室內有害揮發性有機物凈化方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及空氣凈化技術，特別涉及一種室內有害揮發性有機物凈化方法及裝置。
【背景技術】
[0002]目前，裝修、電子產品、家私及日用產品帶來的包括甲醛、苯系物在內的室內有害空氣揮發性有機物(VOC)污染已成為國內室內空氣污染的主要特征，嚴重危害人們的健康。世界衛生組織(2011年9月)發布《室內空氣質量指南》將苯和甲醛排列在室內空氣污染源的第一和第三位！現在，室內空氣凈化采用的手段包括靜電吸塵、負離子、等離子、臭氧、活性碳吸附、光催化氧化(光觸媒)等技術。
[0003]其中，光催化氧化技術是指光催化劑在紫外光作用下通過一系列化學反應變化可將苯系物、甲醛或其他揮發性有機化合物分解成二氧化碳和水分子。由于光催化氧化技術不產生“二次污染”、環保，已越來越成為室內空氣凈化的主要技術手段。但是，該技術使用的光催化劑會隨著光催化氧化反應的進行產生光催化劑活性逐漸消失的現象，即催化劑“失活”;催化劑的失活使得光催化氧化技術的應用受到極大的限制，如目前該技術使用最多的1102納米催化劑會在催化氧化反應中失活(Applied Catalysis B Environmental,2001，32.1-9 ;Applied Catalysis B -Environmental，2001，30.389-397 ；Journal ofcatalysis，2003，219(1)，107-116)。
[0004]催化劑失活現象是所有催化反應中不可避免、又必須克服的難題，導致光催化劑失活的因素很多，對于氣固相反應而言，主要是因為反應中間物沉積在催化劑表面、并占據催化劑活性中心，從而阻礙目標凈化污染物的催化分解。對于一些可逆的催化劑失活，臭氧
(O3)的使用可以有效地抑制催化劑的失活，其原因是O3可以通過氧化分解沉積在催化劑表面的中間產物從而幫助光催化劑恢復活性。在對O3抑制催化劑失活的研宄中，我們發現只有高濃度的O3(通常高于5ppm)對催化劑的失活有比較明顯的幫助(如圖1所示)；但是，如此高濃度的03足以造成室內空氣的二次污染，因此通常都需要對殘留的含O3空氣進行再處理。專利申請200410025208.5中使用水霧法對空氣中的殘留O3進行捕集處理；專利申請201010542464.7使用去除O3裝置來處理殘留的O 3;專利申請200810300815.6則希望通過控制O3的產生濃度以減少對O 3的后處理。無論如何，都需要通過高濃度的O 3來為此光催化劑的活性，而對于如此高濃度殘留的03則必須加以處理，其結果是我們在消除一種污染的同時附隨產生另一種污染，而后又不得不去消除另外一種附隨的污染。
【發明內容】
[0005]本發明的目的在于提供一種室內有害揮發性有機物凈化方法，不僅能夠有效抑制光催化反應過程中光催化劑活性逐漸消失，同時避免了因使用高濃度O3帶來的二次污染及需要對O3的后處理。
[0006]本發明的上述目的是通過如下技術方案實現的:
[0007]室內有害揮發性有機物凈化方法，所述方法包括，
[0008]提供一種載有光催化劑的空氣凈化裝置；
[0009]使所述空氣凈化裝置內填充有由臭氧和過氧化氫組成的混合氧化劑；
[0010]使包含有害揮發性有機物的空氣流過所述空氣凈化裝置，以便有害揮發性有機物在光催化劑作用下降解。
[0011]所述臭氧和過氧化氫組成的混合氧化劑中臭氧和過氧化氫的質量體積濃度配比為 1:1 至 1:10。
[0012]所述臭氧的質量體積濃度大于零，小于等于0.05ppm。
[0013]所述臭氧的質量體積濃度大于等于0.0lppm，小于等于0.05ppm。
[0014]所述臭氧和過氧化氫組成的混合氧化劑是以氣體的形態存在。
[0015]所述臭氧和過氧化氫組成的混合氧化劑由分別通過位于所述空氣凈化裝置外的臭氧發生器產生的臭氧和和過氧化氫發生器產生的過氧化氫氣體混合而成。
[0016]所述臭氧和過氧化氫組成的混合氧化劑由分別通過位于所述空氣凈化裝置內的臭氧發生器產生的臭氧和和過氧化氫發生器產生的過氧化氫氣體混合而成。
[0017]所述臭氧和過氧化氫組成的混合氧化劑中由位于所述空氣凈化裝置內/外的臭氧發生器產生的臭氧氣體，和對應位于所述空氣凈化裝置外/內的過氧化氫發生器產生的過氧化氫氣體混合而成。
[0018]所述有害揮發性有機物為甲醛和苯系物中的一種或兩種。
[0019]所述光催化劑為T12納米催化劑。
[0020]由于光催化反應過程中的光催化劑失活是因為催化反應物在系列降解過程中產生的中間產物沉積在催化劑表面、并占據催化劑催化活性中心而導致的。顯然，快速、有效的恢復催化劑活性的方法取決于如何快速、高效清除這些中間產物。不同的催化反應物會產生不同的反應中間產物，每個中間產物的氧化反應都會有不同的反應勢皇，單一的氧化劑(如O3)在氧化分解這些中間產物時會表現出不同的氧化反應效率；而本發明由于采用了由臭氧和過氧化氫(03+h202)組成的混合氧化劑，能更有效地解決各種不同單一的氧化劑在氧化分解這些中間產物表現出的不同的氧化反應效率，能夠快速、高效地清除反應中間產物，進而達到快速恢復催化劑活性；進而得到更高效、更持續的清除室內空氣中有害揮發性有機物的凈化效果。
[0021]另外，由于可以采用低濃度的03構成混合氧化劑，大幅減少了因高濃度03的引入帶來的二次污染的風險。還有，由于不再需要使用去除03裝空氣凈化裝置，降低了生產成本和使用維護成本。
[0022]本發明的另一個目的在于，提供一種對室內有害揮發性有機物進行凈化的空氣凈化裝置，能有效快速恢復催化劑活性；進而得到高效、更持續的清除室內空氣中有害揮發性有機物的凈化效果。
[0023]本發明的上述目的是通過如下技術方案實現的:
[0024]空氣凈化裝置，用于室內有害揮發性有機物凈化，所述空氣凈化裝置包括由空心殼體形成的封閉型空間，在所述空心殼體內設置有網狀催化劑載體，所述載體上涂有光催化劑，在所述空心殼體內還設有紫外線發射器，在所述空心殼體上設有進氣口和出氣口 ；所述空氣凈化裝置還包括臭氧發生器和過氧化氫發生器，所述臭氧發生器和過氧化氫發生器產生的臭氧和過氧化氫組成的混合氧化劑填充在所述空心殼體內。
[0025]所述臭氧和過氧化氫組成的混合氧化劑由分別通過位于所述空氣凈化裝置外的臭氧發生器產生的臭氧和和過氧化氫發生器產生的過氧化氫氣體混合而成。
[0026]所述臭氧和過氧化氫組成的混合氧化劑由分別通過位于所述空氣凈化裝置內的臭氧發生器產生的臭氧和和過氧化氫發生器產生的過氧化氫氣體混合而成。
[0027]所述臭氧和過氧化氫組成的混合氧化劑中由位于所述空氣凈化裝置內/外的臭氧發生器產生的臭氧氣體，和對應位于所述空氣凈化裝置外/內的過氧化氫發生器產生的過氧化氫氣體混合而成。
[0028]所述空心殼體的內壁上附有網狀催化劑載體。
[0029]所述空心殼體為圓柱體。
[0030]所述有害揮發性有機物為甲醛和苯系物中的一種或兩種。
[0031]由于空氣凈化裝置包含有臭氧發生器和過氧化氫發生器，所述臭