一种基于半导体电解催化法的空气净化装置及其净化方法制造方法及图纸

技术编号:15711133 阅读:62 留言:0更新日期:2017-06-28 02:09
一种基于半导体电解催化法的空气净化装置及其净化方法,包括水箱、正极板、ABS隔板、反应腔、控制板、电池、负极板,所述水箱下部设置有反应腔,所述反应腔内设置有正极板、ABS隔板和负极板,所述正极板和负极板之间设置有ABS隔板,所述正极板与控制板之间通过导线连接,所述负极板与控制板之间通过导线连接,所述控制板通过导线与电池连接,本发明专利技术电解反应产生的带电氧化因子团,可以与甲醛等有害物质发生氧化反应;达到除害除臭的效果;能100%的去除室内甲醛且无耗材。

Air purification device based on semiconductor electrolytic catalysis method and purification method thereof

A semiconductor electrolytic catalytic method of air purification device and method based on positive plate, which comprises a water tank, a ABS separator, reaction chamber and a control board, a battery, a negative plate, the lower part of the water tank is provided with a reaction chamber, the reaction chamber is provided with a positive electrode plate, ABS plate and the negative plate is arranged between the baffle, ABS the positive and negative electrode plates between the anode plate and the control panel through the wire connection between the cathode board and the control board is connected by wires, the control board is connected with the battery through the wire, charged oxygen factor generated by the invention of electrolytic reaction, harmful substances such as formaldehyde and oxidation reaction; the effect of deodorization can achieve disinfection; 100% indoor formaldehyde removal and no consumables.

【技术实现步骤摘要】
一种基于半导体电解催化法的空气净化装置及其净化方法
本专利技术属于空气净化装置,具体为一种基于半导体电解催化法的空气净化装置及其净化方法。
技术介绍
由于某些半导体材料有良好的光化学特性和活泼的电化学行为,近年来,利用半导体材料制成电极在有机废水中的研究应用已引起众多研究者的重视。半导体催化材料在电场中有“空穴”效应,即半导体处于一定强度的电场时,其价带电子会越过禁带进入导带,同时在价带上形成电激空穴,空穴有很强的俘获电子的能力,可以夺取半导体颗粒表面的有机物或溶剂中的电子发生氧化还原反应。在水溶液发生的电催化氧化反应中,水分子在半导体表面失去电子生成强氧化性的•OH,同时半导体催化剂和电极产生的H2O2等活性氧化物质也起协同作用,因此,在电催化反应体系中存在多种产生强氧化因子的途径,能有效地提高了催化降解的效率。在半导体电催化反应中,电压和电流强度都要达到一定的值。一般来说,随着外加电压的升高,体系产生•OH的速率增大,有机物的去除效率提高;但也有研究发现,当外加电压达到一定值时,进一步升高电压会抑制自由基的生成,降低了催化效率。半导体电催化法在有机废水处理中的研究,主要以在掺杂半导体电极和纳米半导体材料电极作为阳极产生•OH处理有机废水。采用掺锑的SnO2粉制成的半导体电极,研究了含酚废水的电催化降解反应,对酚的降解率达90%。羟基自由基(•OH)是一种重要的活性氧,从分子式上看是由氢氧根(OH-)失去一个电子形成。羟基自由基具有极强的得电子能力也就是氧化能力,氧化电位2.8eV。是自然界中仅次于氟的氧化剂。电生羟基自由基的应用:近年来,浓度高且结构稳定的有机废水不断出现,如何有效地去除这些难降解的有机废水已经成为水处理的热点问题。羟基自由基(•OH)因其有极高的氧化电位(2.80eV),其氧化能力极强,与大多数有机污染物都可以发生快速的链式反应,无选择性地把有害物质氧化成CO2、H2O或矿物盐,无二次污染;目前国内外有不少研究者进行利用•OH处理有机废水的研究。产生•OH的途径较多,主要有Fenton法、氧化絮凝法、臭氧法、超声降解法和光催化法;近年来应用电化学法产生•OH处理有机废水获得了较大的进展,在降解和脱色上卓有成效。下面就对电生•OH的途径及其在有机废水处理中应用的最新进展进行评述。室内空气除去甲醛的方法:方法一:最常用的方法开窗通风可以促进室内外空气流通,使室内污染排除到室外。这是装修后除甲醛必要的一个步骤。优点在于省钱又环保;不足是难于根除甲醛,受天气温度的影响较大,无法保证随时都能开窗通风,因此往往需要其他方法配合,辅助除甲醛。方法二:光触媒分解法:光触媒是一种催化剂,在光的作用下可以使甲醛、甲苯、TVOC等有害有机物分解成无害气体,从而达到除甲醛的目的。光触媒本身为无害物质,其分解产物也没有危害,是一种优良的除甲醛材料。光触媒木质精油、皮革除甲醛护理液等产品在除甲醛的同时,还有养护地板、家具皮革的效果。光触媒需要在有光的条件下才能发生反应,因为使用光触媒的时候光照越充足效果越好,类似原理的空气净化器有之;方法三:玛雅蓝、活性炭等天然材料具有多孔隙结构,这些孔隙恰好略大于甲醛、甲苯等有害气体分子。玛雅蓝又具有弱电性能将这些分子牢牢锁住,防止其逃回到室内空气中。这种方法可以全天候保护家庭,不足在于活性炭吸附量有限,使用寿命短;而玛雅蓝的价格略高。方法四:植物吸收法:绿萝、芦荟、仙人掌、吊兰等植物能够吸收甲醛,这种说法是缺少根据的。实验表明,甲醛对植物是有危害的,甲醛会与植物的细胞发生反应,破坏植物组织,这些甲醛被误认为是植物吸收了。而且,这些与植物发生反应的甲醛的量也是非常有限的,并不足以使室内的污染状况得到明显的改观。方法五:土办法:泡两脸盆热茶水,放入居室中,并开窗透气。现有技术中,有用羟基进行空气净化的,但用的是二氧化钛和紫外线产生的羟基,灯管寿命不长。传统方式产生的羟基大多溶于水中,极少释放到空气中,与空气中的污染物,例如甲醛、TVOC、臭味气体,发生反应。现有技术中,采用光电催化,容易产生臭氧。以上这些方法都不能很好的对空气进行净化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种基于半导体电解催化法的空气净化装置,解决
技术介绍
中的问题。本专利技术采用以下技术方案实现:一种基于半导体电解催化法的空气净化装置,包括水箱、正极板、ABS隔板、反应腔、控制板、电池、负极板,其特征在于,所述水箱下部设置有反应腔,所述反应腔内设置有正极板、ABS隔板和负极板,所述正极板和负极板之间设置有ABS隔板,所述正极板与控制板之间通过导线连接,所述负极板与控制板之间通过导线连接,所述控制板通过导线与电池连接,所述正极板包括正极基板和正极镀层,所述正极基板顶面和底面均设置有正极镀层,所述正极镀层上开设有正极网状凹槽,所述正极板上开设有正极通孔,所述负极板包括负极基板和负极镀层,所述负极基板顶面和底面均设置有负极镀层,所述负极镀层上开设有负极网状凹槽,所述负极板上开设有负极通孔,所述正极基板为不锈钢板、钛板、钛合金板中的一种,所述负极基板为不锈钢板、钛板、钛合金板中的一种,所述负极镀层和正极镀层为半导体涂层,所述半导体涂层为氧化钌涂层,氧化铱涂层,氧化锡涂层,氧化钴涂层中的一种或者多种。本专利技术中,所述正极板的块数为至少两块,所述负极板的块数为至少两块。本专利技术中,相邻正极板和负极板之间的间隔为0.5-5㎜。本专利技术中,所述ABS隔板的厚度为0.5-5㎜。本专利技术中,所述电池包括电池正极和电池负极,所述电池正极与控制板通过导线连接,所述电池负极与控制板通过导线连接。本专利技术中,所述反应腔内充满有电解液,所述水箱内充满有电解液,所述电解液为水。本专利技术中,控制板上设置有控制电路,所述控制电路以V为基准电压对正极板和负极板进行充放电。一种基于半导体电解催化法的空气净化方法:对控制板进行通电,控制板内的控制电路对正极板和负极板进行充电,充电后,正极板和负极板将反应腔内的水进行电解,电解时发生以下化学反应:化学反应式为:H2O=H++OH-2H+-2e=H2OH-+e=-OH反应后产生的H2从水中溢出,同时将-OH这一带电氧化因子团带到空气中,与空气中的有害气体产生氧化反应,净化空气。有益效果:本专利技术电解反应产生的带电氧化因子团,可以与甲醛等有害物质发生氧化反应;达到除害除臭的效果;能100%的去除室内甲醛且无耗材。附图说明图1为本专利技术的结构示意图;图2为本专利技术正极板的结构示意图;图3为本专利技术正极板的另一结构示意图;图4为本专利技术负极板的结构示意图;图5为本专利技术负极板的另一结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示,进一步阐述本专利技术。参见图1、图2、图3、图4、图5,一种基于半导体电解催化法的空气净化装置的结构示意图、一种基于半导体电解催化法的空气净化装置正极板的结构示意图、一种基于半导体电解催化法的空气净化装置正极板的另一结构示意图、一种基于半导体电解催化法的空气净化装置负极板的结构示意图、一种基于半导体电解催化法的空气净化装置负极板的另一结构示意图,一种基于半导体电解催化法的空气净化装置,包括水箱1、正极板2、ABS隔板3、反应腔4、控制板5、电池6、负极本文档来自技高网
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一种基于半导体电解催化法的空气净化装置及其净化方法

【技术保护点】
一种基于半导体电解催化法的空气净化装置,包括水箱、正极板、ABS隔板、反应腔、控制板、电池、负极板,其特征在于,所述水箱下部设置有反应腔,所述反应腔内设置有正极板、ABS隔板和负极板,所述正极板和负极板之间设置有ABS隔板,所述正极板与控制板之间通过导线连接,所述负极板与控制板之间通过导线连接,所述控制板通过导线与电池连接,所述正极板包括正极基板和正极镀层,所述正极基板顶面和底面均设置有正极镀层,所述正极镀层上开设有正极网状凹槽,所述正极板上开设有正极通孔,所述负极板包括负极基板和负极镀层,所述负极基板顶面和底面均设置有负极镀层,所述负极镀层上开设有负极网状凹槽,所述负极板上开设有负极通孔,所述正极基板为不锈钢板、钛板、钛合金板中的一种,所述负极基板为不锈钢板、钛板、钛合金板中的一种,所述负极镀层和正极镀层为半导体涂层,所述半导体涂层为氧化钌涂层,氧化铱涂层,氧化锡涂层,氧化钴涂层中的一种或者多种。

【技术特征摘要】
1.一种基于半导体电解催化法的空气净化装置,包括水箱、正极板、ABS隔板、反应腔、控制板、电池、负极板,其特征在于,所述水箱下部设置有反应腔,所述反应腔内设置有正极板、ABS隔板和负极板,所述正极板和负极板之间设置有ABS隔板,所述正极板与控制板之间通过导线连接,所述负极板与控制板之间通过导线连接,所述控制板通过导线与电池连接,所述正极板包括正极基板和正极镀层,所述正极基板顶面和底面均设置有正极镀层,所述正极镀层上开设有正极网状凹槽,所述正极板上开设有正极通孔,所述负极板包括负极基板和负极镀层,所述负极基板顶面和底面均设置有负极镀层,所述负极镀层上开设有负极网状凹槽,所述负极板上开设有负极通孔,所述正极基板为不锈钢板、钛板、钛合金板中的一种,所述负极基板为不锈钢板、钛板、钛合金板中的一种,所述负极镀层和正极镀层为半导体涂层,所述半导体涂层为氧化钌涂层,氧化铱涂层,氧化锡涂层,氧化钴涂层中的一种或者多种。2.根据权利要求所述的一种基于半导体电解催化法的空气净化装置,其特征在于,所述正极板的块数为至少两块,所述负极板的块数为至少两块。3.根据权利要求所述的一种基于半导体电解催化法的空气净...

【专利技术属性】
技术研发人员:张海杰
申请(专利权)人:长沙蓝态尔电子科技有限公司
类型:发明
国别省市:湖南,43

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