专利名称：一种用于治理工厂废气的空气净化器的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及工厂空气净化技术领域，特别涉及一种用于治理工厂废气的空气
净化器，通过二氧化钛/活性炭纤维光催化剂治理，可以吸附富集和光催化降解生产工作 场所的挥发性有机物废气。
背景技术：
随着我国改革开放的深入，工业快速发展，空气质量普遍受到了严重威胁。整个大 气污染物质体系中，除了总悬浮颗粒性污染物外，工厂排出的气态污染物占重要部分，占全 世界每年排入大气的污染物质的75%以上。气态污染物分为无机污染物和有机污染物，在 美国国家环境保护署所列的有毒气体排放物清单中的25种气体中，18种是有机物。这些污 染物会严重恶化人们的生存环境，对身体健康和生态环境造成危害。 国内外有机气体处理技术常用热破坏法、吸收法、化学氧化法、吸附法、光分解法 和生物法。吸收法和吸附法只是对污染气体进行了富集或形态的转变，存在二次污染，需要 对有毒有害物质进行深度处理；热破坏法中，直接燃烧易产生二次污染等问题；臭氧氧化 法对设备要求高，需要有安全设施；生物法虽然存在费用低，但是运行过程中会出现如填料 需要更新，负荷过高发生堵塞等问题。光催化氧化技术被认为是在环境保护领域内一项有 前途的新型高级氧化技术，它在废水、废气净化中具有巨大潜能。由于1102(二氧化钛)的 化学稳定性高，耐光腐蚀，加之Ti02对人体无害，因此Ti02为使用广泛的光催化剂。但Ti02 光催化剂的吸附性能比较差，空气中的有机污染物浓度相对比较低，因此很难有效富集到 Ti02表面，从而影响了 Ti02光催化剂对挥发性有机物的光催化效率。 活性炭纤维(activated carbon fiber，ACF)是一种优质炭质吸附材料，它的比表 面积是颗粒活性炭的数倍，可吸附处理相对低浓度有机废气，从而能有效地吸附低浓度有 机污染物。但活性炭纤维作为一种吸附剂，达到饱和吸附后，存在和其它活性炭材料一样必 须再生才可恢复其吸附能力的难题。而且它的再生技术存在着再生设备复杂、运转费用高 等缺点，而且有二次污染问题。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种结构简单、合理，能 有效吸附富集并且可以同时原位光催化降解挥发性有机物并使之无毒化的用于治理工厂 生产场所产生的有机挥发物废气的空气净化器。本空气净化器采用二氧化钛(Ti0》/活性 炭纤维(ACF)光催化剂催化，处理效率高、光催化剂再生成本低。 本实用新型的目的通过下述技术方案实现 —种用于治理工厂废气的空气净化器，包括风量控制阀门、阻火器、净化室和风 机，所述风量控制阀门、阻火器和净化室通过管道依次相连接，所述风量控制阀门前端与废 气排出口相连接；所述净化室和风机之后设有净化空气排出口，净化室、净化空气排出口和 风机通过管道依次相连接。[0008] 为了更好地实现本实用新型，所述净化室内部包括紫外灯、报警器和光催化剂层， 所述光催化剂层用金属网支撑，光催化剂层各层间隔排列在净化室内，所述紫外灯设置在 每两个光催化剂层之间；紫外灯外包有石英玻璃，可防止紫外灯启动或关闭时可能产生的 电火花与有机废气接触而引起的爆炸；报警器设在净化室内部的边缘顶部，用于检测净化 室中有机污染物的含量，万一催化剂失效，有机物浓度快到闪点时则报警，以防止有机物可 能发生的闪爆。 作为优选方案，所述光催化剂层有1 6层，在每两个光催化剂层之间设置1 3 个紫外灯，所述紫外灯与所述光催化剂层间的距离为5 50cm，所述紫外灯与紫外灯之间 的距离为5 50cm。 所述光催化剂层为二氧化钛/活性炭纤维光催化剂层，所述二氧化钛/活性炭纤 维光催化剂为采用二氧化钛负载在活性炭纤维制成的催化剂。活性炭纤维为经过憎水性处 理的活性炭纤维，更易吸附有机物降低空气中水的竞争吸附。 所述报警器为有机污染物闪点报警器(有机气体浓度报警器)，一旦有机污染物 废气集积在净化室内快达到闪点时可报警，待处理排气后方可开机。 所述风机包括叶片和马达，叶片和马达相连接，所述叶片置于管道内，所述马达置 于管道外面。 所述风机为防爆型风机，可防止风机启动或停止时可能产生的电火花而引燃有机 污染物废气。 所述光催化剂层间的相对位置可改变，可为平行排列，也可为交错排列或呈现波 浪形排列；紫外灯与光催化剂层相对位置也可改变，紫外灯光的主波长、功率可改变等。这 些可以改变，根据废气的浓度改变功率等增加分解能力。 本实用新型的空气净化器可用于治理企业或工厂排放的有机废气等污染物。 本实用新型的作用原理是本空气净化器采用ACF(活性炭纤维)作为载体负载 TiOj崔化剂，利用它的吸附性能对室内空气中的低浓度有机污染物进行快速吸附，达到有 机污染物在载体ACF上的富集，然后被负载在ACF上的Ti02催化剂表面在紫外灯光的照射 下进行原位的光催化反应，使低浓度有机污染物进行有效的光催化反应，直至完全转化为 无害的二氧化碳、水和简单的无机物，使ACF不断原位再生，该过程高效且无二次污染。 本实用新型与现有技术相比，具有如下优点和有益效果 (1)本实用新型的空气净化器对毒害有机污染物废气同时具有吸附去除作用和光 催化降解作用，而且Ti02经超强酸化处理后光催化效率会大大增加，更重要的是ACF经过 有机硅的改性，对非极性物质的有机污染物更易吸附，减少了非极性物质水在ACF上的竞 争吸附使相对低浓度有机污染物更易在富集ACF上进行有效的吸附进而进行光催化反应， 从而有效提高光催化效率。 (2)本实用新型的空气净化器的Ti02/ACF光催化剂(二氧化钛/活性炭纤维光催 化剂)具有很强的原位再生能力，而且使用寿命延长，大大降低治理企业排放有机废气的 成本。 (3)本实用新型的空气净化器装有防爆型风机，可防止风机启动或停止时可能产 生的电火花而引燃有机污染物废气；且紫外灯为防爆灯，其外包有石英玻璃，可防止产生的 电火花而引起的爆炸，大大提高了其安全性。[0021] (4)本实用新型的空气净化器安装有机污染物闪点报警器，一旦有机污染物废气 集积在净化室内达到闪点即可启动报警器，待处理排气后方可开机，降低了其危险性。
(5)本实用新型的空气净化器的净化室内部光催化剂层和紫外灯位置的巧妙设
计，使得空气中的挥发性有机污染物在循环反应的过程中可以不断地吸附在大比表面的 TiO乂ACF光催化剂层，有效地增加了挥发性有机物与固定床层的实际接触，增加了挥发性 有机污染物在光催化剂表面的吸附量，提高了挥发性有机污染物在Ti02上的浓度，从而能 够有效地提高光催化降解挥发性有机物的效率。 (6)本实用新型的空气净化器设有阻火器，可防止净化室内部可能的有机废气的 集积到闪点而出现的爆点，阻断与生产车间的空气联系，保证生产车间的安全。
图1是本实用新型的空气净化器的一种结构图。 图2是图1所示空气净化器的工作流程图。 图3是图1所示空气净化器的Ti02/ACF光催化剂层光催化降解苯的动力学图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施
方式不限于此。 实施例1 图l示出了本实施例的一种具体结构图，如图l所示，本用于治理工厂废气的空气 净化器，包括风量控制阀门2、阻火器3、净化室和防爆型风机8，所述风量控制阀门2、阻火 器3和净化室通过管道依次相连接，所述风量控制阀门2前端与废气排出口 1 (工厂排放有 机废气的气道口 )相连接，所述净化室和防爆型风机8之后设有净化空气排出口 7，净化室、 净化空气排出口 7和防爆型风机8通过管道依次相连接。风机8包括叶片和马达，叶片和 马达相连接，叶片置于管道内，马达置于管道外面。 阻火器3即为进气口 ，阻火器3可防止净化室内部可能的有机废气的集积到闪点 而出现的爆点，阻断与生产车间的空气联系，保证生产车间的安全。所述风量控制阀门2可 调节阻火器3 (进气口 )进入的风量。 所述净化室内部包括紫外灯4、报警器5和光催化剂层6，所述紫外灯4设置在每 两个光催化剂层6之间；所述光催化剂层6用金属网支撑在净化室内，光催化剂层6每层相 平行排列；报警器5设置在净化室内部的边缘顶部，用于检测净化室中有机污染物的含量， 万一催化剂失效，有机物浓度快到闪点时报警，防止有机物可能发生的闪爆；紫外灯4外包 有石英玻璃，可防止产生的电火花从而起到防爆作用。 所述光催化剂层6有2层，在每两个光催化剂层6之间设置1个紫外灯4，所述紫 外灯4与所述光催化剂层6间的距离为5cm。 所述光催化剂层6为二氧化钛/活性炭纤维光催化剂层，所述二氧化钛/活性炭 纤维光催化剂为采用二氧化钛负载在活性炭纤维制成的催化剂。活性炭纤维为经过憎水性 处理的活性炭纤维，更易吸附有机物废气降低空气中水的竞争吸附。 所述报警器5为有机污染物闪点报警器(有机气体浓度报警器)， 一旦有机污染物废气集积在净化室内达到闪点可报警，待处理排气后方可开机。 本实施例的作用原理如图2所示，防爆风机8将空气吸入阻火器3(即进气口 )，含有生产车间排出的挥发性有机污染物废气的空气经过阻火器进入净化室内部，挥发性有
机污染物废气吸附在Ti02/ACF光催化剂层上，在紫外灯4的发出的紫外光的照射下，吸附在Ti02/ACF上的污染物分解成无毒物质，净化后的清洁空气经净化空气排出口 7直接排出。 图3给出了 Ti02/ACF光催化剂对工厂有机物废气(苯、丙酮、总烃等)中苯的光催化降解的动力学曲线。由图3可以看出，TiO"ACF光催化剂对有机废气具有很高的光催化去除效率。在反应初期，有机废气的浓度下降较平和，到反应后期逐渐变得比较快。这是由于开始时Ti(^光催化降解了预先吸附在ACF上的有机废气，使ACF的吸附能力得以再生，再生后的ACF又继续吸附新的有机废气，这时吸附与光催化同时进行，当污染物吸附到ACF上和在Ti02表面上光催化降解的速率达到平衡，降解率也达到最大值，并在不断循环进行吸附与光催化反应。随着反应时间的增加，苯去除率明显增加，当反应时间达到120分钟时，其降解率达到70%。由此可见该空气净化器对有机废气有非常好的去除效率。[0037] 实施例2 本实施例除下述特征外同实施例1 :所述光催化剂层有3层，在每两个光催化剂层之间设置2个紫外灯，所述紫外灯与所述光催化剂层间的距离为25cm，所述紫外灯与紫外灯之间的距离为5cm。[0039] 实施例3 本实施例除下述特征外同实施例1 :所述光催化剂层有6层，在每两个光催化剂层之间设置3个紫外灯，所述紫外灯与所述光催化剂层间的距离为50cm，所述紫外灯与紫外灯之间的距离为10cm。 光催化剂层6每层平行排列，并呈现波浪形排列。 上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求一种用于治理工厂废气的空气净化器，其特征在于包括风量控制阀门、阻火器、净化室和风机，所述风量控制阀门、阻火器和净化室通过管道依次相连接，所述风量控制阀门前端与废气排出口相连接；所述净化室和风机之后设有净化空气排出口，净化室、净化空气排出口和风机通过管道依次相连接。
2. 根据权利要求1所述的用于治理工厂废气的空气净化器，其特征在于所述净化室内部包括紫外灯、报警器和光催化剂层，所述光催化剂层用金属网支撑在净化室内，光催化剂层各层间隔排列在净化室内；所述紫外灯设置在每两个光催化剂层之间，报警器设在净化室内部的边缘顶部。
3. 根据权利要求2所述的用于治理工厂废气的空气净化器，其特征在于所述紫外灯外包有石英玻璃。
4. 根据权利要求2所述的用于治理工厂废气的空气净化器，其特征在于所述光催化剂层有1 6层，在每两个光催化剂层之间设置1 3个紫外灯，所述紫外灯与所述光催化剂层间的距离为5 50cm，所述紫外灯与紫外灯之间的距离为5 50cm。
5. 根据权利要求2所述的用于治理工厂废气的空气净化器，其特征在于所述光催化剂层为二氧化钛/活性炭纤维光催化剂层，所述二氧化钛/活性炭纤维光催化剂为采用二氧化钛负载在活性炭纤维制成的催化剂。
6. 根据权利要求2所述的用于治理工厂废气的空气净化器，其特征在于所述报警器为有机污染物闪点报警器。
7. 根据权利要求1所述的用于治理工厂废气的空气净化器，其特征在于所述风机包括叶片和马达，叶片和马达相连接，所述叶片置于管道内，所述马达置于管道外面。
8. 根据权利要求1 7任一项所述的用于治理工厂废气的空气净化器，其特征在于所述风机为防爆型风机。
9. 根据权利要求1 7任一项所述的用于治理工厂废气的空气净化器，其特征在于所述光催化剂层各层间相平行排列、交错排列或呈现波浪形排列，所述活性炭纤维为经憎水化处理的活性炭纤维。
专利摘要本实用新型提供了一种用于治理工厂废气的空气净化器，其特征在于包括风量控制阀门、阻火器、净化室和风机，所述风量控制阀门、阻火器、净化室和风机通过管道依次相连接，所述风量控制阀门前端与废气排出口相连接，所述净化室和风机之后设有净化空气排出口，净化室、净化空气排出口和风机通过管道依次相连接。本实用新型结构简单、合理，能有效吸附富集并且可以同时原位光催化降解挥发性有机物并使之无毒化，处理效率高、光催化剂再生成本低。
文档编号B01D53/04GK201445916SQ200920061008
公开日2010年5月5日 申请日期2009年7月21日 优先权日2009年7月21日
发明者胡晓洪 申请人:胡晓洪