[實用新型]高效光觸媒去除甲醛氣體的裝置

有效

• 申請號: 201820376641.0
• 申請日: 2018-03-20
• 公開（公告）號: CN208097817U
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發明（設計）人: 張軍;程傳曉;吳學紅;鄭季歷;李龍威;楊朋林;田永嘉;王凡;潘喜宇;吳宇航;李俊豐;王耿華
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業學院
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/72
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 張真真;謝萍

本實用新型公開了一種高效光觸媒去除甲醛氣體的裝置，包括底板，在底板上有光觸媒轉動組件、甲醛去除組件、蒸汽發生器和施偏壓組件；步進電機與鈦軸連接；甲醛去除組件，包括鈦軸、鈦片轉輪、碳刷、碳棒、反應腔、電解液；鈦軸穿過反應腔側壁后與鈦片轉輪垂直連接，鈦片轉輪外表面的二氧化鈦納米管層為光陽極，通過施偏壓組件和碳刷與碳棒連接；鈦片轉輪的下部伸入反應腔內的電解液內，碳棒位于電解液內，且在反應腔內有蒸汽發生器；施偏壓組件，包括直流電源、電源開關和銅導線，直流電源通過銅導線和電源開關與碳刷、碳棒連接。本實用新型通過轉輪電極的轉動，創造出氣、液、固三相接觸面，增加了二氧化鈦納米管與甲醛的接觸。

技術領域

本實用新型屬于去除甲醛技術領域，具體涉及一種高效光觸媒去除甲醛氣體的裝置。

背景技術

光觸媒除甲醛是一種在光照環境下，光觸媒將空氣分解成正負離子，從而產生具有氧化作用的粒子除去甲醛。光觸媒除甲醛作為一種新型高效的方法，目前普遍被應用在房屋裝修、家具制造、廠房除甲醛等領域，光觸媒是以二氧化鈦為代表的具有光催化功能的半導體總稱，由于本身具有穩定、無毒無害、便捷、全面等優點，近年來發展迅速。納米二氧化鈦擁有充滿電子的低能價帶和未被電子充滿的高能導帶，導帶和價帶之間的帶系成為禁帶，在受到紫外光的照射之后，位于價帶上的電子吸收光子的能量，越過禁帶被激發到導帶上，同時在價帶上產生光生空穴。光生空穴具有很強的氧化性，它可以在半導體的表面與表面吸附的甲醛等有害氣體發生氧化還原反應，從而達到去除有害物質的目的。然而，光觸媒除去甲醛的前提是必須以水分子或者氧氣為媒介，這就大大降低了光觸媒的降解效率，如何強化甲醛與光觸媒的接觸成為目前該方向繼續發展的難題。

實用新型內容

為了解決光觸媒在除甲醛過程中存在的接觸問題以及降解效率低的技術問題，從而提供一種使溶解在水中的甲醛接觸光觸媒，強化甲醛的傳質，加速空氣中甲醛的去除的高效光觸媒去除甲醛氣體的裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案如下：一種高效光觸媒去除甲醛氣體的裝置，包括底板，在底板上安裝有光觸媒轉動組件、甲醛去除組件、蒸汽發生器和施偏壓組件；光觸媒轉動組件、甲醛去除組件、施偏壓組件和外置的紫外光源構成被動除甲醛單元，光觸媒轉動組件、甲醛去除組件、蒸汽發生器和施偏壓組件共同構成主動除甲醛單元；光觸媒轉動組件的步進電機與甲醛去除組件的鈦軸連接；所述甲醛去除組件，包括鈦軸、鈦片轉輪、碳刷、碳棒、反應腔、電解液；鈦軸遠離步進電機的一端穿過反應腔側壁后與鈦片轉輪垂直連接，鈦片轉輪的外表面有二氧化鈦納米管層，二氧化鈦納米管層作為光陽極；碳刷固定在反應腔的外側壁并與鈦軸接觸；碳棒作為與光陽極對應的陰極，通過施偏壓組件和碳刷與光陽極連接；且在反應腔內設置有電解液，鈦片轉輪的下部伸入電解液內，碳棒位于電解液內，且在反應腔內安裝有蒸汽發生器，蒸汽發生器的進水口伸入電解液內，蒸汽發生器的出氣口露出反應腔；所述施偏壓組件，包括直流電源、電源開關和銅導線，直流電源安裝在底板上，且直流電源的正極通過銅導線和電源開關與碳刷連接，直流電源的負極通過銅導線與碳棒連接。

而且為了緊密連接鈦片轉輪與鈦軸，不使之具有較大電阻，采用物理螺紋方法進行連接；同時，為了便于電子的傳輸，在鈦軸上加裝了一個碳刷，在鈦軸進行轉動的過程中，碳刷能時時刻刻接觸到鈦軸并將二氧化鈦納米管產生的電子持續的穩定的傳導出來。

所述光觸媒轉動組件，包括步進電機和聯軸器，步進電機固定在底板上，且步進電機的輸出軸通過聯軸器與甲醛去除組件的鈦軸固定連接。所述聯軸器為梅花聯軸器，應用梅花聯軸器將步進電機的輸出軸與鈦片轉輪進行緊密連接，能夠達到需求的扭矩。

在反應腔與鈦軸接觸處安裝有陶瓷軸承和骨架油封，鈦軸穿過陶瓷軸承和骨架油封后與鈦片轉輪連接，陶瓷軸承的作用是限制鈦軸的自由度，防止鈦軸在轉動的過程中上下左右晃動，骨架油封的作用是在鈦軸旋轉的過程中，防止反應器腔室內部的電解液泄露，且軸承與骨架油封均為非金屬，去除由于金屬存在的干擾。并且為了改善方形底部局部死區、局部流動阻力較大、離子分布傳輸不均勻等問題，反應器腔室采用弧形底。