[實(shí)用新型]基于石墨烯通道的凈化顆粒

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820806678.2
• 申請日: 2018-05-28
• 公開（公告）號: CN208694707U
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許雪峰;張東聲;于培松;徐卻飛;張巧莉
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州浙向科技有限公司;杭州泓藍(lán)環(huán)?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/72;B01D53/02
• 代理公司: 浙江杭知橋律師事務(wù)所 33256
• 代理人: 王梨華;陳麗霞

本實(shí)用新型涉及凈化裝置領(lǐng)域，公開基于石墨烯通道的凈化顆粒，包括內(nèi)核(11)和外層(12)，外層(12)固定覆蓋在內(nèi)核(11)的外表面，外層(12)中含有多個孔隙(121)和石墨烯通道(122)，內(nèi)核(11)與孔隙(121)的表面通過石墨烯通道(122)連通；催化內(nèi)核(11)為高錳酸鉀或者二氧化錳制成的球體，孔隙吸附空氣中甲醛等有害成分，納米孔隙吸附了有害成分后，通過納米尺度下的石墨烯通道滲透至催化內(nèi)核表面，與催化內(nèi)核充分接觸，于是被催化分解為二氧化碳和水。二氧化碳和水又將揮發(fā)到空氣中，同時騰出納米孔隙和通道的空間，使其能繼續(xù)捕捉吸附空氣中的有害成分。石墨烯通道凈化顆粒處理室內(nèi)空氣污染時，有很好的處理效果且不造成二次污染。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及凈化裝置，尤其涉及基于石墨烯通道的凈化顆粒。

背景技術(shù)

由于脲醛樹脂、酚醛樹脂具有價格低廉、抗腐耐用的特點(diǎn)，用脲醛樹脂生產(chǎn)的人造板已廣泛應(yīng)用于室內(nèi)裝修建材中；另外室內(nèi)裝修材料中大量使用的油漆、膠水等也帶來了VOC、苯等大量化學(xué)污染。因此中裝修材料中游離出的甲醛、VOC、苯等化學(xué)污染物對室內(nèi)空氣造成了嚴(yán)重的污染，對人體健康也帶來了極大的危害。因此，如何消除室內(nèi)空氣中的化學(xué)污染，已成為室內(nèi)環(huán)境安全領(lǐng)域亟待解決的課題。

室內(nèi)化學(xué)污染清除主要有以下幾種方法：①室內(nèi)通風(fēng)法；②單純光觸媒催化技術(shù)和冷觸媒法，以催化為主，使多種有害有味氣體分解成無害無味物質(zhì)，不產(chǎn)生二次污染，但效率較低；③空氣負(fù)離子技術(shù)，采用熱電效應(yīng)的負(fù)離子量能原料，電離空氣及空氣中的水分，產(chǎn)生負(fù)離子，可起到凈化室內(nèi)空氣的作用；④植物凈化，如綠蘿等；⑤物理吸附技術(shù)，比如用活性炭吸附有害物質(zhì)而達(dá)到消除室內(nèi)污染的目的；⑥臭氧氧化法，臭氧與極性有機(jī)化合物如甲醛反應(yīng)，導(dǎo)致不飽和的有機(jī)分子破裂，使臭氧分子結(jié)合在有機(jī)分子的雙鍵上，生成臭氧化物，從而達(dá)到分解甲醛的目的；⑦生物化學(xué)技術(shù)，是指微生物以有機(jī)物為其生長的碳源和能源而將其氧化、降解為無毒、無害的無機(jī)物的方法。

以上室內(nèi)化學(xué)污染的清除方法，或采用化學(xué)的方法清除甲醛，其清除甲醛的效果不明顯，易造成二次污染；負(fù)離子方法，無二次污染，但效果較為緩慢；采用催化方法由于不能催化劑充分接觸污染物，所以催化分解效率低下。因此需要一種處理室內(nèi)空氣污染的方法，有很好的處理效果且不造成二次污染。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)中處理室內(nèi)空氣化學(xué)污染的效果差、易造成二次污染的缺點(diǎn)，提供基于石墨烯通道的凈化顆粒。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型通過下述技術(shù)方案得以解決：

基于石墨烯通道的凈化顆粒，包括內(nèi)核和外層，外層固定覆蓋在內(nèi)核的外表面，外層中含有多個孔隙和石墨烯通道，內(nèi)核與孔隙的表面通過石墨烯通道連通。同時，由于采用活性炭和適量的石墨烯，使得涂層表面的孔隙始終保持和內(nèi)核之間，具有的石墨烯通道為納米級滲透通道。

作為優(yōu)選，內(nèi)核為用于催化的球體，內(nèi)核的半徑為1～2mm。內(nèi)核是一顆球狀的高錳酸鉀或二氧化錳小圓球，具有極強(qiáng)的催化氧化效果。

作為優(yōu)選，孔隙的孔徑為10～20nm。通過通道層表面的納米級孔隙，吸附空氣中的甲醛等有害成分(主要“極性分子”)。納米孔隙吸附了有害成分后，通過納米尺度下通道滲透至內(nèi)核表面，與具有催化功能的內(nèi)核充分接觸，于是被催化分解為二氧化碳和水。由于二氧化碳和水是“非極性分字”，因此納米孔隙和通道對其失去了吸附捕捉能力，二氧化碳和水又將揮發(fā)到空氣中，同時騰出納米孔隙和通道的空間，使其能繼續(xù)捕捉吸附空氣中的有害成分。

外層的原料組分包括100份活性炭、10份石墨烯、150～500份黏土、5份納米Ti02粉劑、8～50份發(fā)泡劑、300～600份水。由于涂層采用的特殊配方及加工工藝，使得涂層具有大量納米級孔隙；石墨烯加入，使得納米級通道更加均勻，且滲透性明顯提升。