The invention provides a photocatalytic air purification device and method, including electrostatic precipitator module, high-energy ultraviolet light catalytic module and a fan, wherein the electrostatic precipitator is provided with high voltage electrostatic precipitator; photocatalyst layer by adsorption material as the carrier, the carrier containing negative titanium dioxide, manganese oxide and reducing state precious metal, titanium dioxide loading as the adsorption material quality of 0 ~ 60%; load of manganese oxide as the adsorption material quality from 0.1 to 10%; the load reduction state of precious metals is 0.01 ~ 1% adsorption material quality, synergistic effect to efficient purification of air pollutants by using composite electrostatic precipitator module and light catalytic module, solution the traditional air purification of single function, complex structure, high energy consumption, the degradation is not complete, there are two pollution problems, the mineralization rate, complete degradation, high efficiency and stability .
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于空气净化设备
,更具体地,涉及一种光催化氧化的空气净化装置和方法。
技术介绍
我国每年由室内空气污染引起的死亡人数已达11.1万人。夏天高温条件下,空气中光化学反应增强,会产生较多的细小颗粒的二次污染物;而因为湿度大,低层风速小,空气中的污染物会和水分相结合,PM2.5非常容易积累且不易扩散,“夏季雾霾”就产生了。相比秋冬季节,夏季雾霾对肺部的伤害会更严重,因为气温高容易孳生细菌,这些细菌会黏附在空气中的小颗粒上,悄无声息地溜进人们的呼吸道,危及健康。此外监测显示,2016年的“臭氧”成首要污染物的次数在加剧,加拿大职业健康与安全中心(CCOHS)提出,臭氧会刺激和损害鼻粘膜和呼吸道,引发胸闷咳嗽、咽喉肿痛,哮喘。并有可能导致肺功能减弱、肺气肿和肺组织损伤,且这些损伤往往是不可修复的。空气污染物呈现复合型特点,污染物包括颗粒物、气态分子和微生物病毒等。但目前空气净化技术功能单一、功效有限,主要集中于颗粒物去除,而对于致癌、致病的苯系物和甲醛等人体危害更严重的气态污染物以及传染性病菌缺乏有效及经济的方法消除。如吸附法仅能对部分气态污染物进行富集而非降解,吸附饱和后无法继续工作,且易滋生细菌。近年新兴的负离子技术亦仅能去除可吸入颗粒物,而等离子体技术存在能耗高和臭氧副产物等不足。单独UV或臭氧技术是常见的空气消毒方法,但其氧化能力有限,无法杀灭许多顽固细菌病毒和降解气体分子污染物。此外,UV存在无法照射到区域,而臭氧残余若不消除会产生二次污染。现有技术均存在固有缺陷,要实现对复合污染物的处理需要结合大量的处理手段,结构复杂且成本较高,难以 ...
【技术保护点】
一种光催化氧化的空气净化装置,其特征在于,依次包括静电除尘模块(1)、高能紫外灯(2)、光催化模块(3)和风机(4),所述静电除尘模块(1)上设有高压静电除尘器;所述光催化模块(3)是以吸附材料为载体,载体上负载有二氧化钛,锰氧化物和还原态贵金属,其中,二氧化钛的负载量为吸附材料质量的0~60%;锰氧化物的负载量为吸附材料质量的0.1~10%;还原态贵金属的负载量为吸附材料质量的0.01~1%,所述还原态贵金属选自铂、钯、金、银中的一种或者两种,或者两种以上。
【技术特征摘要】
1.一种光催化氧化的空气净化装置,其特征在于,依次包括静电除尘模块(1)、高能紫外灯(2)、光催化模块(3)和风机(4),所述静电除尘模块(1)上设有高压静电除尘器;所述光催化模块(3)是以吸附材料为载体,载体上负载有二氧化钛,锰氧化物和还原态贵金属,其中,二氧化钛的负载量为吸附材料质量的0~60%;锰氧化物的负载量为吸附材料质量的0.1~10%;还原态贵金属的负载量为吸附材料质量的0.01~1%,所述还原态贵金属选自铂、钯、金、银中的一种或者两种,或者两种以上。2.根据权利要求1所述的光催化氧化的空气净化装置,其特征在于,所述光催化剂层的制备方法包括以下步骤:(1)可溶性锰氧化物溶于第一份无水乙醇中,加入吸附材料,充分搅拌;然后加入钛酸四丁酯、抑制剂和可溶性贵金属前驱体,充分搅拌得溶液A;(2)取第二份无水乙醇,和水混合得溶液B,将溶液B滴入剧烈搅拌的溶液A中得凝胶;(3)将凝胶陈化、烘干、焙烧后再溶于水形成悬浮液;(4)悬浮液中加入液态还原剂进行还原反应,反应后将得到的悬浊液进行固液分离,将固体材料烘干后即得气态污染物的净化材料。3.根据权利要求2所述的光催化氧化的空气净化装置,其特征在于,步骤(1)中第一份无水乙醇与钛酸四丁酯的体积比为2~16:1;所述钛酸四丁酯与抑制剂的体积比为5~150:1。4.根据权利要求2所述光催化氧化的空气净化装置,其特征在于,步骤(2)中第二份无水乙醇与水的体积比为1~5:1,所述第二份乙醇与步骤(1)中钛酸四丁酯的体积比为0.1~4:1。5.根据权利要求1所述的光催化氧化的空气净化装置,其特征在于,所述高能紫外灯(2)均为254nm的紫外灯或185nm紫外灯。6.根据权利要求1所述的光催化氧化的空气净化装置,其特征在于,所述高压静电除尘器的电压为3~20kv。7.利用权利要求1至6任一项所述光催化氧化的空气净化装置进行空气净化的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1....
【专利技术属性】
技术研发人员:黄海保,叶信国,刘高源,
申请(专利权)人:中山大学,
类型:发明
国别省市:广东;44
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