzchnie ścian. Z tego względu poszukuje się ciągle aktywniejszych fotokatalizatorów, które w miarę szybko i skutecznie mineralizowałyby związki organiczne do wody i CO2, co daje gwarancję nieobecności pośrednich produktów niepełnego utlenienia.
Sposób otrzymywania zawiesiny nano-fotokatalizatora według wynalazku, charakteryzuje się tym, że uwodniony niekalcynowany kwas metatytanowy z siarczanowej technologii otrzymywania TiO2 poddaje się zobojętnieniu wodą amoniakalną, następnie suszy się, miesza z alkoholem i poddaje dezintegracji ultradźwiękowej. Korzystnie kwas metatytanowy miesza się z alkoholem w ilości do 2% masowego w przeliczeniu na czysty TiO2. Kwas metatytanowy miesza się z alkoholem etylowym i/lub izopropylowym.
Korzystnie stosuje się zobojętniony kwas metatytanowy stanowiący półprodukt uzyskany przed kalcynacją z siarczanowej technologii otrzymywania dwutlenku tytanu. Tak przygotowaną nano-zawiesinę fotokatalizatora nanosi się na powierzchnię ścian i urządzeń wewnątrz pomieszczenia, w którym planowane jest oczyszczanie powietrza. Do ilustracji działania nano-fotokatalizatora u ż yto aldehydu octowego (CH3CHO), jako zanieczyszczenia organicznego modelowego, który obok formaldehydu, najczęściej pojawia się wewnątrz budynków w wyniku desorpcji z materiałów budowlanych (żywice formaldehydowe z mebli, tworzyw, klejów, itp.) oraz m.in. z dymu papierosowego.
Sposób według wynalazku przedstawiony jest w przykładach wykonania. Jako materiał wyjściowy w niniejszych przykładach stosowano tak zwany uwodniony dwutlenek tytanu po filtracii (zanieczyszczony kwas metatytanowy H2TiO3) w technologii siarczanowej otrzymywania TiO2 przed dodaniem dodatków prażalniczych i przed wysokotemperaturową kalcynacją, o wielkości krystalitów ok. 11 nm. Uwodniony dwutlenek tytanu zawierał resztki kwasu siarkowego i zanieczyszczenia pochodzące ze stosowanej rudy (np. ilmenit) oraz ewentualnie może zawierać zarodki krystalizacji. Przybliżony skład użytego do niniejszego patentu przemysłowego kwasu metatytanowego: TiO2 do 70%; H2SO4 do 2% oraz do 0,2% zanieczyszczeń. Woda stanowi uzupełnienie do 100%.
P r z y k ł a d 1
W zlewce laboratoryjnej umieszczono okoł o 10 cm3 uwodnionego kwasu metatytanowego i całość zobojętniono 25% wodą amoniakalną do pH = 7. Po dokładnym wymieszaniu bagietką, pozostawiono na noc, po czym zdekantowano ciecz znad osadu i osad wysuszono. Pobrano 1 gram TiO2 przeliczonego na suchą masę i sporządzono w kolbie miarowej 1% roztwór (zawiesinę) w alkoholu etylowym. Następnie zawiesinę poddano dezintegracji w komorze ultradźwiękowej. Tak uzyskaną mieszaninę nanoszono metodą natrysku na powierzchnię płytki aluminiowej o wymiarach 10 x 5 = 50 cm2.
Eksperyment oczyszczania prowadzono w 56 litrowej komorze z pleksiglasu, z zastosowaniem ośmiowatowej lampy emitującej promieniowanie widzialne. Lampa zlokalizowana była w odległości 2,5 cm od powierzchni płytki aluminiowej pokrytej nano-fatokatalizatorem w ilości około 30 mg, tzn. 0,6 mg/cm2. Cyrkulację gazu wewnątrz komory, symulującej wnętrze pomieszczenia zamkniętego, wymuszano wentylatorem.
PL 210 390 B1
Do komory wpuszczano 100 ppmv gazowego (pary) aldehydu octowego, który mineralizował się do wody i CO2 (CH3CHO + 2O2 = 2 H2O + 2 CO2). Zmiany stężenia aldehydu octowego oraz CO2 monitorowano przez pomiary ich stężenia z użyciem chromatografu gazowego. Zmierzoną zawartość CO2 odnoszono do teoretycznej ilości możliwej do uzyskania z rozkładu aldehydu. Początkowa zawartość CO2 w komorze wynosiła ok. 667 ppmv.
Po 1000 minutach eksperymentu zawartość aldehydu obniżyła się ze 100 ppmv do około 43 ppmv, a zawartość CO2 wzrosła z wartości początkowej do około 760 ppmv, która zbliżona jest do stechiometrycznego stężenia CO2, wynoszącego 781 ppmv.
P r z y k ł a d 2
W zlewce laboratoryjnej umieszczono okoł o 10 cm3 uwodnionego kwasu metatytanowego i całość zobojętniono 25% wodą amoniakalną do pH = 7. Po dokładnym wymieszaniu bagietką, pozostawiono na noc, po czym zdekantowano ciecz znad osadu, a osad wysuszono. Pobrano 1 gram TiO2 przeliczonego na suchą masę i sporządzono w kolbie miarowej 1% roztwór (zawiesinę) w alkoholu etylowym. Następnie zawiesinę poddano dezintegracji w komorze ultradźwiękowej. Tak uzyskaną mieszaninę nanoszono metodą natrysku na powierzchnię płytki aluminiowej o wymiarach 10 x 5 = 50 cm2.
Eksperyment oczyszczania prowadzono w 56 litrowej komorze z pleksiglasu, z zastosowaniem ośmiowatowej lampy emitującej promieniowanie widzialne. Lampa zlokalizowana była w odległości 2,5 cm od powierzchni płytki aluminiowej pokrytej nano-fatokatalizatorem w ilości ok. 30 mg, tzn. 0,6 mg/cm2. Cyrkulację gazu wewnątrz komory, symulującej wnętrze pomieszczenia w budynku, wymuszano wentylatorem.
Do komory wpuszczano 100 ppmv gazowego (pary) aldehydu octowego, który mineralizował się do wody i CO2 (CH3CHO + 2O2 = 2 H2O + 2 CO2). Zmiany stężenia aldehydu oraz CO2 monitorowano przez pomiary ich stężenia z użyciem chromatografu gazowego. Zmierzoną zawartość CO2 odnoszono do teoretycznej ilości możliwej do uzyskania z rozkładu aldehydu octowego. Początkowa zawartość CO2 w komorze wynosiła ok. 667 ppmv.
Po 3000 minut eksperymentu zawartość aldehydu octowego obniżyła się ze 100 ppmv do około 9 ppmv, a zawartość CO2 wzrosła z początkowej do około 820 ppmv, która zbliżona jest do stechiometrycznego stężenia CO2, wynoszącego 849 ppmv.
P r z y k ł a d 3
W zlewce laboratoryjnej umieszczono około 10 cm3 uwodnionego kwasu metatytanowego i całość zobojętniono 25% wodą amoniakalną do pH = 7. Po dokładnym wymieszaniu bagietką, pozostawiono na noc, po czym zdekantowano ciecz znad osadu i osad wysuszono. Pobrano 1 gram TiO2 przeliczonego na suchą masę i sporządzono w kolbie miarowej 1% roztwór (zawiesinę) w alkoholu etylowym. Następnie zawiesinę poddano dezintegracji w komorze ultradźwiękowej. Tak uzyskaną mieszaninę nanoszono metodą natrysku na powierzchnię płytki aluminiowej o wymiarach 10 x 5 = 50 cm2.
Eksperyment oczyszczania prowadzono w 56 litrowej komorze z pleksiglasu, z zastosowaniem ośmiowatowej lampy emitującej promieniowanie widzialne. Lampa zlokalizowana była w odległości 2,5 cm od powierzchni płytki aluminiowej pokrytej nano-fatokatalizatorem w ilości ok. 30 mg, tzn. 0,6 mg/cm2. Cyrkulację gazu wewnątrz komory, symulującej wnętrze pomieszczenia w budynku, wymuszano wentylatorem.
Do komory wpuszczano 100 ppmv gazowego aldehydu octowego, który mineralizował się do wody i CO2 (CH3CHO + 2O2 = 2 H2O + 2 CO2). Zmiany stężenia aldehydu oraz CO2 monitorowano przez pomiary ich stężenia z użyciem chromatografu gazowego. Zmierzoną zawartość CO2 odnoszono do teoretycznej ilości możliwej do uzyskania z rozkładu aldehydu octowego. Początkowa zawartość CO2 w komorze wynosiła ok. 667 ppmv.
Po 5000 minut eksperymentu zawartość aldehydu obniżyła się ze 100 ppmv do około 0 ppmv, a zawartość CO2 wzrosła z początkowej do około 850 ppmv, która zbliżona jest do stechiometrycznego stężenia CO2, wynoszącego 867 ppmv.
P r z y k ł a d 4
W zlewce laboratoryjnej umieszczono około 10 cm3 uwodnionego kwasu metatytanowego i całość zobojętniono 25% wodą amoniakalną do pH = 7. Po dokładnym wymieszaniu bagietką, pozostawiono na noc, po czym zdekantowano ciecz znad osadu i osad wysuszono. Pobrano 2 gramy TiO2 przeliczonego na suchą masę i sporządzono w kolbie miarowej 2% roztwór (zawiesinę) w alkoholu etylowym. Następnie zawiesinę poddano dezintegracji w komorze ultradźwiękowej. Tak uzyskaną mieszaninę nanoszono metodą natrysku na powierzchnię płytki aluminiowej o wymiarach 10 x 5 = 50 cm2.
PL 210 390 B1
Eksperyment oczyszczania prowadzono w 56 litrowej komorze z pleksiglasu, z zastosowaniem ośmiowatowej lampy emitującej promieniowanie widzialne. Lampa zlokalizowana była w odległości 2,5 cm od powierzchni płytki aluminiowej pokrytej nano-fatokatalizatorem w ilości ok. 60 mg, tzn. 1,2 mg/cm2. Cyrkulację gazu wewnątrz komory, symulującej wnętrze pomieszczenia w budynku, wymuszano wentylatorem.
Do komory wpuszczano 100 ppmv gazowego aldehydu octowego, który mineralizował się do wody i CO2 (CH3CHO + 2O2 = 2 H2O + 2 CO2). Zmiany stężenia aldehydu oraz CO2 monitorowano przez pomiary ich stężenia z użyciem chromatografu gazowego. Zmierzoną zawartość CO2 odnoszono do teoretycznej ilości możliwej do uzyskania z rozkładu aldehydu octowego. Początkowa zawartość CO2 w komorze wynosiła około 667 ppmv.
Po 3000 minut eksperymentu zawartość aldehydu octowego obniżyła się ze 100 ppmv do około 8 ppmv, a zawartość CO2 wzrosł a z począ tkowej do okoł o 822 ppmv, która zbli ż ona jest do stechiometrycznego stężenia CO2, wynoszącego 851 ppmv.
P r z y k ł a d 5
W zlewce laboratoryjnej umieszczono okoł o 10 cm3 uwodnionego kwasu metatytanowego i całość zobojętniono 25% wodą amoniakalną do pH = 7. Po dokładnym wymieszaniu bagietką, pozostawiono na noc, po czym zdekantowano ciecz znad osadu i osad wysuszono. Pobrano 1 gram TiO2 przeliczonego na suchą masę i sporządzono w kolbie miarowej 1% roztwór (zawiesinę) w alkoholu izopropylowym. Następnie zawiesinę poddano dezintegracji w komorze ultradźwiękowej. Tak uzyskaną mieszaninę nanoszono metodą natrysku na powierzchnię płytki aluminiowej o wymiarach 10 x 5 = 50 cm2.
Eksperyment oczyszczania prowadzono w 56 litrowej komorze z pleksiglasu, z zastosowaniem ośmiowatowej lampy emitującej promieniowanie widzialne. Lampa zlokalizowana była w odległości 2,5 cm od powierzchni płytki aluminiowej pokrytej nano-fatokatalizatorem w ilości ok. 30 mg, tzn. 0,6 mg/cm2. Cyrkulację gazu wewnątrz komory, symulującej wnętrze pomieszczenia w budynku, wymuszano wentylatorem.
Do komory wpuszczano 100 ppmv gazowego aldehydu octowego, który mineralizował się do wody i CO2 (CH3CHO + 2O2 = 2 H2O + 2 CO2). Zmiany stężenia aldehydu oraz CO2 monitorowano przez pomiary ich stężenia z użyciem chromatografu gazowego. Zmierzoną zawartość CO2 odnoszono do teoretycznej ilości możliwej do uzyskania z rozkładu aldehydu octowego. Początkowa zawartość CO2 w komorze wynosiła ok. 667 ppmv.
Po 3000 minut eksperymentu zawartość aldehydu octowego obniżyła się ze 100 ppmv do ok. 10 ppmv, a zawartość CO2 wzrosła z początkowej do ok. 815 ppmv, która zbliżona jest do stechiometrycznego stężenia CO2, wynoszącego 847 ppmv.

Claims (4)

1. Sposób otrzymywania zawiesiny nano-fotokatalizatora do oczyszczania powietrza wewnętrznego z aldehydów, zwłaszcza aldehydu octowego, znamienny tym, że uwodniony niekalcynowany kwas metatytanowy z siarczanowej technologii otrzymywania TiO2 poddaje się zobojętnieniu wodą amoniakalną, następnie suszy się, miesza z alkoholem i poddaje dezintegracji ultradźwiękowej.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że uwodniony niekalcynowany kwas metatytanowy miesza się z alkoholem w ilości do 2% masowego w przeliczeniu na czysty TiO2.
3. Sposób według zastrz. 1 i 2, znamienny tym, że uwodniony niekalcynowany kwas metatytanowy miesza się z alkoholem etylowym i/lub izopropylowym.
4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się zobojętniony kwas metatytanowy stanowiący półprodukt uzyskany przed kalcynacją z siarczanowej technologii otrzymywania dwutlenku tytanu.
PL381906A 2007-03-05 2007-03-05 Sposób otrzymywania zawiesiny nano-fotokatalizatora do oczyszczania powietrza wewnętrznego z aldehydów, zwłaszcza aldehydu octowego PL210390B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL381906A PL210390B1 (pl) 2007-03-05 2007-03-05 Sposób otrzymywania zawiesiny nano-fotokatalizatora do oczyszczania powietrza wewnętrznego z aldehydów, zwłaszcza aldehydu octowego

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL381906A PL210390B1 (pl) 2007-03-05 2007-03-05 Sposób otrzymywania zawiesiny nano-fotokatalizatora do oczyszczania powietrza wewnętrznego z aldehydów, zwłaszcza aldehydu octowego

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL381906A1 PL381906A1 (pl) 2008-09-15
PL210390B1 true PL210390B1 (pl) 2012-01-31

Family

ID=43036081

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL381906A PL210390B1 (pl) 2007-03-05 2007-03-05 Sposób otrzymywania zawiesiny nano-fotokatalizatora do oczyszczania powietrza wewnętrznego z aldehydów, zwłaszcza aldehydu octowego

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL210390B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL381906A1 (pl) 2008-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gandolfo et al. The effectiveness of indoor photocatalytic paints on NOx and HONO levels
Kibanova et al. Adsorption and photocatalytic oxidation of formaldehyde on a clay-TiO2 composite
ES2749876T3 (es) Revestimiento fotocatalítico
CN103086681B (zh) 可见光纳米二氧化钛光催化杀菌净化固体粉末涂料
Tryba et al. Improvement of photocatalytic activity of silicate paints by removal of K2SO4
JP4878141B2 (ja) 複合光触媒体
CN104624037B (zh) 一种装修污染除味剂
KR100853475B1 (ko) 친환경 도료 조성물
CN106939140A (zh) 光触媒喷剂其制备方法
CN104255788A (zh) 一种缓释型二氧化氯消毒净化粉剂及其制备方法
WO2013000441A1 (en) Surface treatment agent with high photocatalytic and sanitary effects
KR101910569B1 (ko) 혼합 가스에 대한 제거 성능이 우수한 광촉매 필터 및 그 제조방법
JP4980204B2 (ja) 酸化チタン系消臭剤の製造方法
PL210390B1 (pl) Sposób otrzymywania zawiesiny nano-fotokatalizatora do oczyszczania powietrza wewnętrznego z aldehydów, zwłaszcza aldehydu octowego
ES2386685T3 (es) Uso de partículas recubiertas con un recubrimiento fotocatalítico para la descomposición de contaminantes del aire
JP5610329B2 (ja) ケイ酸塩でコーティングされた酸化チタン揮発性有機化合物分解材料
JP2007130267A (ja) 管状酸化チタン粒子からなる消臭剤
CN103468049A (zh) 可吸附、分解双功能除甲醛的涂料及其制备方法
JP2003170061A (ja) 多孔質光触媒
KR100604695B1 (ko) 포름알데히드 및 휘발성 유기 화합물의 제거용 조성물
CN201815244U (zh) 多功能紫外led空气净化装置
JP4580197B2 (ja) 広い波長領域において光触媒活性を有する酸化チタン光触媒およびその製造方法
JP7345995B2 (ja) 酸化チタン組成物、分散液、酸化チタン組成物を表面層に有する部材
JP4696629B2 (ja) 有害物質低減システムを備えた居室
JP5136872B2 (ja) 調湿性と塗装性を有すると共に、ホルムアルデヒドの低減性を有する内装仕上げ材