一种水泥基空气催化净化片及其制备方法和空气净化器技术

本发明专利技术公开了一种水泥基空气催化净化片及其制备方法和空气净化器。其组成按重量份数计为：氧化镁、质量浓度为17～40％的氯化镁水溶液、以发泡剂和蒸馏水制备的泡沫、纤维网格布、活性TiO2，使用时用紫外灯照射。将TiO2在氯化镁溶液中分散均匀得到溶液A；将氧化镁、溶液A加入搅拌机内混合均匀，加入泡沫继续搅拌混合均匀得到浆体B；浆体B均匀涂抹于纤维网上，在温度25±5℃、湿度40±10％条件下养护48h脱模得到硬化浆体，105±5℃下烘干得到水泥基空气催化净化片。本发明专利技术设计的净化器可将污染气体经过滤、预吸附、催化降解三个步骤后彻底分解而最终净化，且没有二次污染。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种水泥基空气催化净化片及其制备方法和空气净化器。其组成按重量份数计为：氧化镁、质量浓度为17～40％的氯化镁水溶液、以发泡剂和蒸馏水制备的泡沫、纤维网格布、活性TiO2，使用时用紫外灯照射。将TiO2在氯化镁溶液中分散均匀得到溶液A；将氧化镁、溶液A加入搅拌机内混合均匀，加入泡沫继续搅拌混合均匀得到浆体B；浆体B均匀涂抹于纤维网上，在温度25±5℃、湿度40±10％条件下养护48h脱模得到硬化浆体，105±5℃下烘干得到水泥基空气催化净化片。本专利技术设计的净化器可将污染气体经过滤、预吸附、催化降解三个步骤后彻底分解而最终净化，且没有二次污染。【专利说明】一种水泥基空气催化净化片及其制备方法和空气净化器
本专利技术属于功能混凝土
，具体涉及一种水泥基空气催化净化片及其制备方法和空气净化器。
技术介绍
随着科技的发展，人们的生活在越来越便利的同时，在室内办公、学习、生活的时间也随之延长。据统计，人们在室内度过的时间在80%以上。但室内的空气状况却不容乐观，来自建筑材料或者装修材料的有害气体是室外空气污染的几倍，甚至于几十倍。加之我国近年购房和室内装修热潮高涨，但对室内有害气体限制标准和法规尚未完善，造成众多家庭室内空气污染严重。这严重危害了人们的身体健康，同时又造成巨大的经济损失。为缓解室内或车内的空气污染状况，人们开始研究各种类型的空气净化器。目前市面上的空气净化器多是用吸附的方式来处理污染气体，尽管这种处理方式初期见效快，但并没有将污染气体彻底除去，如果温度等外界条件波动，仍存在污染气体脱吸附的可能，即造成二次污染而带来安全隐患。在使用一定时间后，吸附介质会饱和，从而大大影响净化效率。此外，采用物理吸附方法制备空气净化器要想取得较好的效果会大大增加成本，不利于空气净化器的普及。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种避免吸附型空气净化器中污染气体脱吸附造成二次污染的空气催化净化片及其制备方法，另外还提供了利用此空气催化净化片的空气净化器。为达到上述目的，采用技术方案如下:一种水泥基空气催化净化片，其组成按重量份数计为:氧化镁100份、质量浓度为17?40%的氯化镁水溶液55?210份、以发泡剂和蒸馏水制备的泡沫10?80份、纤维网格布0.1?5份、活性TiO20.1?5份，使用时用紫外灯照射。按上述方案，所述水泥基空气催化净化片还包括掺合料，所述掺和料为玻璃纤维或活性炭颗粒。所述的发泡剂为蛋白质类发泡剂或表面活性剂类发泡剂。上述水泥基空气催化净化片的制备方法，包括以下步骤:I)将TiO2在氯化镁溶液中分散均匀得到溶液A ；2)将氧化镁、溶液A加入搅拌机内混合均匀，加入泡沫继续搅拌混合均匀得到浆体B ;3)浆体B均匀涂抹于纤维网上，在温度25±5°C、湿度40±10%条件下养护48h脱模得到硬化浆体，105±5°C下烘干得到水泥基空气催化净化片。按上述方案，所述水泥基空气催化净化片的制备方法，所述溶液A中还可不加入TiO2，而将TiO2制成乙醇分散液，喷涂在步骤3)脱模后的硬化浆体上。按上述方案，还包括在步骤3)中使用多层的纤维网制备成多层的水泥基空气催化净化片。利用上述水泥基空气催化净化片的空气净化器，由空气预过滤区、催化降解区、送风区三个功能区组成；其中，所述的空气预过滤区从外到内依次为粗过滤层、活性炭层、HEPA层；所述的催化降解区由卡槽板固定的多个水泥基空气催化净化片以及紫光灯组成；所述的送风区与催化降解区由防二次污染层隔开。利用光催化降解技术的方法净化空气有其独特优势，如反应条件温和、反应速率快、降解彻底等。化学降解无物理吸附净化方式的污染物浓度反弹、饱和致失效的固有缺陷。本专利采用水泥基材料作为载体，表面负载二氧化钛作为光催化剂，加之合理设计充分发挥化学降解的优势，能有效的达到净化室内或车内空气的效果。本专利技术有益效果在于:(I)本专利技术设计的净化器可将污染气体经过滤、预吸附、催化降解三个步骤后彻底分解而最终净化，且没有二次污染。具有净化效率高、安全无害、高环境适应性等优点，在一定程度上可有效缓解目前室内空气污染的危害。(2)本专利技术中水泥基空气催化净化片为负载型水泥基光催化片。其采用氯氧镁泡沫水泥做负载基体，此基体具有高比表面积、高透光性及良好的吸附性，且强度较高，负载光催化剂后可更大程度上发挥催化剂的光催化作用，从而使得其可实现高效净化。(3)本专利技术所采用的成型光催化片的方法具有简单易操作、催化高效的优点，将制备好的水泥浆体均匀涂抹在自制模具上，可充分发挥镁泡沫水泥高透光率、高比表面积的优势。【专利附图】【附图说明】图1:利用本专利技术水泥基空气催化净化片的空气净化器示意图。其中，1-卡槽板；2_催化降解区；3_送风区；4_空气预过滤区；5_水泥基空气催化净化片；6_防二次污染层；7_紫光灯架；8_电源；9_开关；10_活性炭层；11_粗过滤层。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明，但本专利技术不局限于以下实施例，凡是与本专利技术所阐述的原理和新颖特点相一致的都属于本专利技术范围内。本专利技术水泥基空气催化净化片，其组成按重量份数计为:氧化镁100份、质量浓度为17?40%的氯化镁水溶液55?210份、以发泡剂和蒸馏水制备的泡沫10?80份、纤维网格布0.1?5份、活性TiO20.1?5份，使用时用紫外灯照射。优化地，还可以加入玻璃纤维或活性炭颗粒作为掺合料。所述的发泡剂为蛋白质类发泡剂或表面活性剂类发泡剂。其制备过程如下:I)将TiO2在氯化镁溶液中分散均匀得到溶液A ；2)将氧化镁、溶液A加入搅拌机内混合均匀，加入泡沫继续搅拌混合均匀得到浆体B ;3)浆体B均匀涂抹于纤维网上，在温度25±5°C、湿度40±10%条件下养护48h脱模得到硬化浆体，105±5°C下烘干得到水泥基空气催化净化片。采用氯氧镁泡沫水泥做负载基体，此基体具有高比表面积、高透光性及良好的吸附性，且强度较高，负载光催化剂后可更大程度上发挥催化剂的光催化作用，从而使得其可实现高效净化。另外地，制备过程中也可以在溶液A中不加入TiO2，而将TiO2制成乙醇分散液，喷涂在步骤3)脱模后的硬化浆体上，然后再烘干完成制备过程。另外制备过程中还可以使用多层的纤维网，浆体B均匀涂抹于纤维网上，制备成多层的水泥基空气催化净化片。参照附图1所示，利用上述水泥基空气催化净化片的空气净化器，由空气预过滤区4、催化降解区2、送风区3三个功能区组成；其中，所述的空气预过滤区4从外到内依次为粗过滤层11、活性炭层10、HEPA层(预过滤层HEPA起到吸附颗粒污染物的作用)；所述的催化降解区2由卡槽板I固定的多个水泥基空气催化净化片5以及紫光灯7组成；所述的送风区3与催化降解区2由防二次污染层6隔开，防止可能的微量TiO2颗粒或污染气体吹出导致二次污染，其用料为HEPA层。实施例1准备成型模具I套，包括两块中间镂空的玻璃板、5份网格大小为IOmmX IOmm且裁剪为200mmX200mm的纤维网格布、一块涂料玻璃板；准备活性为60%的轻烧氧化镁IOOg ；配制质量浓度34.5%的氯化镁溶液136.2g ;活性二氧化钛0.1g ;玻璃纤维3g ;发泡剂和蒸馏水。将3mL发泡剂加蒸懼水稀释至50mL,在2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水泥基空气催化净化片，其特征在于组成按重量份数计为：氧化镁100份、质量浓度为17～40％的氯化镁水溶液55～210份、以发泡剂和蒸馏水制备的泡沫10～80份、纤维网格布0.1～5份、活性TiO20.1～5份，使用时用紫外灯照射。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王发洲，孙国鑫，杨露，胡曙光，丁庆军，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42