專利名稱:新型凈化過濾材料的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種空氣凈化(或水質凈化)的裝置,尤其是涉及能去除空氣中揮發性有機物或水中有機污染物的凈化過濾材料。
背景技術:
目前國內公知的凈化過濾材料主要是利用吸附法和靜電法對污染物進行去除,這些材料包括尼龍網、無紡布、活性炭、玻璃纖維濾紙等等,都具有一定程度的吸附能力,能較好的吸附空氣中的污染物(如粉塵、細菌、揮發性有機物等等),以及水中的痕量污染物(如有機物,重金屬等等)。但是,吸附材料的吸附容量都有限,在吸附達到飽和以后,就會出現污染物穿透現象。這時,吸附材料不僅喪失了對污染物的吸附能力,被其所吸附的污染物反而會造成二次污染,成為新的污染源;當所吸附的污染物為揮發性有機物時,其二次污染更是引起廣泛關注。
同國內情況比較,國外已開始研究利用納米光觸媒技術凈化室內空氣。將納米光觸媒和吸附劑結合,利用吸附劑的吸附性能以及納米光催化劑在常溫下即能將有害氣體分解為無害氣體的特性凈化室內空氣。如用活性炭或活性炭纖維作催化劑(TiO2)的載體制備凈化材料等。但由于TiO2的光催化作用僅在紫外光的照射下才能發揮作用,因此采用這種方式制成的材料目前實用性不強,且成本較高。另外,納米粒子對人體健康的安全性評估尚處于實驗研究階段,而已有的研究結果初步證實納米粒子(尤其是金屬氧化物)對人體健康的危害遠遠強于常規意義上的氣溶膠顆粒物(PM10和PM2.5)。因此,目前在歐盟很多成員國(如德國、奧地利等)禁止將納米TiO2凈化器應用于居民的室內空氣凈化。
發明內容
本發明的目的是提供制作該種新型凈化過濾材料的方法。為了克服現有的凈化過濾材料僅能起到吸附污染物的作用,而不能完全將污染物去除,本發明提供一種新型凈化過濾材料,該材料不僅能利用吸附劑的吸附能力將有機污染物富集到材料表面,提高氧化反應速率,而且吸附后的有機污染物還能被氧化,轉化成對環境無害的CO2和H2O。當有中間產物生成時,材料還可以吸附中間產物使其進一步被氧化去除,從而避免了二次污染。另外,由于被吸附在材料表面的污染物參與氧化反應,因此吸附材料與Mn的高價氧化物的結合,使得吸附劑得以再生,從而延長其穿透時間。
以再生,從而延長其穿透時間。
本發明的技術方案是選取某種高比表面積的吸附材料(如活性炭、分子篩、沸石、硅膠、活性炭纖維等),將其與一種或多種Mn的氧化物(如MnO2、Mn2O3等)完全混和,經沖壓后制成帶有一定量通風孔的材料(如板材)。當被污染的空氣或水經過此材料,其中的污染物被吸附在材料表面,被高價錳氧化物氧化后,轉化成CO2和H2O。污染物的去除使得吸附劑再生,從而進一步吸附更多的污染物,達到完全凈化過濾的目的。
本發明具有以下的特點(1)根據凈化效果的不同,錳氧化物占吸附材料的質量百分比也不同,可根據實際需要設計具體值,范圍可從10%到60%不等。
(2)為保證一定的通風量,其通風孔的總面積按照材料表面積的30%~90%進行設計,具體值可按實際需要確定。
(3)該材料包括應用此方法制成的一切形式,例如板式、柜式、柱狀式、顆粒式等等。
(4)該材料可以在室溫下高效去除空氣或水中的有機污染物,結構簡單,使用方便。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
圖1是本發明材料外形示意圖。
圖2是新型凈化過濾材料的一個實施例的構造圖。
圖中1.新型凈化過濾材料,2.HEPA(High Efficiency Particulate Air filter)材料,3.中效過濾器,4.初效過濾器,5.機箱蓋,6.機箱。
具體實施例方式
在圖1中,所示材料是由活性炭作為吸附劑與MnO2混合沖壓后制成的板材,通風孔占全面積的60%。
在圖2所示實施例中,該空氣凈化器由四層不同材料構成。被污染的空氣被吸入后,首先經過初效過濾器(4)過濾,吸附花粉、孢子等污染物;再經過第二層吸附材料即中效過濾器(3)過濾,吸附粒徑大于PM10的顆粒;然后經過第三層即HEPA高效過濾器(2),吸附粒徑小于PM10的顆粒及細菌等污染物;最后經過新型凈化過濾材料(1),吸附并去除揮發性有機物,從而達到徹底凈化空氣的目的。
權利要求
1.方法,其特征在于將某種高比表面積的吸附材料(例如各類活性炭、分子篩、沸石、硅膠、活性炭纖維等)與一種或多種Mn的高價氧化物(如各類MnO2、Mn2O3等)經過混合沖壓后,制成帶有一定通風孔的材料,用于空氣或水質凈化。
2.根據權利要求1所述方法,其特征在于根據凈化和處理效果的不同,Mn的氧化物占吸附材料的質量百分比從10%到60%不等。
3.根據權利要求1所述的方法,其特征在于兩者充分混合均勻后再進行沖壓,制成通風孔總面積占材料表面積30%~90%的各種材料。
4.根據權利要求1所述的方法,其特征在于該材料包括應用此方法制成的一切形式,例如板式、柜式、柱狀式、顆粒式等等。
全文摘要
本發明公開了一種方法,所屬技術領域為空氣凈化與水質凈化。技術方案包括它是由高比表面積的吸附材料(例如各類活性炭、分子篩、沸石、硅膠、活性碳纖維等)與Mn的高價氧化物(如各類MnO
文檔編號B01D53/04GK1824380SQ20061000288
公開日2006年8月30日 申請日期2006年2月9日 優先權日2006年2月9日
發明者劉陽生 申請人:劉陽生, 易莎