一種防治霧霾的過(guò)濾網(wǎng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車(chē)空氣凈化領(lǐng)域，具體涉及一種防治霧霾的過(guò)濾網(wǎng)。
【背景技術(shù)】
[0002]霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，霧霾是對(duì)大氣中各種懸浮顆粒物含量超標(biāo)的籠統(tǒng)表述，尤其是PM2.5 (空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物)被認(rèn)為是造成霧霾天氣的“元兇”。
[0003]霾，也稱(chēng)灰霾(煙霧)空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機(jī)碳?xì)浠衔锏攘Ｗ右材苁勾髿饣鞚?。將目?biāo)物的水平能見(jiàn)度在1000-10000米的這種現(xiàn)象稱(chēng)為輕霧或靄(Mist)。形成霧時(shí)大氣濕度應(yīng)該是飽和的(如有大量凝結(jié)核存在時(shí)，相對(duì)濕度不一定達(dá)到100%就可能出現(xiàn)飽和)。由于液態(tài)水或冰晶組成的霧散射的光與波長(zhǎng)關(guān)系不大，因而霧看起來(lái)呈乳白色或青白色和灰色。二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物是霧霾的主要組成。
[0004]霧霾對(duì)人體產(chǎn)生的危害如下:
[0005](I)對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響
[0006]霾的組成成分非常復(fù)雜，包括數(shù)百種大氣化學(xué)顆粒物質(zhì)。其中有害健康的主要是直徑小于10微米的氣溶膠粒子，如礦物顆粒物、海鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、有機(jī)氣溶膠粒子、燃料和汽車(chē)廢氣等，它能直接進(jìn)入并粘附在人體呼吸道和肺泡中。尤其是亞微米粒子會(huì)分別沉積于上、下呼吸道和肺泡中，引起急性鼻炎和急性支氣管炎等病癥。對(duì)于支氣管哮喘、慢性支氣管炎、阻塞性肺氣腫和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系統(tǒng)疾病患者，霧霾天氣可使病情急性發(fā)作或急性加重。如果長(zhǎng)期處于這種環(huán)境還會(huì)誘發(fā)肺癌。
[0007](2)對(duì)心血管系統(tǒng)的影響
[0008]霧霾天對(duì)人體心腦血管疾病的影響也很?chē)?yán)重，會(huì)阻礙正常的血液循環(huán)，導(dǎo)致心血管病、高血壓、冠心病、腦溢血，可能誘發(fā)心絞痛、心肌梗塞、心力衰竭等，使慢性支氣管炎出現(xiàn)肺源性心臟病等。
[0009]目前，隨著交通擁堵，人們?cè)絹?lái)越長(zhǎng)時(shí)間的待在各種交通工具中，由于汽車(chē)空間狹小，其受霧霾的影響最為巨大。汽車(chē)對(duì)于車(chē)內(nèi)空氣的凈化，一般是通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行吸附過(guò)濾凈化。
[0010]CN 104043298 A公開(kāi)了一種汽車(chē)過(guò)濾網(wǎng)，包括有殼體，所述殼體的頂部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，所述殼體的底部設(shè)有出風(fēng)口，所述殼體內(nèi)設(shè)有長(zhǎng)絲無(wú)紡濾布濾芯，所述長(zhǎng)絲無(wú)紡濾布濾芯由多層長(zhǎng)絲無(wú)紡濾布層疊構(gòu)成，其特征在于:所述殼體內(nèi)在所述長(zhǎng)絲無(wú)紡濾布濾芯的下面設(shè)有一層活性炭濾芯，所述活性炭濾芯包括無(wú)紡布內(nèi)包裹著的活性炭。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)的過(guò)濾網(wǎng)，均是通過(guò)過(guò)濾或吸附的作用來(lái)凈化空氣，但空氣中的有機(jī)物污染，比如甲醛、硫氧化物、氮氧化物等，也對(duì)空氣產(chǎn)生了巨大的污染，同樣導(dǎo)致了室內(nèi)空氣質(zhì)量的下降，影響了人們的身體健康。
[0012]目前的去除空氣污染的方式，多是借助活性炭吸附等物理吸附形式，這種去處污染的方式，見(jiàn)效慢，且不能將有機(jī)污染物分解，也不能顯著降低霧霾，因此受限較多。盡管出現(xiàn)一些利用化學(xué)方式凈化室內(nèi)空氣的手段，比如利用各種化學(xué)試劑或者催化劑等，但其一般需要較高溫度，對(duì)使用環(huán)境限制也較多。
[0013]經(jīng)過(guò)發(fā)明人檢索現(xiàn)有技術(shù)發(fā)現(xiàn)，目前還沒(méi)有采用室溫催化空氣，并將空氣中的有機(jī)污染物分解，并減少霧霾顆粒，將污染物濃度降低到PPm級(jí)的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的在于提出一種防治霧霾的過(guò)濾網(wǎng)，該過(guò)濾網(wǎng)可以?xún)艋F霾空氣，并將空氣中的有機(jī)污染物(甲醛、甲苯等芳香族污染物)、硫氧化物和氮氧化物快速分解，能有效凈化空氣，將污染物降低到PPm級(jí)。
[0015]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0016]一種氣體用過(guò)濾網(wǎng)，所述過(guò)濾網(wǎng)包括邊框，邊框內(nèi)固定有至少6層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外順序疊加有金屬絲網(wǎng)支撐層、多孔纖維層、活性炭層、催化劑層、多孔纖維層和金屬絲網(wǎng)支撐層；所述催化劑由粉狀催化劑組成，其包括載體、活性組分和助催化劑，其特征在于，
[0017]所述載體為β沸石，沸石的骨架結(jié)構(gòu)中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.30 ;
[0018]所述活性組分為摻雜有Ce 的 V2O5Zi(MoO3)x(WO3)1 A T12M合物，Ce: V 205/(MoO3)x (WO3)! x: T12的摩爾比為0.25:1: 2，且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型，所述活性組分在催化劑中的重量含量為0.3% -10%，優(yōu)選0.5-% -8%，更優(yōu)選2% -5%。例如，0.8%、1%、
1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%、5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%。所述 x 為0.1-0.5，例如 0.2、0.3、0.4、。
[0019]所述助催化劑為銀和鈀，銀與鈀的摩爾比為2: 5，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為 0.3% -6%，優(yōu)選 0.5% -5%。例如，0.8%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%,4%,4.5%,5%,5.5%0
[0020]優(yōu)選的，所述活性組分與助催化劑的重量比為5:1?2:1。例如4.5:1、4:1、3.5:1、3:1、2.5:1ο
[0021]所述催化劑的制備方法可以采取常規(guī)的浸漬法以及其他替代方法，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)其掌握的現(xiàn)有技術(shù)自由選擇，本發(fā)明不再贅述。
[0022]所述活性碳層包括如下組分:
[0023]Α)6% -20 %的納米1102負(fù)載的鉑鈰銀鉀復(fù)合氧化物，其各組分的摩爾比T1:Pt:Ce:Ag:K 為 1: (0.05-0.1): (0.05-0.1): (0.05-0.1): (0.05-0.1)；
[0024]B) 3% -8%的鋯摻雜的鐵鈦鉬釩復(fù)合氧化物，Zr:Fe:T1:Mo:V的摩爾比為(0.02-0.2):1: (0.5-1): (0.5-1): (0.5-1)，所述鐵鈦鉬復(fù)合氧化物具備 Fe-O-T1、Mo-O-Ti 和Fe-O-Mo結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物微晶體系；
[0025]C)余量的活性炭。
[0026]本發(fā)明通過(guò)選取特定的β沸石作為載體，以及選取特定比例的摻雜有Ce的V2O5/(MoO3) x (WO3) I xig T1 2混合物作為活性成分，銀和鈀作為助催化劑，使得該催化劑產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，通過(guò)選取特定的組分A和組分B，使得該過(guò)濾網(wǎng)產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。將其應(yīng)用于過(guò)濾網(wǎng)夾層，霧霾空氣經(jīng)過(guò)所述過(guò)濾網(wǎng)之后，PM2.5顆粒能夠完全去除，同時(shí)室溫下即能起到催化作用，將空氣中的甲醛、苯等有機(jī)物降解稱(chēng)為二氧化碳，并將對(duì)人體有害的硫氧化物、氮氧化物催化氧化為較高價(jià)態(tài)，進(jìn)而用活性炭吸附，將各種污染物降低至ppm級(jí)，有效凈化了空氣，保護(hù)了人員的呼吸系統(tǒng)健康。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明通過(guò)下述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的過(guò)濾網(wǎng)進(jìn)行說(shuō)明。
[0028]實(shí)施例1
[0029]通過(guò)浸漬法制備得到催化劑，載體為β沸石，沸石的骨架結(jié)構(gòu)中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.30，所述活性組分為摻雜有Ce的V2O5/ (MoO3) x (WO3) ι ,與T1 2混合物，Ce: V 205/(MoO3) x (WO3)! x: T12的摩爾比為0.25:1: 2，且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型，所述活性組分在催化劑中的重量含量為4%，所述X為0.25 ;
[0030]所述助催化劑為銀和鈀，銀與鈀的摩爾比為2: 5，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為1%。
[0031]所述活性炭層包括如下組合物:
[0032]A) 10 %的納米1102負(fù)載的鉑鈰銀鉀復(fù)合氧化物，其各組分的摩爾比T1:Pt:Ce:Ag:K 為 1:0.1:0.1:0.1:0.1 ；
[0033]B)5%的鋯摻雜的鐵鈦鉬釩復(fù)合氧化物，Zr: Fe: T1: Mo: V的摩爾比為0.1:1:1:1:1，所述鐵鈦鉬復(fù)合氧化物具備Fe-O-T1、Mo-O-Ti和Fe-O-Mo結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物微晶體系；
[0034]C)余量的活性炭。
[0035]所述過(guò)濾網(wǎng)包括邊框，邊框內(nèi)固定有至少6層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外順序疊加有金屬絲網(wǎng)支撐層、多孔纖維層、活性炭層、催化劑層、多孔纖維層和金屬絲網(wǎng)支撐層。
[0036]在PM2.5為300時(shí)測(cè)試，將所述污染空氣以接近呼吸速度的I米/秒的速度通過(guò)所述過(guò)濾網(wǎng)，測(cè)試經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)處理的空氣，其PM2.5值為0，有機(jī)污染物、氮氧化物和硫氧化物的含量均降到0.01毫克/立方米以下，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于GB/T18883-2002規(guī)定的室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0037]對(duì)比例I
[0038]組分A含量15%，不含組分B，其余條件不變，PM2.5值為26，氮氧化物和硫氧化物的值均高于0.5毫克/立方米。
[0039]對(duì)比例2
[0040]組分B含量15 %，不含組分A，其余條件不變，PM2.5值為21，氮氧化物和硫氧化物的值均高于0.5毫克/立方米。
[0041]對(duì)比例3
[0042]將實(shí)施例1的鈀替換為Co，其余條件不變，PM2.5值為26，氮氧化物和硫氧化物的值均高于0.5毫克/立方米。
[0043]上述實(shí)施例及對(duì)比例說(shuō)明，本發(fā)明所述過(guò)濾網(wǎng)采用的催化劑幾種組分之間存在特定的聯(lián)系，省略或替換其中一種或幾種，都不能達(dá)到本申請(qǐng)的特定效果，證明其產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng)。
[0044]申請(qǐng)人聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的過(guò)濾網(wǎng)，但本發(fā)明并不局限于上述過(guò)濾網(wǎng)，即不意味著本發(fā)明必須依賴(lài)上述詳細(xì)催化劑才能實(shí)施所述過(guò)濾網(wǎng)。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種氣體用過(guò)濾網(wǎng)，所述過(guò)濾網(wǎng)包括邊框，邊框內(nèi)固定有至少6層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外順序疊加有金屬絲網(wǎng)支撐層、多孔纖維層、活性炭層、催化劑層、多孔纖維層和金屬絲網(wǎng)支撐層；所述催化劑部分由粉狀催化劑組成，其包括載體、活性組分和助催化劑，其特征在于， 所述載體為β沸石，沸石的骨架結(jié)構(gòu)中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.30 ; 所述活性組分為摻雜有Ce的V2O5/ (MoO3) x (WO3) 1.與T1 2混合物，Ce: V 205/ (MoO3)x (WO3)! x: T12的摩爾比為0.25:1: 2，且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型，所述活性組分在催化劑中的重量含量為0.3% -10%,所述X為0.1-0.5 ； 所述助催化劑為銀和鈀，銀與鈀的摩爾比為2: 5，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為 0.3% -6% ； 所述活性碳層包括如下組合物: A)6% -20 %的納米1102負(fù)載的鉑鈰銀鉀復(fù)合氧化物，其各組分的摩爾比T1:Pt:Ce:Ag:K 為 1: (0.05-0.1): (0.05-0.1): (0.05-0.1): (0.05-0.1)； B)3%-8%的鋯摻雜的鐵鈦鉬釩復(fù)合氧化物，Zr:Fe:T1:Mo:V的摩爾比為(0.02-0.2):1: (0.5-1): (0.5-1): (0.5-1)，所述鐵鈦鉬復(fù)合氧化物具備 Fe-O-T1、Mo-O-Ti 和 Fe-O-Mo 結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物微晶體系； C)余量的活性炭。2.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾網(wǎng)，其特征在于，所述活性組分在催化劑中的重量含量為0.5-% -8%。3.如權(quán)利要求2所述的過(guò)濾網(wǎng)，其特征在于，所述活性組分在催化劑中的重量含量為2% -5%。4.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾網(wǎng)，其特征在于，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為0.5% -5%。5.如權(quán)利要求1所述的過(guò)濾網(wǎng)，其特征在于，所述活性組分與助催化劑的重量比為5:1 ?2:1。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種過(guò)濾網(wǎng)，所述過(guò)濾網(wǎng)包括邊框，邊框內(nèi)固定有至少6層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外順序疊加有金屬絲網(wǎng)支撐層、多孔纖維層、活性炭層、催化劑層、多孔纖維層和金屬絲網(wǎng)支撐層。霧霾空氣經(jīng)過(guò)本發(fā)明所述過(guò)濾網(wǎng)之后，PM2.5顆粒、有機(jī)污染物、氮氧化物及硫氧化物都降低到ppm水平，有效凈化了空氣，保護(hù)了人員的呼吸系統(tǒng)健康。
【IPC分類(lèi)】B01J29/076, B01D53/86, B01D46/00, B01D53/60, B01D53/72
【公開(kāi)號(hào)】CN105214395
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510781145
【發(fā)明人】唐靖嵐
【申請(qǐng)人】無(wú)錫清楊機(jī)械制造有限公司
【公開(kāi)日】2016年1月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月14日