一種多級等離子體空氣凈化器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種多級等離子體空氣凈化器，由風機、殼體、過濾層、多級介質(zhì)阻擋放電反應器、臭氧分解催化劑構(gòu)成，其中，多級介質(zhì)阻擋放電反應器和臭氧分解催化劑為裝置的核心部件。凈化原理為：含揮發(fā)性有機物(VOCs)的空氣經(jīng)過濾層除去顆粒物后，VOCs被多級介質(zhì)阻擋放電反應器氧化降解為二氧化碳和水，介質(zhì)阻擋放電反應器產(chǎn)生的臭氧和未被完全分解的有機物被臭氧分解催化劑分解，最終室內(nèi)空氣質(zhì)量達到凈化要求。
【專利說明】
一種多級等離子體空氣凈化器
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種空氣凈化裝置技術領域，特別涉及一種多級等離子體空氣凈化器，可用于室內(nèi)空氣凈化。
【背景技術】
[0002]隨著我國經(jīng)濟水平的發(fā)展，人們生活的室內(nèi)環(huán)境發(fā)生了巨大的變化，裝修裝飾過程中所使用的涂料、油漆、粘合劑等各種化學材料向室內(nèi)放出大量的揮發(fā)性有機化合物，它們會導致人頭疼、失眠等反應，使體免疫功能下降，對人體有很大的危害性。因此，研究開發(fā)VOCs凈化器，努力改善室內(nèi)空氣質(zhì)量狀況具有十分重大的意義。
[0003]目前，市場上室內(nèi)空氣凈化器種類繁多，但多數(shù)凈化器都存在一些缺陷。過濾式凈化器只能將空氣中的顆粒物去除，對于揮發(fā)性有機物無法去除。吸附式凈化器存在飽和現(xiàn)象，再生麻煩，需要頻繁更換吸附劑。靜電式凈化器對氣態(tài)污染物凈化效率不高，同時會產(chǎn)生二次污染物臭氧。負離子凈化器有一定的殺菌和凈化顆粒污染物的作用，但同樣也無法凈化氣態(tài)污染物。光催化凈化器凈化效率往往不高。與目前正在研究的多種凈化技術相比，低溫等離子體法凈化效果顯著，應用前景廣泛。
[0004]等離子體凈化器不僅可以去除空氣中的有機氣體污染物，而且能同時去除微生物甚至顆粒物。但是目前等離子體凈化器應用于室內(nèi)空氣凈化，產(chǎn)生二次污染物臭氧。
[0005]本發(fā)明提出了一種多級等離子體空氣凈化器，含揮發(fā)性有機物(VOCs)的空氣經(jīng)過濾層除去顆粒物后，VOCs被多級介質(zhì)阻擋放電反應器氧化降解為二氧化碳和水，介質(zhì)阻擋放電反應器產(chǎn)生的臭氧和未被完全分解的有機物被臭氧分解催化劑分解，最終室內(nèi)空氣質(zhì)量達到凈化要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供了一種多級等離子體空氣凈化器，其優(yōu)點為去除VOCs和臭氧效率高，裝置簡單，成本低。本發(fā)明由如下技術方案實施:
[0007]1.所述的一種多級等離子體空氣凈化器，由殼體、風機、過濾層、多級介質(zhì)阻擋放電反應器、臭氧分解催化劑構(gòu)成。含揮發(fā)性有機物(VOCs)的空氣經(jīng)過濾層除去顆粒物后，進入填充有復合催化劑的多級介質(zhì)阻擋放電反應器，VOCs被等離子體氧化降解為二氧化碳和水，介質(zhì)阻擋放電反應器產(chǎn)生的臭氧和未被完全分解的有機物被臭氧分解催化劑分解。
[0008]2.所述的一種多級等離子體空氣凈化器，核心部件在于多級介質(zhì)阻擋放電反應器和臭氧分解催化劑。所述的殼體由不銹鋼制成。所述的過濾層由棉濾網(wǎng)或活性碳濾網(wǎng)構(gòu)成。所述的多級介質(zhì)阻擋放電反應器由每級介質(zhì)阻擋放電反應器用橡膠管連接而成，每級介質(zhì)阻擋放電反應器用固定板固定，其排列方式與氣流方向平行。所述的每級介質(zhì)阻擋放電反應器的絕緣介質(zhì)管由石英玻璃或陶瓷構(gòu)成，長度100-300mm，內(nèi)徑10-50mm。所述的高壓電極用鎢絲或鎳鉻合金絲構(gòu)成，內(nèi)徑3-10mm。所述的接地電極用不銹鋼網(wǎng)或銅網(wǎng)構(gòu)成，網(wǎng)孔1-5mm。所述的交流高壓電源電壓為0-30kV，頻率為1-1OKHz，功率為0-500W。所述的復合催化劑是由兩種催化劑等比例混合，一種催化劑的載體為Ti02、Al203、Ce02其中的一種，活性組分由Fe、Cu、Mn、Ag中的一種或多種構(gòu)成的催化劑，另一種催化劑是由BaT13中摻雜有Sr、Zn、Zr、Sn中的一種或多種構(gòu)成的催化劑。所述的臭氧分解催化劑載體為蜂窩陶瓷、活性炭、分子篩其中的一種，催化劑活性組分包括但不僅限于Mn、Cu、Fe等過渡金屬元素摻雜稀土金屬的一種或多種組成的復合氧化物，其中優(yōu)選MnOx-FeOx-CeOx-LaOx復合氧化物。所述的支撐板是由布滿氣孔的板構(gòu)成的，用于承載臭氧分解催化劑。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明一種多級等離子體空氣凈化器實施案例結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為每級介質(zhì)阻擋放電反應器連接示意圖。
[0011 ]圖中:1.殼體;2.空氣；3.風機;4.過濾層;5.固定板;6.介質(zhì)阻擋放電反應系統(tǒng).；
7.絕緣介質(zhì)管;8.高壓電極;9.接地電極；10.復合催化劑；11.第一進氣口； 12.第三出氣口；
13.支撐板;14.臭氧分解催化劑;15.凈化氣
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做詳細闡述:
[0013]如圖1所示，一種多級等離子體空氣凈化器包括殼體1、空氣2、風機3、過濾層4、介質(zhì)阻擋放電反應系統(tǒng)6、第一進氣口 11、第三出氣口 12、支撐板13、臭氧分解催化劑14、凈化氣15。介質(zhì)阻擋放電反應系統(tǒng)是由高壓電極8、接地電極9、絕緣介質(zhì)管7、復合催化劑1構(gòu)成。含揮發(fā)性有機物(VOCs)的空氣2在風機3的動力輸送下，經(jīng)過過濾層4的除塵凈化后，經(jīng)第一進氣口 11按圖2的連接方式依此進入每級介質(zhì)阻擋放電反應系統(tǒng)6中，VOCs被介質(zhì)阻擋放電反應器氧化降解為二氧化碳和水，最后從第三出氣口 12出來的廢氣和臭氧被臭氧分解催化劑14分解。該實施按例中，殼體由不銹鋼制成，過濾層采用活性炭濾網(wǎng)，3級介質(zhì)阻擋放電反應器的絕緣介質(zhì)管均由石英玻璃管構(gòu)成，長度200mm，內(nèi)徑20mm，高壓電極由鎢絲構(gòu)成，內(nèi)徑3mm，接地電極用銅網(wǎng)構(gòu)成，網(wǎng)孔5mm，交流高壓電源電壓為1kV，頻率為9KHz，輸入功率為20W，復合催化劑為Mn-Cu/Ce02與Ba().8Sr().2Zr().3Ti().703兩種催化劑等比例混合，粒徑3-5mm ，填充量1g ο臭氧催化劑為MnOx-FeOx-CeOx/活性炭，粒徑3_5mm，填充量50g，對空氣流量為50m3.h—1、濃度為Img.m—3的含甲苯氣體的凈化率可達99 %以上且無臭氧檢出。
【主權(quán)項】
1.一種多級等離子體空氣凈化器，其特征在于，所述的空氣凈化器由殼體、風機、過濾層、多級介質(zhì)阻擋放電反應器、臭氧分解催化劑構(gòu)成。含揮發(fā)性有機物(VOCs)廢氣在風機作用下，經(jīng)過濾層除去顆粒物后，進入填充有復合催化劑的多級介質(zhì)阻擋放電反應器，VOCs被等離子體氧化降解為二氧化碳和水，介質(zhì)阻擋放電反應器產(chǎn)生的臭氧和未被完全分解的有機物被臭氧分解催化劑分解。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多級介質(zhì)阻擋放電反應器，其特征在于，第一級介質(zhì)阻擋放電反應器的出口與第二級介質(zhì)阻擋放電反應器的進口相連接，廢氣依此進入每級介質(zhì)阻擋放電反應器中，各級介質(zhì)阻擋放電反應器填充有復合催化劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復合催化劑，其特征在于，所述的復合催化劑是由兩種催化劑等比例混合，一種催化劑的載體為Ti02、Al203、Ce02其中的一種，活性組分由Fe、Cu、Mn、Ag中的一種或多種構(gòu)成的催化劑，另一種催化劑是由BaT13中摻雜有Sr、Zn、Zr、Sn中的一種或多種構(gòu)成的催化劑。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的臭氧分解催化劑，其特征在于，所述的催化劑載體為蜂窩陶瓷、活性炭、分子篩其中的一種，催化劑活性組分包括但不僅限于Mn、Cu、Fe等過渡金屬元素摻雜稀土金屬的一種或多種組成的復合氧化物，其中優(yōu)選MnOx-FeOx-CeOx-LaOx復合氧化物。
【文檔編號】F24F1/02GK105864908SQ201610232828
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月15日
【發(fā)明人】徐仲均, 李靜, 崔利波
【申請人】北京化工大學