專利名稱::適用于下吸式抽油煙機的油煙凈化器及催化劑的制備方法
技術領域:
:本發明屬于飲食業油煙凈化領域,具體涉及到烹調過程中,適用于下吸式抽油煙機的催化型油煙凈化器及催化劑的制備方法。
背景技術:
:隨著經濟的高速發展和第三產業的興起,餐飲服務業迅速發展。在改善人們生活水平的同時,也帶來了日益嚴重的環保問題。飲食業的油煙霧未經處理就直接排放,已嚴重危害了城市居民的生活和身體健康,因此加強飲食業油煙治理勢在必行。烹飪過程中的污染物是食用油及食品在高溫裂解下的產物,以油煙的形式排放。這種油煙既有油脂、蛋白質及原料佐料在受熱條件下進行物理化學反應而產生的有機煙氣,也有加熱操作過程液滴濺裂油料物料分解、氧化、聚合的高分子化合物。飲食油煙含有許多有毒有害成分,一系列相關研究表明,烹調油煙中存在著能引起基因突變、DNA損傷、染色體損傷等不同生物學效應的細胞遺傳毒性物質,不但具有遺傳毒性,而且具有潛在致癌性。油煙排放嚴重干擾了城市居民的正常生活,油煙治理開始成為環境保護研究的重要課題之一。目前已有的各類油煙凈化裝置存在著吸排油煙不徹底,容易造成廚房污染等問題,并且大部分采用諸如慣性分離、靜電沉降、織物過濾、液體洗滌等物理方法處理油煙,治標不治本,油煙的危害依然存在。最近出現的下吸式煙機雖然增強了油煙吸排,減少了廚房污染,但油煙未經處理直接排放到空氣中,容易造成二次污染。本發明所述催化型油煙凈化器采用化學方法,利用催化劑將油煙中的有害成分醛、酮、烴、脂肪酸、醇、芳香族化合物、酯、雜環化合物等完全轉化為潔凈氣體,其反應機理就是將這些碳的化合物最終形成二氧化碳和水催化劑催化劑CxHyOz+02-C02+CO+H20,CO+02-C02催化劑與下吸式結構整合,能夠使烹飪油煙不經過廚房空間直接進入排煙腔與催化劑發生反應,轉化為無毒無害的氣體。隨著經濟發展和產業結構的調整,以及居民環境保護意識的提高,高效潔凈、耗電量小的油煙霧凈化設備將是環保產業市場的一個潛在的需求,本發明正符合此要求。
發明內容本發明的目的是克服下吸式排風裝置不能凈化烹飪油煙的不足,提供一種有效去除油煙且減少廚房污染的催化型油煙凈化器,并且提供所用催化劑以陶瓷為載體的制備方法。如圖1、圖2所示,本發明所述的適用于下吸式抽油煙機的催化型油煙凈化器,由圍繞在下吸式抽油煙機內部炊具圍板3周圍的若干個圓柱體小單元7組成,每個圓柱體小單元7的外面有加熱裝置10,每個圓柱體小單元7的內部由40~50根涂覆催化劑且沿軸向立方堆積的陶瓷管載體6組成,催化型油煙凈化器4設置在下吸式抽油煙機外部罩板2與內部炊具圍板3組成的筒形排煙腔1內靠近吸排口5處,在排煙腔1的底部裝有環狀集油槽8。在使用時,啟動抽油煙機,啟動加熱裝置,加熱陶瓷管,使陶瓷管上的催化劑活性組分活化,陶瓷管的溫度達到15017(TC時,停止加熱。當油煙進入催化型油煙凈化器內時,在陶瓷管載體上催化劑的作用下發生氧化反應,同時放出大量的熱,油煙轉化成無害的氣體進入煙道排放到空氣中。由于該凈化器效率高,留在陶瓷管上的油污很少,大量積聚結時可以通過煅燒陶瓷管的方式清除。該凈化器的加熱裝置10為纏繞在圓柱形小單元周圍的電阻絲(電阻絲為鎳鉻合金,通電電壓為160~220V),進一步地可為具有自動控溫功能的加熱裝置,因為本發明所述催化反應是一個放熱反應,當系統到達催化劑起燃溫度后,形成一個自生熱體系,同時,由于烹飪油煙具有大量熱量,當被吸排進排煙腔后,具有加熱陶瓷管的作用,因此當陶瓷管的溫度到達催化劑起燃溫度(150~170°C)時,可以自動斷電,反應產生的熱量及爐灶加熱炊具產生的熱量可以使催化劑溫度提高至35040(TC,以此取得減小耗能的效果。另外,本發明所述油煙凈化器也可以由大量涂覆催化劑的金屬管(如Fe、Cu等金屬)組成,結構同上述陶瓷類油煙凈化器相同,可以通過電磁加熱的方式達到催化劑的起燃溫度。陶瓷管作為催化劑載體的優點是(1)整體式結構,具有縱向連續不受阻擋的流動通道,每一通道皆貫通整個支持體,可均衡分布熱量、促進燃燒完全、使反應穩定進行;(2)比表面積大,凈化器體積減小,在獲得相同凈化性能的條件下可節約活性組分,特別是催化劑活性組分中的貴金屬成分;(3)降低有機物氧化溫度,起燃溫度可降低到15017(TC以下;(4)具有高的機械強度,耐沖擊,熱穩定性能好,熱膨脹系數小;(5)孔隙率高,排氣阻力小,對排風機性能影響小;(6)從經濟效益上看,價格便宜,成本低。催化劑部分本發明所述對烹飪油煙有催化作用的催化劑的成份含量按占陶瓷載體的質量百分比計算,即(涂覆后載體質量-涂覆前載體質量)/空載體質量,其各組份含量為氧化銅(CuO)氧化錳(MnO)氧化鎳(NiO)銀(Ag)鈀(Pd)2~10wt%2~10wt%2~10wt%1~5wt%0.1~2wt%將金屬鎳、錳、銅的硝酸鹽混合后加蒸餾水配制100g溶液,各硝酸鹽的質量分數為六水硝酸銅(Cu(N03)26H20):15~25%硝酸錳(Mn(N03)2):10~35%六水硝酸鎳(Ni(N03)26H20):20~35%貴金屬銀、鈀硝酸鹽分別配制一定質量分數的溶液,其中硝酸鈀(Pb(N03)2):0.5~2%硝酸銀(Ag(N03)3):5~15%一、在陶瓷管上制備催化劑方法如下a)對載體進行預處理首先將陶瓷載體用體積濃度為10~20%的稀硝酸浸泡2~5小時,再置于蒸餾水中浸泡15~30分鐘,取出浸漬的載體在烘箱里在6012(TC溫度下干燥1~4小時后冷卻;然后在高溫爐中,隨爐升溫到500~700°C溫度下再煅燒2~4個小時,隨爐冷卻,取出;b)將經過預處理的陶瓷載體浸漬在硝酸鎳、硝酸錳和硝酸銅的混合溶液中1~12小時,取出浸漬的載體,在空氣中于室溫下利用吸附材料(如脫脂棉、濾紙等)使其陰干5~20小時;再在烘箱里在6012(TC溫度下干燥1~4個小時;然后在高溫爐中,隨爐升溫到50070(TC溫度下再煅燒24個小時,隨爐冷卻,取出;c)用硝酸銀溶液浸漬上述載體1H2小時,取出浸漬的載體,在空氣中于室溫下利用吸附材料(如脫脂棉、濾紙等)使其陰干5~20小時,在烘箱里在6012(TC溫度下干燥14個小時;然后在高溫爐中,隨爐升溫到5Q070(TC溫6度下再煅燒24個小時,隨爐冷卻,取出;d)用硝酸鈀溶液浸漬上述載體112小時,取出浸漬的載體,在空氣中于室溫下利用吸附材料(如脫脂棉、濾紙等)使其陰干5~20小時,在烘箱里在60120。C溫度下干燥1~4個小時;然后在高溫爐中,隨爐升溫到50070CTC溫度下煅燒2~4個小時,隨爐冷卻,取出;從而在陶瓷管上制備出去除油煙的催化劑。催化劑性能測定根據國家環保總局頒布的標準方法,將制備完畢的載有催化劑的陶瓷管砸碎(碎片長0.51cm,寬0.51cm),利用自制實驗室活性評價裝置中進行活性測定。具體步驟為1、模擬油煙為獲得接近真實狀態且具有穩定濃度和流量的油煙氣源,本發明采用空氣流通過某一特定溫度的標準油的方法產生油煙,標準油的制作參照GWPBS-2000《飲食業油煙排放標準》(試行)附錄A,在500ml三頸瓶中加入300ml的食用植物油,插入量程為500'C的溫度計,先控制溫度于12(TC,敞口加熱30min,然后在其正上方安裝一空氣冷凝管,升溫至30(TC,回流2h,即得標準油。如圖4所示,空壓機11以特定的流量將空氣壓入緩沖瓶12,經干燥塔13除去水分后進入轉子流量計14,調節流量為0.54~0.8m3/h,由右側導入500ml三頸瓶底15的40ml標準油中。三頸瓶放置在加熱爐上,上方插有溫度計16,通過調節加熱電壓17控制標準油的溫度為120°C-300°C。從標準油中逸出的空氣流即油煙,由三頸瓶左側a進入反應管18。2、采集樣品如圖4所示,反應管18內先不放置i崔化劑陶瓷碎片,通入的油煙一部分經支路c排空,另一部分經支路b進入吸收管22內,溶于其中的四氯化碳,燒杯23中裝有冰水混合物防止吸收管22內的四氯化碳蒸發,未被吸收的油煙氣由氣路末端d排放到空氣中。進入吸收管22內油煙的流量可由轉子流量計24控制。控制轉子流量劑14(0.5~0.8m〃h)和24(200~230ml/min),通入空氣10分鐘,采集4次吸收管內樣品,利用MAI-50G紅外測油儀測得濃度取平均值計為C^,在反應管18內放置催化劑陶瓷碎片,調節電熱爐通電電壓21,使電壓固定在40~70V,通過溫度計19控制加熱爐20的溫度為200°C~450°C,油煙氣在18內催化劑的作用下發生氧化反應,采集4次吸收管內的油煙,測濃度取平均值,計為C后。3、計算凈化效率根據催化凈化效率(rig)的計算公式ri凈化=AM/M前(M前-M后)/M前x100%=[(C前xV-C后xV)/C前xV]x100%=[1-(Ce/Cffl)x100%,可以得到油煙的凈化效率。其中n凈化為催化凈化效率,M前、M后分別為被催化前后吸收管23內油煙的質量,C前、C后分別為被催化前后吸收管內油煙的濃度(mg/1),V為吸收管內四氯化碳溶液的體積(ml)。本專利所述催化劑具有以下幾個優點1.起燃溫度低(起燃溫度也就是催化劑開始起作用的溫度,即油煙開始反應的溫度。起燃溫度低,說明催化劑的效果好,從而可以節省加熱所消耗的能量),當溫度達到20(TC時,油煙轉化率已達到43%以上,即催化劑在很低的溫度下發生催化反應,在這一點上明顯優于其它去除油煙的催化劑。2.在較低的溫度下達到很高的催化效率當載體的溫度達到300'C時,油煙轉化率以達到89%,當溫度達到400'C時油煙的轉化率可以達到91%甚至更高,溫度越高油煙的轉化率越高。3.無需加熱催化劑載體當溫度300'C度時油煙的轉化率以到達89%,而此反應是一個劇烈的放熱反應,通過反應本身放出的大量的熱足以使載體達到500'C度,甚至更高。因此無需加熱源,更便捷。4.適用范圍廣,能夠同時催化完全氧化多種有機組分,特別適合成分復雜的油煙類有機氣體。5.該催化劑的成分中貴金屬含量低,且用非貴金屬氧化物代替了部分貴金屬起到了環保和降低催化劑成本的作用,因此該催化劑成本低,性價比高,性能可靠。綜上所述,本發明所使用的催化劑具有高效、節能、廉價的特點,無論從性能經濟角度來看,都非常適合應用于廚房油煙的催化轉化。本發明采用了上述解決方案,具有如下幾個特點(1)通過與下吸式抽油煙機有機結合的方式,有效的增加了油煙的吸排,解決了傳統煙機造成的廚房污染問題,有利于烹飪者的身體健康,同時,爐具產生的熱量部分以熱風的形式被吸入油煙凈化器中,起到了加熱載體系統的作用,而并沒有像傳統煙機使熱量白白散發到空氣中,從而達到了節能的效果。(2)由于本發明采用了上述催化劑,彌補了下吸式抽油煙機不能徹底凈化油煙的不足,在該催化劑的作用下,油煙轉化為無害的氣體,從而在根本上解決了油煙未被轉化而直接排放到外部大氣環境造成的空氣污染問題,使人們在日常生活中遠離油煙的危害。另外,由于本發明所述催化型油煙凈化器內發生的催化氧化反應是一個劇烈的放熱反應,反應過程中可以放出大量熱能加熱催化劑載體,當催化劑達到起燃溫度后,無需外界供電即可燃燒,使系統耗能大大減少,同時回收了排放到外界的熱量,這也是載體預熱裝置設計成自動控溫斷電的原因所在。在下面各實施例中,將負載催化劑的載體放入反應器里,用空氣作為載氣和模仿的油煙氣混合通入反應器中,分別計算反應前氣體和反應后氣體的濃度,就可以得到催化劑的轉化效率。向加熱的植物油中通入固定流量的空氣模擬油煙,在催化劑作用下其反應式為催化劑CxHy+02_^C02+CO+H20,催化劑CO+02-COs因為油煙的成分含烴類,醇、酚類,醛、酮類,酸類,羧酸醋類,稠環雜環類,昌醇類等,因此,本研究從著眼于應用價值的出發點考慮,采用以油煙中的亞甲基作反應底物的研究方法,用油煙發生裝置模擬產生真實的飲食油煙來考察評價催化劑。圖1:裝有催化型油煙凈化器的下吸式抽油煙機示意圖2:述單個載體單元示意圖3:環狀凈化器的示意圖4:油煙凈化活性評價系統示意圖。具體實施例方式下面結合附圖與實施例對本發明進行進一步的說明。實施例1:如圖1所示,在下吸式煙機的外部罩板2與內部炊具圍板3組成的筒形排風腔1內靠近吸排口5處放置本發明所述的催化型油煙凈化器4。它的結構特點是由載體和催化劑兩部分組成。排煙腔底部裝有環狀集油槽8。在使用時,啟動排風機9,同時啟動加熱裝置10,當油煙被吸進排煙腔1進入油煙凈化器4內,油煙在催化劑的作用下發生氧化反應,同時放出大量的熱,油煙轉化成無害的氣體進入煙道排放到空氣中。實施例2:如圖2所示,大量涂滿催化劑的陶瓷管6組成一個圓柱體小單元7,每個小單元都裝有加熱裝置10,如圖3所示,若干此小單元7組成一個圍繞在排煙腔1周圍的環狀凈化器。該凈化器的預熱裝置可以是電阻絲并且最好具有自動控溫的功能,當陶瓷管的溫度到達催化劑起燃溫度時,可以自動斷電,因為本發明所述催化反應是一個放熱反應,當系統到達催化劑起燃溫度后,形成一個自生熱體系,同時,由于烹飪油煙具有大量熱量,當被吸排進排煙腔后,具有加熱陶瓷管的作用,以此取得減小耗能的效果。本發明所述油煙凈化器也可以由大量涂覆催化劑的金屬管組成,結構同上述陶瓷類油煙凈化器相同,通過電磁加熱的方式達到催化劑的起燃溫度。實施例3:圖4為實驗室油煙凈化活性評價系統示意圖,在實驗室進行的以陶瓷碎片為載體的催化劑小樣測試,具有代表性。將固定流量的空氣通入油煙發生器中,模擬出的油煙經過整個系統,為獲得接近真實狀態且具有穩定濃度和流量的油煙氣源,本專利采用空壓機11以特定的流量(0.54~0.8m3/h)將空氣壓入緩沖瓶12,經干燥塔13除去水分后進入轉子流量計14,調節流量,由右側導入500ml三頸瓶底15的40ml標準油中。三頸瓶放置在加熱爐上,上方插有溫度計16,通過調節加熱電壓17控制油的溫度。從油中逸出的空氣流即油煙由三頸瓶左側支路a進入反應管18,然后采集樣品。如圖4所示,反應管18內先不放置催化劑陶瓷碎片,通入的油煙一部分經過支路c排空,另一部分經過支路b進入吸收管22內,溶于其中的四氯化碳,燒杯23中裝有冰水混合物防止吸收管22內的四氯化碳蒸發,未被吸收的油煙氣由氣路末端d排放到空氣中。進入吸收管22內油煙的流量可由轉子流量計24控制。控制轉子流量劑14(0.5~0.8m3/h)和24(200~230ml/min),通入空氣10分鐘,采集4次吸收管內樣品,利用MAI-50G紅外測油儀測得濃度取平均值計為Cffl,在反應管18內放置催化劑陶瓷碎片,調節電熱爐通電電壓21,使電壓固定在40~70V,通過觀察溫度計19控制加熱爐20的溫度為200°C~45(TC,油煙氣在18內催化劑的作用下發生氧化反應,采集4次吸收管內的油煙,測濃度取平均值,計為C后。根據催化凈化效率(n凈化)的計算公式n凈化=[1-(c后/c前)]"00%,可以得到油煙的轉化率。實施例4:首先將陶瓷管碎片(20克)浸漬在100g、溶液質量分數為10%稀硝酸中浸泡2個小時,再置于蒸餾水中30分鐘取出浸漬的載體,在烘箱里于空氣中在12(TC溫度下干燥1個小時。然后在高溫爐中,隨爐升溫到60CTC再煅燒2個小時,隨爐冷卻,取出。取100g六水硝酸鎳、硝酸錳和六水硝酸銅混合溶液(濃度硝酸鎳為20%,硝酸錳10%,硝酸銅15%),把陶瓷管載體放入其中,浸泡8個小時,然后取出,利用脫脂棉使其在空氣中于室溫下陰干12小時,接著于空氣中,在12(TC溫度下在烘箱中烘干2小時,隨爐冷卻后取出,放入高溫爐中,在60(TC溫度下煅燒4小時,隨爐冷卻后用硝酸銀的蒸餾水溶液(濃度為5%)浸漬載體8小時,取出浸漬的載體,在空氣中于室溫下使其陰干12小時,在烘箱里于空氣中在12(TC溫度下干燥2個小時;然后在高溫爐中,隨爐升溫到60(TC溫度下再煅燒4個小時,隨爐冷卻,取出;用硝酸鈀的蒸餾水溶液(濃度為0.5%)浸漬上述載體8小時,取出浸漬的載體,在空氣中于室溫下使其陰干12小時,在12(TC溫度下干燥2個小時;然后在高溫爐中,隨爐升溫到60(TC溫度下煅燒4個小時,隨爐冷卻后取出,這樣就在載體上制備得到了本發明的催化劑。活性組份的含量以重量百分數計(我們將浸泡載體以前的溶液質量進行稱量,浸泡載體以后再對溶液質量進行稱量,作差得到的數值是載體帶走的,我們知道溶質鹽的百分比含量就可以得到溶質的具體含量,所以經過高溫煅燒后分解為氧化物的含量我們也可以得到了。而且我們配制的溶液是各項均勻的,如果是混合溶液則載體上各硝酸鹽的比值和載體上所帶走的各硝酸鹽的比值是不變的),載體上催化劑的含量分別為銀1%,鈀0.15%,氧化鎳3%,氧化錳3%,氧化銅5%。表1:反應前后油煙的濃度(反應溫度3Q(TC)<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table><formula>formulaseeoriginaldocumentpage11</formula>實施例5:首先將陶瓷管碎片(20克)浸漬在100g、溶液質量分數為10%稀硝酸中浸泡2個小時,再置于蒸餾水中30分鐘取出浸漬的載體,在烘箱里于空氣中在12(TC溫度下干燥1個小時。然后在高溫爐中,隨爐升溫到60(TC再煅燒2個小時,隨爐冷卻,取出。取100g六水硝酸鎳、硝酸錳和六水硝酸銅混合溶液(濃酸銅20%),把陶瓷管載體放入其中,浸泡8個小時,然后取出,利用脫脂棉使其在空氣中于室溫下陰干12小時,接著于空氣中,在12CrC溫度下在烘箱中烘干2小時,隨爐冷卻后取出,放入高溫爐中,在60(TC溫度下煅燒4小時,隨爐冷卻后用硝酸銀的蒸餾水溶液(濃度為8%)浸漬載體8小時,取出浸漬的載體,在空氣中于室溫下使其陰干12小時,在烘箱里于空氣中在12(TC溫度下干燥2個小時;然后在高溫爐中,隨爐升溫到60(TC溫度下再煅燒4個小時,隨爐冷卻,取出;用硝酸鈀的蒸餾水溶液(濃度為1%)浸漬上述載體8小時,取出浸漬的載體,在空氣中于室溫下使其陰干12小時,在120。C溫度下干燥2個小時;然后在高溫爐中,隨爐升溫到600。C溫度下煅燒4個小時,隨爐冷卻后取出,這樣就在載體上制備得到了本發明的催化劑。活性組份的含量以重量百分數計(我們將浸泡載體以前的溶液質量進行稱量,浸泡載體以后再對溶液質量進行稱量,作差得到的數值是載體帶走的,我們知道溶質鹽的百分比含量就可以得到溶質的具體含量,所以經過高溫煅燒后分解為氧化物的含量我們也可以得到了。而且我們配制的溶液是各項均勻的,如果是混合溶液則載體上各硝酸鹽的比值和載體上所帶走的各硝酸鹽的比值是不變的),載體上催化劑的含量分別為銀3.5%,鈀0.3%,氧化鎳5%,氧化錳6%,氧化銅8%。表2:反應前后油'J1因的濃度(反應溫度30crc)mg/L1234平均值c前1.1031.2321.0081.1091.113c后0.1240.1420.1210.1570.136n凈化=[1■(C后/C前)]xlQO%=87.7%實施例6:首先將陶瓷管碎片(20克)浸漬在100g、溶液質量分數為10%稀硝酸中浸泡2個小時,再置于蒸餾水中30分鐘取出浸漬的載體,在烘箱里于空氣中在12(TC溫度下干燥1個小時。然后在高溫爐中,隨爐升溫到60(TC再煅燒2個小時,隨爐冷卻,取出。取100g六水硝酸鎳、硝酸錳和六水硝酸銅混合溶液(濃度硝酸鎳為35%,硝酸錳30%,硝酸銅25%),把陶瓷管載體放入其中,浸泡8個小時,然后取出,利用脫脂棉使其在空氣中于室溫下陰干12小時,接著于空氣中,在12(TC溫度下在烘箱中烘干2小時,隨爐冷卻后取出,放入高溫爐中,在60CTC溫度下煅燒4小時,隨爐冷卻后用硝酸銀的蒸餾水溶液(濃度為15%)浸漬載體8小時,取出浸漬的載體,在空氣中于室溫下使其陰干12小時,12在烘箱里于空氣中在12(TC溫度下干燥2個小時;然后在高溫爐中,隨爐升溫到600。C溫度下再煅燒4個小時,隨爐冷卻,取出;用硝酸鈀的蒸餾水溶液(濃度為2%)浸漬上述載體8小時,取出浸漬的載體,在空氣中于室溫下使其陰干12小時,在120'C溫度下干燥2個小時;然后在高溫爐中,隨爐升溫到600'C溫度下煅燒4個小時,隨爐冷卻后取出,這樣就在載體上制備得到了本發明的催化劑。活性組份的含量以重量百分數計(我們將浸泡載體以前的溶液質量進行稱量,浸泡載體以后再對溶液質量進行稱量,作差得到的數值是載體帶走的,我們知道溶質鹽的百分比含量就可以得到溶質的具體含量,所以經過高溫煅燒后分解為氧化物的含量我們也可以得到了。而且我們配制的溶液是各項均勻的,如果是混合溶液則載體上各硝酸鹽的比值和載體上所帶走的各硝酸鹽的比值是不變的),載體上催化劑的含量分別為銀5%,鈀0.8%,氧化鎳8%,氧化錳8%,氧化銅9%。表3:反應前后油'力因的濃度(反應溫度300°C)<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>ri凈化=[1-(C后/C前)"00%=88.4%實施例7:首先將陶瓷管碎片(20克)浸漬在100g、溶液質量分數為10%稀硝酸中浸泡2個小時,再置于蒸餾水中30分鐘取出浸漬的載體,在烘箱里于空氣中在12(TC溫度下干燥1個小時。然后在高溫爐中,隨爐升溫到60(TC再煅燒2個小時,隨爐冷卻,取出。取100g六水硝酸鎳、硝酸錳和六水硝酸銅混合溶液(濃度硝酸鎳為20%,硝酸錳10%,硝酸銅15%),把陶瓷管載體放入其中,浸泡8個小時,然后取出,利用脫脂棉使其在空氣中于室溫下陰干12小時,接著于空氣中,在12CTC溫度下在烘箱中烘干2小時,隨爐冷卻后取出,放入高溫爐中,在60(TC溫度下煅燒4小時,隨爐冷卻后用硝酸銀的蒸餾水溶液(濃度為5%)浸漬載體8小時,取出浸漬的載體,在空氣中于室溫下使其陰干12小時,在烘箱里于空氣中在12(TC溫度下干燥2個小時;然后在高溫爐中,隨爐升溫到60(TC溫度下再煅燒4個小時,隨爐冷卻,取出;用硝酸鈀的蒸餾水溶液(濃度為0.5%)浸漬上述載體8小時,取出浸漬的載體,在空氣中于室溫下使其陰干12小時,在12(TC溫度下干燥2個小時;然后在高溫爐中,隨爐升溫到60(TC溫度下煅燒4個小時,隨爐冷卻后取出,這樣就在載體上制備得到了本發明的催化劑。活性組份的含量以重量百分數計(我們將浸泡載體以前的溶液質量進行稱量,浸泡載體以后再對溶液質量進行稱量,作差得到的數值是載體帶走的,我們知道溶質鹽的百分比含量就可以得到溶質的具體含量,所以經過高溫煅燒后分解為氧化物的含量我們也可以得到了。而且我們配制的溶液是各項均勻的,如果是混合溶液則載體上各硝酸鹽的比值和載體上所帶走的各硝酸鹽的比值是不變的),載體上催化劑的含量分別為銀1%,鈀0.15%,氧化鎳3%,氧化錳3%,氧化銅5%。在不同的溫度下測試催化劑的凈化效率,如表4、表5、表6所示。表4:反應前后油煙的濃度(反應溫度2Q(TC)<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>n凈化=[1-(C后/C前)]x100%=43.5%表5:反應前后油;fl<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>H凈化=[1-(C后/C前)x100%=89,1%表6:反應前后油力<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>n凈化=[1-(C后/C前)x100%=91.3%權利要求1、適用于下吸式抽油煙機的催化型油煙凈化器,其特征在于由圍繞在下吸式抽油煙機內部炊具圍板(3)周圍的若干個圓柱體小單元(7)組成,每個圓柱體小單元(7)的外面有加熱裝置(10),每個圓柱體小單元(7)的內部由40~50根涂覆催化劑且沿軸向立方堆積的陶瓷管載體(6)組成,催化型油煙凈化器(4)設置在下吸式抽油煙機外部罩板(2)與內部炊具圍板(3)組成的筒形排煙腔(1)內靠近吸排口(5)處,在筒形排煙腔(1)的底部裝有環狀集油槽(8)。2、如權利要求1所述的適用于下吸式抽油煙機的催化型油煙凈化器,其特征在于加熱裝置(10)為纏繞在圓柱形小單元(7)周圍的電阻絲。3、如權利要求1所述的適用于下吸式抽油煙機的催化型油煙凈化器,其特征在于加熱裝置(10)帶有自動控溫功能。4、如權利要求1所述的適用于下吸式抽油煙機的催化型油煙凈化器,其特征在于按占陶瓷載體的質量百分比計算,催化劑的各組份含量為氧化銅(CuO)氧化錳(MnO)氧化鎳(NiO)銀(Ag)鈀(Pd)2~10wt%2~10wt%2~10wt%1~5wt%0.1~2wt%5、一種在陶瓷管載體上涂覆催化劑的方法,其步驟如下a)對載體進行預處理首先將陶瓷管載體用體積濃度為10~20%的稀硝酸浸泡2~5小時,再置于蒸餾水中浸泡15~30分鐘,取出浸漬的載體在烘箱里在60120"C溫度下干燥14小時后冷卻;然后在高溫爐中,隨爐升溫至IJ50070CTC溫度下再煅燒24個小時,隨爐冷卻,取出;b)將經過預處理的陶瓷管載體浸漬在硝酸鎳、硝酸錳和硝酸銅的混合溶液中1~12小時,取出浸漬的載體,在空氣中于室溫下利用吸附材料使其陰干5~20小時;再在烘箱里在6012(TC溫度下干燥1~4個小時;然后在高溫爐中,隨爐升溫到50070(TC溫度下再煅燒2~4個小時,隨爐冷卻,取出;c)用硝酸銀溶液浸漬上述載體112小時,取出浸漬的載體,在空氣中于室溫下利用吸附材料使其陰干5~20小時,在烘箱里在6012(TC溫度下干燥14個小時;然后在高溫爐中,隨爐升溫到50070(TC溫度下再煅燒2~4個小時,隨爐冷卻,取出;d)用硝酸鈀溶液浸漬上述載體112小時,取出浸漬的載體,在空氣中于室溫下利用吸附材料使其陰干5~20小時,在烘箱里在6012(TC溫度下干燥1~4個小時;然后在高溫爐中,隨爐升溫到50070(TC溫度下煅燒2~4個小時,隨爐冷卻,取出;從而在陶瓷管上制備出去除油煙的催化劑。6、如權利要求5所述的一種在陶瓷管載體上涂覆催化劑的方法,其特征在于吸附材料為脫脂棉或濾紙。全文摘要本發明具體涉及到烹調過程適用于下吸式抽油煙機的催化型油煙凈化器及催化劑的制備方法。催化型油煙凈化器由圍繞在下吸式抽油煙機內部炊具圍板(3)周圍的若干個圓柱體小單元(7)組成,每個圓柱體小單元(7)的外面有加熱裝置(10),每個圓柱體小單元(7)的內部由40~50根涂覆催化劑且沿軸向立方堆積的陶瓷管載體(6)組成,催化型油煙凈化器(4)設置在下吸式抽油煙機外部罩板(2)與內部炊具圍板(3)組成的筒形排煙腔(1)內靠近吸排口(5)處,在排煙腔(1)的底部裝有環狀集油槽(8)。本發明所使用的催化劑具有高效、節能、廉價的特點,無論從性能經濟角度來看,都非常適合應用于廚房油煙的催化轉化。文檔編號B01J23/89GK101530743SQ20091006665公開日2009年9月16日申請日期2009年3月19日優先權日2009年3月19日發明者麗呂,張大偉,牛曉巍,紅紀,煒韓申請人:吉林大學