技術領域
本發(fā)明涉及空氣凈化裝置領域,具體地,涉及一種低溫等離子體同步催化氣體凈化裝置。
背景技術:
現(xiàn)有的空氣凈化消毒技術比較單一,采用臭氧消毒凈化或紫外線凈化消毒等,其缺點是產生二次副產物,對人體健康造成不良影響;傳統(tǒng)的吸附過濾等方法,吸附效果有限,需定期更換材料,并且容易吸附造成新的污染。
低溫等離子體技術是一種比較新的空氣凈化技術,主要是通過等離子體放電過程中產生的高能電子與有害氣體分子相互作用,使得氣體分子破壞,同時反應過程中會產生一系列的活性基團,對氣體分子進行氧化還原降解。但是存在以下缺陷:1、等離子體在凈化過程中常伴隨著一些不希望的中間產物生成,這些中間產物需要做進一步的處理;2、等離子體發(fā)生器工作過程中,會有產生頻譜較寬的紫外光,通常這一資源白白浪費掉。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為了解決上述技術問題提供一種低溫等離子體同步催化氣體凈化裝置,其凈化效率高,對等離子體產生的紫外光進行利用,并降低了凈化的中間產物生成。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術方案是:
低溫等離子體同步催化氣體凈化裝置,包括相平行設置的上絕緣陶瓷板和下絕緣陶瓷板,所述上絕緣陶瓷板的上表面和下絕緣陶瓷板下表面均設置有用于電極,所述上絕緣陶瓷板和下絕緣陶瓷板之間填充有光催化劑,所述光催化劑同時與上絕緣陶瓷板和下絕緣陶瓷板接觸。本發(fā)明將低溫等離子體技術和納米光催化技術進行有機結合,而不是簡單的串聯(lián)結合使用,其產生的效果并不是兩者技術的疊加。其在提高光催化凈化技術的凈化效率的同時,也大大降低了等離子體凈化的中間產物生成,并使得中間產物最終轉化為H2O與CO2。本裝置能對室內環(huán)境中低濃度有害氣體進行快速、徹底、高效的凈化,具有良好的凈化效果。
光催化技術對可見光的響應弱,然而放電等離子體能產生均勻的輝光放電即寛譜紫外光,所以可以在放電區(qū)域填充光催化劑,這樣低溫等離子體和光催化技術的結合,雙重作用,優(yōu)勢互補,克服各自缺點,不僅能加強能量的利用率,還可以有效的發(fā)揮各自對污染物的降解效果,具有巨大的潛力,可以從經濟和技術上分析兩者結合的優(yōu)勢:利用光催化劑本身具有的吸附能力,可以增加活性粒子與污染物分子接觸的機會,以加強降解效率;另外,低溫等離子體產生的活性粒子壽命很短,等離子體與光催化劑的協(xié)同作用可以擴充反應區(qū)域,在余輝區(qū)和冷阱區(qū)也可以實現(xiàn)污染物的降解。而催化劑的加入,可以減少等離子體放電過程中產生的副產物,分解產生的微量副產物,同時把污染物降解成無害的CO,、H20等小分子顆粒。
另外,光催化與低溫等離子體技術的結合,擴展了反應的區(qū)域,降低了反應的能耗,給設備的生產節(jié)省了一部分經費,同時降低了后期的運行費用。
綜上所述,可以聯(lián)合光催化劑與非平衡等離子體的協(xié)同作用,解決二次污染和能量利用率低問題,使等離子體反應區(qū)得到擴充,提高凈化效率。
作為優(yōu)選,為節(jié)約成本,所述光催化劑為Ti02光催化劑。Ti02材料容易獲得,價格便宜,生產工藝簡單,具有很高的性價比。
作為優(yōu)選,為了增強結構的穩(wěn)定性,還包括用于固定且設置在上絕緣陶瓷板和下絕緣陶瓷板兩端的支架,兩端支架分布構成進風區(qū)和排風區(qū)。
進一步的,所述支架為聚四氟乙烯。
綜上,本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明將低溫等離子體技術和納米光催化技術進行有機結合,而不是簡單的串聯(lián)結合使用,其產生的效果并不是兩者技術的疊加;其在提高光催化凈化技術的凈化效率的同時,也大大降低了等離子體凈化的中間產物生成,并使得中間產物最終轉化為H2O與CO2。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
附圖中標記及相應的零部件名稱: 1、上絕緣陶瓷板;12、下絕緣陶瓷板;2、電極;3、光催化劑;4、支架。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖,對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1:
如圖1所示的一種低溫等離子體同步催化氣體凈化裝置,包括相平行設置的上絕緣陶瓷板11和下絕緣陶瓷板12,所述上絕緣陶瓷板11的上表面和下絕緣陶瓷板12下表面均設置有用于電極2,所述上絕緣陶瓷板11和下絕緣陶瓷板12之間填充有光催化劑3,所述光催化劑3同時與上絕緣陶瓷板11和下絕緣陶瓷板12接觸。使用時,上絕緣陶瓷板11的上表面和下絕緣陶瓷板12下表面的電極2分別接不同的電極,譬如,上絕緣陶瓷板11上表面的電極2可接正電勢,下絕緣陶瓷板12下表面的電極2可接負電勢。
實施例2:
如圖1所示的一種低溫等離子體同步催化氣體凈化裝置,本實施例在上述實施例的基礎上做了優(yōu)化,即所述光催化劑3為Ti02光催化劑。當然,光催化劑還可選用其他材質。
實施例3:
如圖1所示的一種低溫等離子體同步催化氣體凈化裝置,本實施例在上述實施例的基礎上做了優(yōu)化,即還包括用于固定且設置在上絕緣陶瓷板11和下絕緣陶瓷板12兩端的支架4,兩端支架分布構成進風區(qū)和排風區(qū)。
所述支架4為聚四氟乙烯。聚四氟乙烯具有抗酸抗堿、抗各種有機溶劑的特點,可有效增強結構的穩(wěn)定性。
如上所述,可較好的實現(xiàn)本發(fā)明。