组合式过滤器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种组合式过滤器。
【背景技术】
[0002]为了降低空调运行能耗，现代的建筑物以及可移动小空间加强了气密性，减少了通风量，加上有机合成材料在装饰及设备用具方面的广泛应用，致使室内挥发性有机化合物气体大量散发，严重恶化了室内空气品质。由于建筑的密闭性和建筑空间的有限性，室内污染物的浓度常常比室外高，甚至严重超出有关国家标准。人们平均每天在室内度过的时间比在室外长得多，所以室内空气品质对人的身心健康、舒适感及工作效率都会产生直接的影响。在密闭环境中，改善室内空气品质的一个有效措施就是采用空气净化装置净化空气，降低空气中污染物浓度到人体健康允许范围内。只有降低了室内污染物浓度，同时当室内环境处于热舒适范围时，人们才会感到舒适健康。
[0003]目前常用的空调净化器通常都是相对于某一特定空间使用的，体积偏大，不容易携带，没有很好的检测控制室内环境的功能，而且对低浓度污染物的净化效率并不是很高，使用寿命偏短。空调净化器使用的净化材料的物理化学结构性能在很大程度上影响着净化效率，所以选择合适的滤芯材料非常重要。滤芯应对室内空气中主要低浓度污染物有很好的去除作用，对普遍存在的低浓度气体污染物有一定的去除作用，而且要求对气体的流动阻力小以便节能，成型性好。
[0004]过滤器通常包含从通过过滤器的空气中除去某些污染物的介质。一种用于这种过滤器的介质为活性炭。活性炭对于从气体流中除去多种污染物是有效的。活性炭典型地具有许多微孔性表面，这样易于将污染物附着在这些表面上，从而从气体流中将污染物除去。
[0005]一些空气处理系统的生产者对其过滤器中的活性炭进行改性，以提高介质活性来除去某些类型的污染物。在第一个例子中，生产者改进了活性炭过滤介质的个别颗粒使其含有碘化钾。如此改性的炭颗粒具有除去已知污染物甲醛的某些改善的特性，其通过催化甲醛得到甲酸，最后得到二氧化碳和水。然而，含有碘化钾的活性炭仅适用于特定的湿度范围。在第二个例子中，生产者改进了活性炭过滤介质的个别颗粒使其含有氢氧化钾，氢氧化钾适合从气体流中除去酸性气体，举例来说，低分子量羧酸如丁酸、戊酸、异丁酸、异戊酸和己酸。在第三个例子中，生产者改进了活性炭过滤介质的个别颗粒使其含有磷酸，磷酸适合从气体流中除去碱性气体，例如腐(丁二)胺、D引噪、粪臭素、甲胺、三甲胺和嘧啶。
[0006]在已有的技术中，申请号为93222819，名称为“一种处理有机废气的空气净化装置”的发明专利，主要是针对浓度较高的有机污染气体，对低浓度气体并不合适。申请号为94207705，名称为“空气净化器用高效活性炭过滤器”的发明专利，该净化器所用的净化材料存在使用寿命短，净化能力有限的缺点，对室内低浓度污染物的净化效果并不是很好。另外还有申请号为97104191.1，名称为“室内净化器”的发明专利，主要是利用辉光放电所产生的臭氧和负离子来实现室内环境无害和净化。
[0007]200610171826公开了一种处理含有不同相对湿度的气体流的活性炭过滤器，气体流被至少一种甲醛、酸性气体和碱性气体污染。过滤器包含多数的在炭床过滤器上混合在一起的活性炭颗粒。一部分颗粒负载上二氧化锰和氢氧化钾。另一部分负载上碘化钾和氢氧化钾。第三部分颗粒负载上磷酸。不同部分在不同湿度下进行催化氧化甲醛和其它的污染物。氢氧化钾主要化学吸附甲醛产生的任何羧酸。并提供了一种过滤器处理气体流的方法。
[0008]膨润土在我国储量大，应用非常广泛，它的比表面积大，热稳定性高，吸附性能好，是一种潜在的高效廉价的环保吸附剂，但膨润土也存在溶胀性较大、难于沉降等缺点，为解决实际应用的问题，制备一种吸附效果更高、沉降性能好和价格低廉的膨润土净水剂成为研究的热点。现有技术中，丙烯酰胺与膨润土的复合物几乎全部作为一种高吸水性复合材料来研制的，这种复合材料的制备方法主要有溶液聚合法、反相悬浮聚合法、辐射聚合法。①溶液聚合法是指将反应单体和引发剂等溶于适当的溶剂中而进行的聚合方法(季鸿渐等在《含膨润土的部分水解交联聚丙烯酰胺高吸水性树脂的研究中》)。这种制备方法单体的转化率低，聚合速度慢；产物干燥困难；反应釜内易形成块状凝胶难以处理；②反相悬浮聚合法是以有机溶剂为分散介质，水溶性单体在悬浮剂和强烈搅拌作用下，分散成悬浮水相液滴，引发剂溶解在水相液滴中而进行的聚合方法。(张小红等在《聚丙烯酸钠/蒙脱石复合高吸水性树脂的合成与性能》，CN1769191用于水处理的膨润土基复合材料及其制备方法)。其最大缺点是工艺过程复杂，产品的后处理较困难，必须去掉产物中低分子反应物和所夹带的溶剂，同时要回收大量的分散介质。③辐射引发聚合法是使用γ-射线或紫外光辐照引发接枝共聚反应的方法(李红等在《超吸水性聚丙烯酰胺/蒙脱土复合材料力学性质的研究》)。但由于射线辐射能量高，对于化学反应的选择性差，容易发生副反应，从而限制了该方法的应用范围。
【发明内容】
[0009]本发明的目的在于提出一种组合式过滤器。
[0010]为达此目的，本发明采用以下技术方案:
[0011 ] 一种组合式过滤器，包括:空气入口、活性炭过滤器、膨润土过滤器、空气出口，其特征在于:活性炭过滤器和膨润土过滤器串联，活性炭过滤器内具有用于净化空气的四种类型的改性活性炭颗粒，其中第一改性活性炭颗粒，使其单独的颗粒被负载上5-6%高锰酸钾和3-4%氢氧化钙，第二改性活性炭颗粒，使其单独的颗粒被负载上4-10%碘化钾和6-12%氧化钙，第三改性活性炭颗粒，使其单独的颗粒被负载上6-8%氢氧化钾和57%氢氧化钠，第四改性活性炭颗粒，使其单独的颗粒被负载上7-8%磷酸和1-4%硫酸，第一至四改性活性炭颗粒的重量比为:10-5:3-8:2-3:1_2，膨润土过滤器具有膨润土吸附剂颗粒，膨润土吸附剂颗粒制备方法如下:首先制备铝基膨润土，将膨润土和5-10wt%氯化铝溶液混合搅拌，静置沉降，取出上清液留用，固液分离后将得到固体经干燥，粉碎，筛分得到铝基膨润土；接着进行溶液聚合反应，将铝基膨润土和甲基丙烯酸酯单体混合并溶于蒸馏水中，搅拌，加入引发剂偶氮二异丁腈和交联剂甲醛溶液，继续搅拌，得到的固相在60?80°C保温1-24小时；最后将固相真空干燥4?6小时，筛分后得到改性膨润土，其中聚甲基丙稀酸酯占总体的30?45wt%，招基膨润土占总体的55?70wt%。
[0012]此过滤器能较好的净化室内空气，对于不同类型的污染物都具有较好的去除效果，具有较好的环境适应性。
【具体实施方式】
[0013]实施例1
[0014]一种组合式过滤器，包括:空气入口、活性炭过滤器、膨润土过滤器、空气出口，其特征在于:活性炭过滤器和膨润土过滤器串联，活性炭过滤器内具有用于净化空气的四种类型的改性活性炭颗粒，其中第一改性活性炭颗粒，使其单独的颗粒被负载上5-6%高锰酸钾和3-4%氢氧化钙，第二改性活性炭颗粒，使其单独的颗粒被负载上4-10%碘化钾和6-12%氧化钙，第三改性活性炭颗粒，使其单独的颗粒被负载上6-8%氢氧化钾和57%氢氧化钠，第四改性活性炭颗粒，使其单独的颗粒被负载上7-