[發(fā)明專利]一種光催化凈化裝置和具有該裝置的手套箱

在審

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• 申請日: 2017-06-15
• 公開（公告）號(hào): CN107198958A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉揚(yáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市華星光電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): B01D53/86
• 分類號(hào): B01D53/86;B01D53/44;B25J21/02
• 代理公司: 北京聿宏知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11372
• 代理人: 吳大建,何嬌

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光催化凈化裝置和使用此裝置的手套箱。可應(yīng)用于需要控制手套箱內(nèi)有機(jī)氣體濃度的應(yīng)用環(huán)境。

背景技術(shù)

在鋰離子電池及材料、半導(dǎo)體、超級(jí)電容、特種燈、激光焊接、釬焊、材料合成、有機(jī)發(fā)光二極管、金屬有機(jī)化學(xué)氣相沉積、厭氧菌培養(yǎng)、細(xì)胞低氧培養(yǎng)等很多工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域，需要在惰性氣體或受控的氣氛環(huán)境(無水，無氧，無塵)下進(jìn)行操作，以避免空氣中的水分，氧氣，和微小顆粒對過程產(chǎn)生影響或避免過程本身產(chǎn)生的有害氣體對人員的影響。

手套箱即是一種用于提供上述環(huán)境的設(shè)備；通常由箱體、氣體凈化循環(huán)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部分組成。箱體與氣體凈化循環(huán)系統(tǒng)相連形成密封的工作環(huán)境，通過手套在箱體內(nèi)開展所需的操作，通過過渡腔進(jìn)行內(nèi)外物品的交換。

通常手套箱中氣體進(jìn)化裝置采用的都是吸附材料，可以有效地去除箱體內(nèi)的水分、氧氣和微小顆粒，但是當(dāng)手套箱內(nèi)需要對有機(jī)氣體濃度進(jìn)行控制時(shí)，吸附效果就很差了。下面以溶液制程的OLED為例進(jìn)行說明。

在溶液制程的OLED技術(shù)中，OLED材料使用的是有機(jī)溶劑。有機(jī)溶劑的揮發(fā)或去除過程會(huì)使得手套箱中存在一定的有機(jī)氣體氣氛。有機(jī)氣體在手套箱中的積累或濃度變化會(huì)影響OLED產(chǎn)品的性能，也會(huì)在過渡腔開啟時(shí)擴(kuò)散到空氣中對操作人員產(chǎn)生危害。吸附過濾裝置中采用吸附材料通常為硅膠，活性炭，分子篩，氯化鈣，五氧化二磷等等，他們對無機(jī)氣體的吸附效果較好，對有機(jī)氣體的吸附效果有很差了，很容易達(dá)到吸附飽和的狀態(tài)。這就需要經(jīng)常對吸附劑進(jìn)行再生或需要使用非常大量的吸附劑，不利于手套箱的高效運(yùn)行或使得氣體凈化循環(huán)系統(tǒng)的體積非常龐大。

為解決上述問題，本發(fā)明提供一種氣體凈化裝置和使用此裝置的手套箱。可應(yīng)用于需要控制手套箱內(nèi)有機(jī)氣體濃度的應(yīng)用環(huán)境。具體地，有機(jī)氣體的去除采用的是光催化技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種光催化凈化裝置和使用此裝置的手套箱，其應(yīng)用于控制手套箱內(nèi)有機(jī)氣體的濃度。

本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種光催化凈化裝置，其特征在于，包括：凈化腔室、進(jìn)氣管路、出氣管路、光源以及光催化材料；

其中，所述光源設(shè)置在凈化腔室中央，所述光催化材料設(shè)置在光源四周，所述進(jìn)氣管路設(shè)置在凈化腔室側(cè)壁底部，所述出氣管路設(shè)置在與所述進(jìn)氣管路相對的凈化腔室側(cè)壁的上部。

所述的光催化凈化裝置，其中，還包括設(shè)置在凈化腔室頂部的密封蓋，所述密封蓋上設(shè)置有用于觀察凈化腔室內(nèi)光源狀態(tài)的觀察窗，所述觀察窗上設(shè)置有遮光板。

所述的光催化凈化裝置，其中，所述光源為紫外線燈管，所述燈管設(shè)置在凈化腔室中央。

所述的光催化凈化裝置，其中，所述光催化材料為負(fù)載二氧化鈦光催化劑的玻璃纖維布，所述玻璃纖維布充滿凈化腔室剩余的空間。

所述的光催化凈化裝置，其中，所述進(jìn)氣管路和出氣管路內(nèi)分別設(shè)置有防止光催化材料上的光催化劑進(jìn)入氣體管路的過濾材料，和用于調(diào)整流量和氣體進(jìn)入的閥門。

所述的光催化凈化裝置，其中，所述凈化腔室內(nèi)壁為表面光滑的不銹鋼板。

所述的光催化凈化裝置，包括：箱體和設(shè)置在箱體一側(cè)與箱體通過氣體管路連通的過渡腔；

其中，所述箱體外設(shè)置有供氣排氣裝置、氣體凈化裝置、光催化凈化裝置、鼓風(fēng)機(jī)以及抽氣設(shè)備，所述氣體凈化裝置、光催化凈化裝置以及鼓風(fēng)機(jī)依次通過氣體管路連通，所述氣體凈化裝置入口、鼓風(fēng)機(jī)出口、氣體發(fā)生設(shè)備以及抽氣設(shè)備分別通過氣體管路與箱體連通，所述抽氣設(shè)備還與過渡腔連通。

所述的手套箱，其中，所述每條氣體管路上分別設(shè)置有控制氣體流量的閥門。

所述的手套箱，其中，所述箱體至少一面為視窗，所述視窗上設(shè)置至少一對手套。

所述的手套箱，其中，所述的手套箱還包括能夠監(jiān)控氣體含量的氣體檢測器，所述有機(jī)氣體檢測器設(shè)置在手套箱內(nèi)。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：在光催化材料表面發(fā)生光催化反應(yīng)，可以將氣體或水體中的各種有機(jī)物有效地降解為二氧化碳和水，從而徹底地去除有機(jī)物。

所述光催化凈化腔室內(nèi)壁使用不銹鋼板焊接制作，內(nèi)表面光亮，可以有效反射光線；玻璃纖維布具有良好的透光性和對光線的散射性，可以使得紫外光有效地照射到不同位置上的光催化劑上；同時(shí)玻璃纖維布為疏松多孔結(jié)構(gòu)，具有良好的氣體通過性；玻璃纖維布具有較大的比表面積，可以良好的分散負(fù)載在其上的二氧化鈦光催化劑，使得氣體可以與光催化劑充分地接觸，在光催化劑表面發(fā)生光催化反應(yīng)被降解成二氧化碳和水。