一种光催化氧化室内空气净化装置制作方法

陈焕光, 陈丽玉, 王良焱, 龚逸颜, 陈晓

2006年11月15日

2005年3月18日

2005年3月18日

广州市华之特奥因特种材料科技有限公司

A61L9/00GK2837719SQ20052005576

光催化 空气净化 室内 氧化 装置

1.一种光催化氧化室内空气净化装置，由机壳(1)、以风机(16)为动力源的空气导流装置、初级过滤除尘装置、光催化氧化处理装置、电路板(11)、控制面板(3)组成；其特征是初级过滤除尘装置由过滤精度为1-5μm初级过滤网(6)、过滤精度为0.5的中高效微尘过滤网(7)和活性炭过滤网(8)组成；空气导流装置由进风门(2)、出风门(4)、出风斗(15)风机(16)、出风挡板驱动装置(9)和机壳(1)组成，空气经出风斗(15)和风机(16)进入光催化氧化处理装置；光催化氧化处理装置由1-5个光催化反应单元构成；每个光催化反应单元由泡沫陶瓷、泡沫金属或以预先复合上一层多孔无机介质和采用金属或塑料作边框的泡沫塑料为载体，以中国专利200410026456.1的二氧化钛光触媒复合溶液作光催化剂，孔径为0.5-4mm，厚度为5-20mm的蜂窝状光触媒滤网(13)和紫外灯(14)组成，光触媒滤网在紫外灯的二侧，紫外灯为1-5个，光触媒滤网与紫外灯的距离为0.5-20cm；装置内设有负离子发生装置(12)2.根据权利要求1中所述的光催化氧化室内空气净化装置，其特征是出风斗(15)和风机(16)设置在光催化氧化处理装置之后3.根据权利要求1中所述的光催化氧化室内空气净化装置，其特征是紫外灯为C波段紫外灯4.根据权利要求1中所述的光催化氧化室内空气净化装置，其特征是光催化滤网与紫外灯的距离为1.0--10cm5.根据权利要求1中所述的光催化氧化室内空气净化装置，其特征是光催化反应单元的紫外灯为2-3个6.根据权利要求1中所述的光催化氧化室内空气净化装置，其特征是光催化滤网中的载体为预先复合上一层多孔无机介质的泡沫塑料聚氨酯或聚酯7.根据权利要求1-6中任一项光催化氧化室内空气净化装置，其特征是出风门(4)加装塑料过滤布，装置底部设有滚轮(5)

本实用新型涉及一种光催化氧化室内空气净化装置技术背景空气是人类生存、发展的必备条件人的一生中有2/3以上的时间，是在室内度过的室内空气的质量，直接关系到人的身体健康和生命安全近几年来，室内空气被指为是传播病毒的主要途径，室内环境污染被世界环保专家列入人类“十大杀手”黑名单单纯使用传统空气净化产品如活性碳、空气清新剂、甲醛清除剂、紫外线(灯)、氧负离子、臭氧都无法达到真正净化空气的目的利用光催化氧化技术净化空气的商业应用，在国内应运而生中国专利03226080.6公开的室内空气净化装置，设有气流通道、三级除尘装置、活性碳过滤装置、用纳米二氧化钛作光催化剂泡沫陶瓷为固体载体，其缺点是光催化剂的活性和处理工艺欠佳，装置结构不够合理发明的内容本实用新型的目的是针对现有室内空气净化机存在光催化剂的活性和处理工艺欠佳，装置结构不够合理的缺点，提供一种结构合理、光催化氧化剂的活性优良的光催化氧化室内空气净化机为达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案一种光催化氧化室内空气净化装置，由机壳、以风机为动力源的空气导流装置、初级过滤除尘装置、光催化氧化处理装置、电路板、控制面板组成；其特征是初级过滤除尘装置由过滤精度为1-5μm初级过滤网、过滤精度为0.5的中高效微尘过滤网和活性炭过滤网组成；空气导流装置由进风门、出风门、出风斗、风机、出风挡板驱动装置和机壳组成，出风斗和风机设置在光催化氧化处理装置之前，空气经出风斗和风机进入光催化氧化处理装置；光催化氧化处理装置由1-5个光催化反应单元构成；每个光催化反应单元由泡沫陶瓷、泡沫金属或以预先复合上一层多孔无机介质和采用金属或塑料作边框的泡沫塑料为载体，以中国专利200410026456.1的二氧化钛光触媒复合溶液作光催化剂(触媒)，孔径为0.5-4mm，厚度为5-20mm的蜂窝状光触媒滤网和紫外灯组成，光触媒滤网在紫外灯的二侧，紫外灯为1-5个，光触媒滤网与紫外灯的距离为0.5-20cm； 装置内设有负离子发生装置所述出风斗和风机可以设置在光催化氧化处理装置之后，空气经光催化氧化处理后再经出风斗和风机排出所述光催化剂以浸渍、涂复或喷涂方式附着在载体上，浸渍、涂复或喷涂的次数为1-10次，然后在20-180℃干燥20-180min所述中国专利200410026456.1的二氧化钛光触媒复合溶液的制备方法包括下列步骤A.二氧化钛光触媒溶液的调制a.将含钛水溶液经离子交换后，加入碱溶液形成含有氢氧化钛的胶体溶液；b.在(a)所得的胶体溶液中加入有机酸，形成均一溶液；有机酸与胶体溶液中的氢氧化钛的摩尔比为0.1-0.2∶1；上述的有机酸为酒石酸、苹果酸、乳酸、柠檬酸、乙醇酸、苦杏仁酸、酪酸、炭酸、甲酸、乙酸、顺丁烯二酸、硼酸、富马酸或丙酸；c.从(b)形成的均一溶液中分离出氢氧化钛固体，用去离子水洗至水层的电导率不超过10μS·GM-2；d.将(c)中洗好的氢氧化钛固体分散在去离子水中，加入过氧化氢溶液，氢氧化钛固体与过氧化氢摩尔比为1∶0.5-1.5，加热至90-150℃，4-120小时后，冷却至5-20℃，得到带有络合基的锐钛型二氧化钛光触媒水溶液，溶液的PH值为6.5-7.0，粒径不超过50nm；上述的过氧化氢的重量百分浓度为5-60％；B.含有电气石粉的金属氧化物混合粉末的调制a.氧化钙70-90重量％，氧化铝3-15重量％，氧化镁2-6重量％，以及电气石粉4-10重量％，按配比混合形成均一体系的混合粉末；b.将(a)中得到的混合粉末在600-700℃的温度下保温烧结2-3小时；c.将(b)中得到的经过加工烧结过的含有电气石粉的金属氧化物混合粉末用粉碎机粉碎，使粉末的粒子天才达到10μm以下；将(A)调制的二氧化钛光触媒溶液与(B)制得的含有电气石粉的金属氧化物粉末混合，制成发生负离子的二氧化钛光触媒复合溶液；添入含有电气石粉的金属氧化物粉末的量占二氧化钛光触媒复合溶液的2％-10％所述中国专利200410026456.1的二氧化钛光触媒复合溶液的制备方法，在于A.步骤中所调制得到的二氧化钛光触媒溶液中还可以加入各相当于氢氧化钛质量的千分一到万分之一的表面活性剂和增粘剂；表面活性剂为羧酸盐、硫酸酯、磷酸盐或聚合乙二醇类或多价醇类表面活性剂；所采用的增粘剂为羧甲基纤维素、乙基纤维素、蒙脱石、甲基纤维素或丙烯酸类增粘剂所述紫外灯优选C波段紫外灯所述光催化滤网与紫外灯的距离优选1.0-10cm所述光催化反应单元的紫外灯优选2-3个所述光催化滤网中的载体优选预先复合上一层多孔无机介质的泡沫塑料聚氨酯或聚酯所述光催化滤网中的载体泡沫塑料预先复合的多孔无机介质为硅藻土、粘土、天然沸石、分子筛、SiO2、磷灰石或类似多孔无机物(载体泡沫塑料可先涂一层胶，再涂或撒上多孔无机介质粉末而制得)光触媒附着在多孔无机介质上后具有更大的表面积，光催化反应效率更高所述出风门加装塑料过滤布所述室内空气净化装置底部设有滚轮本装置的净化流程设计为，空气从进风门吸入，经初级过滤除尘装置与光催化氧化处理装置净化处理后，再经活性碳布过滤从出风门送出本实用新型的优点和有益效果在于由于光催化剂采用(自主研发的)中国专利200410026456.1发生负离子的二氧化钛光触媒复合溶液和特殊的处理工艺，结构合理，当空气吸入装置时，空气中的灰尘先经初级过滤除尘装置多重滤网过滤；在经过光催化氧化处理装置时，紫外线(灯)照射的光催化滤网，发生很强的光催化氧化作用，空气中的有毒有机物被无选择性地彻底氧化分解，细菌也同时被杀死，对空气的净化和灭菌的处理效果特别好装置内设有负离子发生装置，使空气更加清新

本实用新型公开一种光催化氧化室内空气净化装置，由机壳(1)、以风机为动力源的空气导流装置、初级过滤除尘装置、光催化氧化处理装置、电路板(11)、控制面板(3)组成；其特征主要是光催化氧化处理装置由1－5个光催化反应单元构成；每个光催化反应单元由载体和以二氧化钛光触媒复合溶液作光催化剂的蜂窝状光触媒滤网(13)，及紫外灯(14)组成，光触媒滤网与紫外灯的距离为0.5－20cm。其优点是，由于光催化剂采用发生负离子的二氧化钛光触媒复合溶液和特殊的处理工艺，结构合理，有毒有机物被无选择性地彻底氧化分解，细菌也同时被杀死，净化和灭菌的处理效果特别好。