[發明專利]電光復合催化氣體轉化裝置

有效

• 申請號: 201310238543.2
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN103331088A
• 公開（公告）日: 2013-10-02
• 發明（設計）人: 夏越明;夏琦;毛茜倩
• 申請（專利權）人: 浙江瓦克科技有限公司
• 主分類號: B01D53/76
• 分類號: B01D53/76;B01D53/86;B01D53/44
• 代理公司: 紹興市越興專利事務所 33220
• 代理人: 蔣衛東

技術領域

本發明涉及常溫下的氣體催化氧化技術，尤其涉及對毒、廢、有害和可燃性氣體的轉化和處理技術，特別是關于一種光電復合催化氣體轉化裝置。

背景技術

隨著房地產的大量開發和人們對住房要求的不斷提高，越來越多的人造材料進入人們的日常生活和工作環境中，如涂料，復合材料制成的家具及裝飾材料，塑料制成的各類電器外殼等等。這些人造材料絕大多數經過了化學處理，或在制備過程中采用了某些化學制劑，如溶劑等。這些化學制劑或多或少對人體的健康有危害作用。雖然廠家通常會在售前進行一定的處理，但是從產品中完全排除這些化學品往往需要極長的時間。即使鼻子完全聞不出來，人們在不知不覺中還是處于多種化學氣體/蒸汽的包圍之中。

現有的空氣凈化產品，往往以過濾固體粉塵為主，不具備對化學氣體的處理能力。其它一些如活性炭吸附型凈化器，由于吸附的選擇性和受容量限制，往往缺乏廣譜的凈化能力，并且使用成本較高。近些年，隨著等離子氧化，光催化氧化等技術的發展，一些新興的空氣凈化設備開始具備處理有害氣體的能力。這些技術具有廣譜性氣體處理能力。然而，由于受氧化技術，單機功耗和體積等條件的限制，這些產品的氣體轉化效率往往較低。本發明人針對這種現狀，設計出一種光電復合催化氣體轉化裝置，本案由此產生。

發明內容

本發明的目的是提供一種光電復合催化氣體轉化裝置，可以高效地氧化并除去周圍空氣中的揮發性有機氣體，將之最終轉化為無害的二氧化碳和水。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

光電復合催化氣體轉化裝置，包括殼體，在殼體內軸向設置有紫外線燈管，在紫外線燈管表面設置有與燈管軸線為中心，呈放射狀排布的催化電極葉片陣列和對電極葉片陣列，兩電極陣列同心穿插在一起，催化電極葉片陣列和對電極葉片陣列分別連接獨立的電極；在殼體兩端分別設置進風口和出風口；在催化電極葉片表面有催化劑涂層。

所述的殼體包括中空的柱狀體，以及覆蓋在柱狀體兩端的配氣腔蓋和集氣腔蓋，在配氣腔蓋和集氣腔蓋的外側分別設置密封蓋；殼體的內表面上設置有若干與軸線平行用于固定催化電極葉片陣列或對電極葉片的刻槽。

所述的配氣腔蓋和其一側的密封蓋上開設有供紫外線燈管插入的圓孔，在集氣腔蓋內側具有用于固定紫外線燈管底部的凹槽。

所述的對電極葉片陣列由獨立金屬片構成，其兩端均有突出部分，分別套接在絕緣的固定環上。

所述的催化電極葉片陣列由獨立金屬片構成，其兩端均有突出部分，分別連接絕緣的定位環上。

所述的定位環內圈套在紫外線燈管上，外圈供催化電極葉片的突起部插固；所述的固定環內圈套在催化電極葉片的突起部，外圈供對電極葉片的突起部插固。

所述催化電極葉片由金屬鋁、鋅、釩、鈦、銅或其它金屬或合金制成的葉片，其表面的催化劑涂層為半導體或陶瓷涂層；涂層成份可包括氧化物、金屬微粒，或兩者的混合物。

所述的氧化物包括二氧化鈦、氧化鋅、四氧化三鐵、氧化鋁等；所述的金屬包括鉑、金、銅，鈷，鎳等。涂層可以通過粉末涂覆并燒結，或溶膠凝膠法燒結。

所述的對電極葉片由鋁或不銹鋼制成，表面涂敷反光層。

所述的配氣腔蓋內部有一圈氣體分散孔，配氣腔蓋一側的密封蓋上有用于連接外部氣路的進氣孔。

所述的集氣腔蓋內部有一圈氣體收集孔，集氣腔蓋一側的密封蓋上有用于連接外部氣路的出氣孔。

采用上述技術方案后，在紫外線光照的同時，施加輔助電場，產生自由電子和空穴分別向電場兩端運動，其復合的概率因此可以降低，平均存活壽命增加。有效電荷可以移動并聚集在催化劑表面，增加與流體介質的接觸概率，因此催化轉化效率可以大幅提高。

本發明不僅可以用于室內空氣質量控制，也可用于商用建筑和工業廠房空氣質量控制，某些民用或工業用廢氣處理，以及某些特殊環境的可燃性氣體的防爆處理，如煤礦中的瓦斯氣和石油化工中乙烯等氣體。

附圖說明

圖1為本發明較佳實施例外部結構示意圖一；

圖2為本發明較佳實施例外部結構示意圖二；

圖3為本發明較佳實施例內部分解示意圖；

圖4為本發明較佳實施例催化電極葉片陣列和對電極葉片陣列的排布截面示意圖；

圖5為本發明較佳實施例催化電極葉片陣列和對電極葉片陣列的相互脫離排布示意圖；

圖6為本發明較佳實施例應用的整個的系統示意圖。

具體實施方式

結合附圖，對本發明較佳實施例做進一步詳細說明。