一種防治霧霾的空調(diào)濾清器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車空氣凈化領(lǐng)域，具體涉及一種防治霧霾的空調(diào)濾清器。
【背景技術(shù)】
[0002]霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，霧霾是對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]霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統(tǒng)。多出現(xiàn)于秋冬季節(jié)，是近地面層空氣中水汽凝結(jié)(或凝華)的產(chǎn)物。霧的存在會(huì)降低空氣透明度，使能見度惡化，如果目標(biāo)物的水平能見度降低到1000米以內(nèi)，就將懸浮在近地面空氣中的水汽凝結(jié)(或凝華)物的天氣現(xiàn)象稱為霧(Fog)。
[0004]霾，也稱灰霾(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)物的水平能見度在1000-10000米的這種現(xiàn)象稱為輕霧或靄(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關(guān)系不大，因而霧看起來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。
[0005]2013年，“霧霾”成為年度關(guān)鍵詞。這一年的1月，4次霧霾過程籠罩30個(gè)省(區(qū)、市)，在北京，僅有5天不是霧霾天。有報(bào)告顯示，中國最大的500個(gè)城市中，只有不到1%的城市達(dá)到世界衛(wèi)生組織推薦的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，與此同時(shí)，世界上污染最嚴(yán)重的10個(gè)城市有7個(gè)在中國。
[0006]霧霾對人體產(chǎn)生的危害如下:
[0007](1)對呼吸系統(tǒng)的影響
[0008]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。如果長期處于這種環(huán)境還會(huì)誘發(fā)肺癌。
[0009](2)對心血管系統(tǒng)的影響
[0010]霧霾天對人體心腦血管疾病的影響也很嚴(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。
[0011]另外，濃霧天氣壓比較低，人會(huì)產(chǎn)生一種煩躁的感覺，血壓自然會(huì)有所增高。再一方面霧天往往氣溫較低，一些高血壓、冠心病患者從溫暖的室內(nèi)突然走到寒冷的室外，血管熱脹冷縮，也可使血壓升高，導(dǎo)致中風(fēng)、心肌梗死的發(fā)生。所以心腦血病患者一定要按時(shí)服藥小心應(yīng)對。
[0012](3)霧霾天氣還可導(dǎo)致近地層紫外線的減弱，使空氣中的傳染性病菌的活性增強(qiáng)，傳染病增多。
[0013](4)不利于兒童成長。由于霧天日照減少，兒童紫外線照射不足，體內(nèi)維生素D生成不足，對鈣的吸收大大減少，嚴(yán)重的會(huì)引起嬰兒佝僂病、兒童生長減慢。
[0014](5)影響心理健康
[0015]專家指出，持續(xù)大霧天對人的心理和身體都有影響，從心理上說，大霧天會(huì)給人造成沉悶、壓抑的感受，會(huì)刺激或者加劇心理抑郁的狀態(tài)。此外，由于霧天光線較弱及導(dǎo)致的低氣壓，有些人在霧天會(huì)產(chǎn)生精神懶散、情緒低落的現(xiàn)象。
[0016](6)影響生殖能力
[0017]有研究表明，長期暴露于高濃度污染的空氣中的人群，其精子在體外受精時(shí)的成功率可能會(huì)降低。研究人員還發(fā)現(xiàn)了有毒空氣和男性生育能力下降之間的關(guān)聯(lián)。
[0018]2013年11月5日，中國社會(huì)科學(xué)院、中國氣象局聯(lián)合發(fā)布的《氣候變化綠皮書:應(yīng)對氣候變化報(bào)告(2013)》指出，近50年來中國霧霾天氣總體呈增加趨勢。其中，霧日數(shù)呈明顯減少，霾日數(shù)明顯增加，且持續(xù)性霾過程增加顯著。
[0019]目前，隨著交通擁堵，人們越來越長時(shí)間的待在各種交通工具中，由于汽車空間狹小，其受霧霾的影響最為巨大。汽車對于車內(nèi)空氣的凈化，一般是通過空調(diào)濾清器進(jìn)行吸附過濾凈化。
[0020]CN 104043298 A公開了一種汽車空調(diào)濾清器，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)有長絲無紡濾布濾芯，所述長絲無紡濾布濾芯由多層長絲無紡濾布層疊構(gòu)成，其特征在于:所述殼體內(nèi)在所述長絲無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紡布內(nèi)包裹著的活性炭。
[0021]現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)濾清器，均是通過過濾或吸附的作用來凈化空氣，但空氣中的氮氧化物或硫氧化物卻不能通過過濾或吸附去除。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]本發(fā)明的目的在于提出一種防治霧霾的空調(diào)濾清器，該空調(diào)濾清器可以凈化霧霾空氣，并將空氣中的硫氧化物和氮氧化物快速分解，能有效凈化車內(nèi)空氣。
[0023]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0024]一種空調(diào)濾清器，其包括過濾部分、催化劑部分和外框，所述過濾部分、催化劑部分可分離地層疊設(shè)置，所述外框?qū)盈B設(shè)置的所述過濾部分、催化劑部分的邊緣固定；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，
[0025]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 ;
[0026]所述活性組分為摻雜有Ce 的 V205/ (Mo03) x (W03) i xig T1 2混合物，Ce: V 205/ (Mo03)x (W03)! x: Ti02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、。
[0027]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
[0028]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
[0029]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。
[0030]所述過濾層是常規(guī)材料，是現(xiàn)有技術(shù)，其可以自市面購買得到，本發(fā)明不再就其面料組成贅述。
[0031]本發(fā)明通過選取特定的β沸石作為載體，以及選取特定比例的摻雜有Ce的V205/(Mo03)x(W03) 1 xig T12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)。將其應(yīng)用于空調(diào)濾清器夾層，霧霾空氣經(jīng)過所述空調(diào)濾清器之后，PM2.5顆粒、氮氧化物及硫氧化物都降低到極低水平，有效凈化了車內(nèi)空氣，保護(hù)了車內(nèi)人員的呼吸系統(tǒng)健康。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本發(fā)明通過下述實(shí)施例對本發(fā)明的空調(diào)濾清器進(jìn)行說明。
[0033]實(shí)施例1
[0034]通過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V205/ (Mo03) x (W03) i xig T1 2混合物，Ce: V 205/(Mo03) x (W03)! x: Ti02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 ;
[0035]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%。
[0036]將所述催化劑顆粒封裝形成催化劑部分，使得空調(diào)濾清器包括過濾部分、催化劑部分和外框，所述過濾部分、催化劑部分可分離地層疊設(shè)置，所述外框?qū)盈B設(shè)置的所述過濾部分、催化劑部分的邊緣固定。
[0037]在PM2.5為300時(shí)測試，將所述污染空氣以接近呼吸速度的1米/秒的速度通過所述空調(diào)濾清器，測試經(jīng)空調(diào)濾清器處理的空氣，其PM2.5值為13，氮氧化物和硫氧化物的含量均降到0.1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。
[0038]對比例1
[0039]將實(shí)施例1的載體替換為活性炭，其余條件不變，PM2.5值為52，氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0040]對比例2
[0041]將實(shí)施例1的Ce替換為La，其余條件不變，PM2.5值為49，氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0042]對比例3
[0043]將實(shí)施例1的鈀替換為Co，其余條件不變，PM2.5值為36，氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0044]上述實(shí)施例及對比例說明，本發(fā)明所述空調(diào)濾清器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)到本申請的特定效果，證明其產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng)。
[0045] 申請人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的空調(diào)濾清器，但本發(fā)明并不局限于上述空調(diào)濾清器，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)催化劑才能實(shí)施所述空調(diào)濾清器。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，對本發(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)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種空調(diào)濾清器，其包括過濾部分、催化劑部分和外框，所述過濾部分、催化劑部分可分離地層疊設(shè)置，所述外框?qū)盈B設(shè)置的所述過濾部分、催化劑部分的邊緣固定；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V205/ (Mo03) x (W03) 1.與T1 2混合物，Ce: V 205/ (Mo03)x (W03)! x: Ti02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%。2.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)濾清器，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所述的空調(diào)濾清器，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所述的空調(diào)濾清器，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所述的空調(diào)濾清器，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。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種空調(diào)濾清器，其包括過濾部分、催化劑部分和外框，所述過濾部分、催化劑部分可分離地層疊設(shè)置，所述外框?qū)盈B設(shè)置的所述過濾部分、催化劑部分的邊緣固定；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。霧霾空氣經(jīng)過本發(fā)明所述空調(diào)濾清器之后，PM2.5顆粒、氮氧化物及硫氧化物都降低到極低水平，有效凈化了車內(nèi)空氣，保護(hù)了車內(nèi)人員的呼吸系統(tǒng)健康。
【IPC分類】B01D46/00, B01D53/86, B01D53/60, B01J29/78
【公開號(hào)】CN105413451
【申請?zhí)枴緾N201510779795
【發(fā)明人】沈秋
【申請人】無錫橋陽機(jī)械制造有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年11月13日