[發明專利]用于去除空氣中有機和無機污染物的處理過的活性碳

有效

• 申請號: 201680062078.3
• 申請日: 2016-10-21
• 公開（公告）號: CN108136311B
• 公開（公告）日: 2021-07-27
• 發明（設計）人: 羅伯特·W·瑞祖克;卡提克·菩提庫奇
• 申請（專利權）人: 格瑞福技術有限公司
• 主分類號: B01D53/02
• 分類號: B01D53/02;B01D53/14;B01J20/20;B01J20/22
• 代理公司: 北京元合聯合知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11653
• 代理人: 李非非;唐述偉

一種與空氣中或氣態有機雜質例如甲醛有效反應的過濾器組合。過濾器組合是由過濾器基板形成，例如纖維網或擠壓碳塊，用三(羥甲基)氨基甲烷進行處理。這種組合意想不到的結果是更持久的過濾器，能夠比相同類型的未經處理的過濾器介質在更長的一段時間內吸附有機空氣雜質。甲醛的去除是很好的描述性示例。

技術領域

本發明一般涉及一種與空氣中或氣態有機和無機污染物有效反應的過濾器組合，以及去除空氣中例如柴油機尾氣中可發現的那些成分—例如二氧化硫、二氧化氮和硫化氫。更具體地說，本發明涉及一種能夠去除空氣中甲醛的過濾器組合。此外，本發明提供了一種用于不可逆地去除或減少來自環境空氣中的有機和無機污染物的方法。

背景技術

空氣中的雜質，例如甲醛、二氧化硫、二氧化氮、硫化氫等，代表著環境中普遍存在的危險擔憂。作為描述性的示例，甲醛是一種無色、強烈散發氣味的氣體，通常存在于水(水基)溶液中。當冷凝時，氣體轉化為各種其它形式的甲醛(不同的化學配方)，其具有更大的實用價值。通常在醫學實驗室和太平間中用作防腐劑，甲醛也可被發現在許多產品中，例如化學品、刨花板、家居用品、膠水、免燙織物、紙品涂料、纖維板和膠合板。它也被廣泛用作工業殺真菌劑、殺菌劑和消毒劑。

甲醛是一種穩定的分子，通過在碳酰基中加入兩個氫原子而形成。它具有化學元素符號HCHO(H2C＝O)。正是碳酰基組或功能使甲醛與其它分子反應如此好。這種功能使甲醛與其它分子緊密結合，使它成為將物質鏈接在一起形成獨特的、多用途的特性屬性的理想物質。

甲醛，一種有機化合物和最簡單的醛，可以通過與已知的試劑例如高錳酸鉀和氫氧化鉀/碘化鉀反應被氧化，兩者都被發現是無效的。它是環境中最常見的醛。自然本底濃度1微克/立方米，平均約為0.5微克/立方米(1ppm＝1.25毫克/立方米；1毫克/立方米＝0.8ppm(在20℃和1013千帕下))。在城市環境中，室外空氣濃度更為多變，并且依賴于當地的情況；年平均通常在1至20微克/立方米之間。短時高峰，例如在交通繁忙或嚴重逆溫時，范圍可達100微克/立方米。

空氣中甲醛的最高含量已在室內空氣中被檢測到，其從各種消費品例如建筑材料和家居用品中釋放出來。至少有一項調查報告說，室內甲醛含量范圍從百萬分之0.10到3.68(ppm)。新制造的或流動的住宅中比舊的傳統住宅中發現了更高的含量。

通過吸入刺激甲醛暴露引起的急性毒性反應主要有眼、鼻、喉，以及對鼻腔的影響。人體暴露于高含量甲醛中的其它可見影響有咳嗽、喘鳴、胸痛和支氣管炎。

人體攝入甲醛會導致胃腸道的腐蝕，口腔、食道和胃的炎癥和潰瘍。

甲醛可作為氣體或蒸氣被吸入，也可作為液體通過皮膚被吸收。在紡織品的處理以及樹脂的生產過程中可能會接觸到人體。除了醫療保健專業人士和醫學實驗室的技術人員，潛在高風險人群包括殯葬工人以及處理用甲醛或福爾馬林保存的生物標本的教師和學生。

甲醛攝入后有毒，并且可以是強烈的皮膚刺激物。甲醛很容易被皮膚吸收，并且是引起皮炎的第十種最常見的原因。暴露在空氣中的甲醛濃度高會導致嚴重的呼吸道刺激并且導致永久性呼吸損傷。暴露在空氣中的濃度超過百萬分之100(空氣ppm)可導致抽搐、昏迷或死亡。

甲醛幾乎瞬間與伯胺和仲胺、硫醇、羥基和酰胺反應從而形成甲基衍生物。甲醛作為親電試劑能與大分子例如DNA、RNA和蛋白質發生反應，從而形成可逆的加合物或不可逆的交聯物。被吸收的甲醛可以三種不同的途徑被氧化成甲酸，并且可被呼出作為二氧化碳或者被納入生物大分子，通過四氫葉酸依賴一碳的生物合成途徑。

OSHA已經確定了甲醛的容許暴露極限(PEL's)。兩個PEL's已被建立用于甲醛：8小時時間加權平均(PEL-TWA＝0.75ppm)和短期暴露極限(STEL＝2.0ppm)。

盡管許多產品有可能將甲醛釋放到室內空氣中，但很少會負責造成的嚴重污染含量。壓木制品和UFFI(脲-甲醛泡沫絕熱材料)可以比其它產品更大的速率釋放甲醛。