[發明專利]一種基于低溫等離子體的甲醛過濾處理裝置及其操作方法

有效

• 申請號: 201910218611.6
• 申請日: 2019-03-21
• 公開（公告）號: CN109966914B
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發明（設計）人: 王秀麗;匡熠;李志;王威;張陽;李澤宇;曹鐸耀
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/75;B01D53/04;B01D53/72
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

1.一種基于低溫等離子體的甲醛過濾處理裝置，其特征在于，包括：氣流循環裝置(3)和反應腔(6)；

氣流循環裝置(3)包括第一輸氣管道和吸氣裝置；第一輸氣管道的進氣口與待處理氣體相連通，第一輸氣管道內設置有吸氣裝置，吸氣裝置用于將待處理氣體吸入第一輸氣管道；

反應腔(6)為雙通道螺旋結構，包括：絕緣外殼(8)、管狀上電極(9)、阻擋介質層(10)、絲狀地電極(12)和分子篩；絕緣外殼(8)內設置有管狀上電極(9)，管狀上電極(9)的內壁設置有阻擋介質層(10)，阻擋介質層(10)內設置有絲狀地電極(12)和分子篩；絲狀地電極(12)用于與管狀上電極(9)和阻擋介質層(10)構成低溫等離子體發生裝置，分子篩用于承載處理甲醛的催化劑并提供反應場所；

其中，絕緣外殼(8)的內壁與管狀上電極(9)的外壁之間的區域為外通道(14)，阻擋介質層(10)的內壁內的區域為內通道(13)；外通道(14)與內通道(13)相連通，且均為螺旋狀結構；外通道(14)的出氣口用于輸出處理甲醛后的氣體，內通道(13)的進氣口與第一輸氣管道的出氣口相連通，用于輸入待處理氣體；

絕緣外殼(8)為一端敞口一端封閉的管狀結構；絕緣外殼(8)內設置有兩端均敞口的管狀上電極(9)；絕緣外殼(8)的敞口端作為反應腔(6)的出氣口；管狀上電極(9)的一端作為反應腔(6)的進氣口，另一端靠近絕緣外殼(8)的封閉端，用于與絕緣外殼(8)相連通；反應腔(6)的出氣口用于輸出處理后的氣體，反應腔(6)的進氣口與第一輸氣管道的出氣口相連通；

還包括：第二輸氣管道，第二輸氣管道的進氣口與反應腔(6)的出氣口相連通，第二輸氣管道的出氣口與外界相連通；第二輸氣管道內設置有改性活性炭，改性活性炭用于吸附氣體中殘留甲醛。

2.根據權利要求1所述的一種基于低溫等離子體的甲醛過濾處理裝置，其特征在于，還包括：

殼體，殼體由聚丙烯材料或聚酯材料制成；反應腔(6)設置于殼體內。

3.根據權利要求1所述的一種基于低溫等離子體的甲醛過濾處理裝置，其特征在于，分子篩為蛛網式骨架(11)。

4.根據權利要求1所述的一種基于低溫等離子體的甲醛過濾處理裝置，其特征在于，分子篩承載的催化劑為Ag/MnOx-CeO₂。

5.根據權利要求1所述的一種基于低溫等離子體的甲醛過濾處理裝置，其特征在于，還包括：改性活性炭；

所述改性活性炭設置于第一輸氣管道或外通道(14)內。

6.根據權利要求1所述的一種基于低溫等離子體的甲醛過濾處理裝置，其特征在于，吸氣裝置包括：風扇和電源模塊(5)；

風扇設置于第一輸氣管道內；所述電源模塊(5)用于為所述風扇供電。

7.根據權利要求1所述的一種基于低溫等離子體的甲醛過濾處理裝置，其特征在于，管狀上電極(9)和絲狀地電極(12)的材質為銅、鋁、不銹鋼或鎳鉻合金；

絕緣外殼(8)材料為有機玻璃，介質阻擋層為陶瓷管。

8.一種權利要求1所述的基于低溫等離子體的甲醛過濾處理裝置的操作方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，通過氣流循環裝置(3)將待處理氣體吸入反應腔(6)的內通道(13)；

步驟2，在反應腔(6)的內通道(13)內，通過管狀上電極(9)、阻擋介質層(10)和絲狀地電極(12)產生等離子，通過分子篩上承載的催化劑對氣體中的甲醛進行處理；

步驟3，步驟2處理后的氣體進入外通道(14)，通過余熱作用在外通道(14)內進行氣體的二次處理；

步驟4，外通道(14)的出氣口連通的輸氣管道內設置有改性活性炭，通過改性活性炭對步驟3處理后的氣體進行再一次的吸附處理，完成甲醛處理操作。