一种新型高效复合技术除甲醛净化器的制作方法

1.本实用新型涉及空气净化设备领域，用于高效除去一定空间内的甲醛气体，特别是涉及一种集功能性材料物理吸附、光催化氧化等技术于一体的复合型高效除醛组合装置。


背景技术：

2.随着我国经济的快速发展和人民生活水平的不断提高，住宅和办公楼室内的涂料油漆、胶粘剂、墙布壁纸等装修材料，均会持续缓慢产生大量的甲醛等对人体有毒物质，且挥发期长达3-15年之久，长期接触低剂量甲醛可引起慢性呼吸道疾病、脑瘤、新生儿染色体异常、白血病等疾病，高浓度时甚至会致人死亡。目前，传统的除甲醛的方法多为通风换气、活性炭吸附、生物法、光触媒、化学试剂反应等方法，但是存在除醛效率低、时间久、二次污染等问题。市面上部分空气净化器也有除甲醛功能，但这些设计存在以下的问题和缺点，传统净化器主要作用是过滤空气粉尘等颗粒物，除醛几乎成为销售产品的噱头，部分产品内部仅填装少量活性炭或者加装光触媒，吸附功能能力有限，在吸附饱和并重新释放，光触媒会产生较严重的有害物质二次污染，难以起到除去甲醛净化空气的目的。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种新型高效除甲醛组合装置，通过功能性材料物理吸附、光催化氧化等复合技术高效专项除去空气中的低浓度甲醛。
4.为实现上述目的，本实用新型提供的高效除甲醛净化器是通过以下方式实现的。当设备打开电源开关后风机开始工作，空气从设备顶部吸入，经过hepa滤板及双层驻极化纤维过滤层过滤空气中0.4μm以上的细小颗粒，红外光线同步进行杀菌。气体初步净化后，通过连接管进入浸渍钛酸四异丙酯(tpt)制成的tio
2-ac功能性活性炭柱，进行初步吸附处理。然后初步净化气体进入到分布有多层负载纳米mno2材料和微量金属pt的涡流气室，甲醛分子与过程中产生的羟基自由基和氧负离子进行反应进一步除醛。随后进入光催化氧化段，利用紫外光线激发纳米tio2催化剂，促进吸附在光催化剂tio2表面的甲醛的氧化转化为h2o和co2。此处甲醛已经已基本去除干净，最后净化气体进入13x-pg和3a分子筛干燥器，及氧化铜格栅，进行气体干燥和除去还原性杂质，后同负离子生成器释放强效负氧离子进入空气中，从而制造一个绿色、清新、干净的室内环境。
5.由于本实用新型结合当前新兴除醛技术，采用复合协同处理的方式，并且设计了独特的高比表面积涡流气室，选用新型高新功能性材料等，从而可以得到以下有益效果，通过0.5-1小时循环处理除醛效率可以达到99％左右。解决了传统空气净化器除醛率低和二次污染等问题。
附图说明
6.以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述。
7.附图1是本实用新型的高效除甲醛净化器组合装置示意图；
8.附图2是本实用新型的涡流气室甲醛脱除塔三视图。
9.附图3是本实用新型的光催化氧化甲醛脱除塔。
具体实施方式
10.如图1所示，本实用新型的优选实施方式空气初步净化为1空气入口板、2风机、3驻极化纤维过滤材料、4hepa滤板、5红外光源、6封闭隔板组合装置。nidec直流无刷双轨电机带动吸气风扇，将外部空气从顶端吸入该净化器设备，通过hepa滤板和上下双层驻极化纤维过滤材料，过滤空气中0.4微米以上的细小颗粒，过滤效率能达到约95％。空气经过滤板进行初步净化和杀菌。led红外光源(波长500-700nm)安装在封闭隔板上，该红外光线能激发过滤材料上光敏分子产生自由基或单线态氧，从而灭杀空气中的大部分细菌，hepa滤板和驻极化纤维过滤结构材料能起到空气初步净化和提升设备寿命的的作用。
11.如图1所示，本实用新型的另一优选实施方式为8tio
2-ac功能性活性炭柱。初步净化后的空气，经过封闭隔板的管道孔进入到高性能活性炭柱，采用经过浸渍钛酸四异丙酯(tpt)制成的tio
2-ac功能性活性炭材料，可以充分降低表面能以达到稳定状态，具有孔结构丰富、高比面积的显著特点，与钛离子会产生很好的协同效应，大幅度提高吸附能力初步去除甲醛，此段初始除甲醛率可以达到80％。但功能性活性炭吸附有一定的限制，随着吸附剂逐渐达到吸附饱和，活性炭柱会逐渐降低效能，因此需要定期(约三个月)更换活性炭柱，以确保甲醛去除效率。
12.如图1和图2所示，本实用新型的另一优选实施方式为7负载微量纳米mno2材料的涡流气室、17镶嵌微量金属pt和纳米mno2材料的弧形板、18承载板组合单元。经过活性炭柱净化后的空气，进入分布有多层负载微量金属pt和纳米mno2材料的承载板的涡流气室，其气室内置7层承载板，每层板上下均匀安装梯度点阵排列的γ-mno2晶型材料，7层承载板安装的形式为错位间隔固定，板面的晶型材料安装设计为弧线板倒钩形状，气体在弧线板内侧可以形成众多小型涡流气室，极大程度的延长气体停留时间和增加涡流气室内反应比表面积，使得纳米mno2材料更易于被激发产生激发态电子和空穴位置。二氧化锰是一种重要的过渡金属氧化物，是具有良好负载能力的八面体晶格结构，在此过程中产生的羟基自由基和氧负离子，与甲醛气体的-cho进行反应，从而达到高效去除甲醛的效果。该涡流气室采用独特设计，是净化器的主体除醛单元，此段除醛率可达到85％-90％。
13.如图1和图3所示，本实用新型的另一优选实施方式为9光催化氧化脱除器、19紫外光源、20负载纳米tio2的棒材组合装置。光催化氧化脱除器内竖直安装多个表面负载纳米tio2的棒材，两侧安装紫外线光源。在前段已大幅降低空气中甲醛浓度，此处采用新兴技术光催化氧化法脱除甲醛，利用紫外光源光照(波长300-380nm)将易受光激发的纳米tio2电子激发传到到高价带后，在原价带上会留下一个带正电的空穴，促进吸附在光催化剂tio2表面的甲醛的氧化，将甲醛转化为h2o和co2，并副产微量co，此段除甲醛率可以达到98％左右，基本可以除去室内的甲醛气体。
14.如图1所示，本实用新型的另一优选实施方式为11 13x-pg和3a分子筛、12氧化铜格栅组合装置。在净化器的下部安装一个小型干燥器，干燥器上半段填充13x-pg颗粒和3a分子筛，可以除去净化后空气中的少量水分；在底部篦子板上方均匀分布氧化铜棒格栅，有
效去除微量还原性杂质等，且可以再生反复使用。
15.如图1所示，本实用新型的另一优选实施方式为14负氧离子生成器、15下部壳层、16下侧格栅空气出口组合单元。在该设备的底部安装负氧离子发生器，释放出少量的负氧离子，联同净化后的空气一并进入出口壳层，通过净化器外壳下部格栅空气出口进入外部空气中。这个新型高效去除甲醛净化器具有高效、安全、绿色的特点，去除空气中的甲醛，并且释放出少量的负氧离子，使得室内空气更加清新、自然，家庭使用时更加放心。
16.测试方法
17.使用市面上的专业空气甲醛检测仪进行反复多次试验测定，所使用的仪器0-0.60mg/m测定范围内的不确定度小于2％，符合国家标准《公共场所空气中甲醛测定方法》gb/t18204.26
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2000的规定。经测定该新型高效专业除醛净化器性能优越，在室温和标准大气压力下，测定结果显示除醛率达到98％。