[發明專利]一種去除室內VOCs的空氣凈化器及其制備方法

在審

• 申請號: 201710016531.3
• 申請日: 2017-01-10
• 公開（公告）號: CN106823781A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 張彭義;王海燕;鄭紅;徐同舟
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/66;B01D53/72;B01D53/74;B01J23/34;B01J35/02
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 黃德海

1.一種去除室內VOCs的空氣凈化器，其特征在于，所述凈化器包括底殼、光催化降解單元、臭氧分解凈化單元、風扇、頂殼、外殼體；

所述底殼具有篩孔用于空氣流入和過濾大顆粒雜物，底殼下安裝有支腳；

所述光催化降解單元包括VUV燈、VUV燈底座、支架、鈦片、固定板、VUV燈電路控制裝置；VUV燈固定在VUV燈底座上，VUV燈至少一根，支架上裝有鈦片，鈦片通過固定板固定在支架上，固定板對其內部件實現四周密封，在固定板外側一邊有VUV燈電路控制裝置，電路控制裝置包括燈鎮流器、鎮流器固定板、接線端子，鎮流器固定安裝在鎮流器固定板上，接線端子與電源開關相連；

所述臭氧分解凈化單元包括除臭氧裝置艙和放置在其內的除臭氧裝置，臭氧分解凈化單元上方設有密封板并開有專門出風口，風扇固嵌在出風口處，風扇與出風口尺寸相適應；

所述頂殼上有出風口、電源開關、溫度控制面板、風速控制開關、時間控制開關，電源開關分別與風扇、加熱棒、VUV燈電源相連，風速控制開關與風扇控制器相連，時間控制開關與加熱棒控制器相連；

外殼體與底殼、頂殼組合將凈化器部件封裝在里面。

2.根據權利要求1所述的凈化器，其特征在于，所述底殼和光催化降解單元之間還設有風扇，用于控制凈化更多污染的空氣。

3.根據權利要求1或2所述的凈化器，其特征在于，所述支架、固定板為鋼制的支架和固定板。

4.根據權利要求1或2所述的凈化器，其特征在于，所述固定板外側與VUV燈電路控制裝置的對應面裝有配重板。

5.根據權利要求1或2所述的凈化器，其特征在于，所述VUV燈為4－9個，分別在支架分隔成的4－9格內固接在VUV燈底座上，在支架上布置有鈦片與VUV燈相鄰。

6.根據權利要求1或2所述的凈化器，其特征在于，所述鈦片上負載有二氧化鈦，貴金屬、陽離子或陰離子改性的二氧化鈦以及ZnO、WO₃、Ga₂O₃、In₂O₃及其改性光催化劑的至少一種。

7.根據權利要求1或2所述的凈化器，其特征在于，所述除臭氧裝置包括由過濾網、顆粒濾料形成的過濾層和/或是負載錳氧化物的鋁片原位再生裝置。

8.根據權利要求7所述的凈化器，其特征在于，所述過濾層中的顆粒濾料為椰殼活性炭、浸漬碘化鉀的煤質活性炭、活性炭纖維、蜂窩活性炭或者沸石中的一種或幾種。

9.根據權利要求7所述的凈化器，其特征在于，所述負載錳氧化物的鋁片原位再生裝置是鋁片上負載的錳氧化物為去除臭氧的催化劑，鋁片至少一片，在鋁片層間穿插加熱棒或在鋁片上設有孔，加熱棒穿插在孔中。

10.一種根據權利要求9所述負載錳氧化物的鋁片制備方法如下：

(1)將鋁片進行脫脂處理，至表面完全潤水；

(2)將高錳酸鹽溶于水中，攪拌使其充分溶解后加入輔助劑氨水或尿素，攪拌至均勻混合；

(3)將步驟(1)處理所得的鋁片投入至步驟(2)的混合溶液中再置于恒溫水浴加熱；

(4)將步驟(3)完成后的鋁片取出，洗滌并干燥；

(5)用催化劑、水基粘合劑、水的重量比例為1-10:1-5:1-10配制催化劑漿料；

(6)將步驟(4)得到的鋁片浸入步驟(5)的漿料中，至鋁基上或鋁片上均勻的掛漿，在室溫-105℃干燥15分鐘；

(7)重復步驟(6)3-5次后，完全干燥得到負載錳氧化物的鋁片；

所述混合溶液中高錳酸鹽的濃度為0.1-60g/L，氨水或尿素的濃度為1.0-40g/L。

所述鋁基的表面積與高錳酸鹽的濃度比為0.2-28cm²:0.1-60g/L。

所述催化劑的顆粒大于100目、為水鈉錳礦型二氧化錳催化劑；所述催化劑漿料的pH值為5-9。

所述步驟(1)中的脫脂處理采用清洗劑將鋁片表面的油脂進行清洗，再用清水洗滌；所述清洗劑是酸性、堿性或有機溶劑的脫脂劑。

所述步驟(2)中的高錳酸鹽為水溶性高錳酸鹽，為高錳酸鉀、高錳酸鈉、高錳酸胺中的一種或它們的任意比組合。

所述步驟(3)的恒溫水浴加熱溫度為室溫-95℃，時間是0.5-12小時。

所述步驟(4)的干燥溫度為室溫-350℃。

所述步驟(5)中漿料的固含量為5-50％。

所述步驟(7)的干燥為負載錳氧化物的鋁片放入烘箱中加工至完全干燥。