一种光催化净化装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种光催化净化装置，它包括：壳体，所述壳体一端安装有与其相连通的进风管且另一端安装有与其相连通的出风管；玻璃纤维填料，所述玻璃纤维填料由填充在所述壳体内的透明玻璃纤维组成，其负载有光催化剂；多道紫外灯条，所述紫外灯条布设于所述玻璃纤维填料内；风机，所述风机安装在所述出风管上，用于使待净化废气以0.2m/s~2m/s的速度通过所述玻璃纤维填料。这样在玻璃纤维中充分传播或被玻璃纤维表面反射和散射作用，达到催化剂粒子表面而被充分利用，使得光催化剂表面发生电子跃迁，从而形成光电流，以打断气体中污染有机物的分子键，以实现待净化废气的充分净化。

A photocatalytic purification device

The invention relates to a photocatalytic purification device, which comprises a shell, one end of which is equipped with an inlet pipe connected to it and the other end is installed with the air outlet pipe connected with it, glass fiber filler, and the glass fiber filler is made up of transparent glass fiber filled with the shell, and is loaded with a light catalyst. A multichannel ultraviolet light strip is arranged in the glass fiber packing, and the fan is installed on the exhaust pipe to make the waste gas to be treated by the glass fiber packing at the speed of 0.2m/s~2m/s. In this way, the surface of the catalyst particles can be fully used in the glass fiber or reflected and scattered by the surface of the glass fiber to make full use of the surface of the catalyst particles to make the electronic transition of the surface of the photocatalyst, thus forming the photocurrent, in order to interrupt the molecular bonds polluted by the organic matter in the gas, so as to realize the full purification of the waste gas to be purified.

【技术实现步骤摘要】
一种光催化净化装置
本专利技术涉及一种净化装置，具体涉及一种光催化净化装置。
技术介绍
光催化净化技术主要是将光催化剂（如TiO2等）负载在具有大比表面积、高吸附性能的载体上，吸收外界辐射的光能，将光能直接转变为化学能，用于将有机污染物降解为二氧化碳和水，发挥高效物理吸附和光催化分解的协同效应，消除了物理吸附饱和及二次污染的缺陷，因此光催化净化技术得到广泛应用。然而，在现有的光催化净化装置中，一般采用面积比较大的蜂窝状陶瓷（如中国技术公开的，专利号为200920046816.2）、活性炭等多孔材料作为光催化剂的载体，一边负载有光催化剂的载体通风，一边由光源照射激发光，从而进行空气的净化。但由于蜂窝状结构，配置的光催化剂激发源照射的光被蜂窝结构的壁遮挡，蜂窝孔内部的光照射强度低，不可避免地产生光催化剂活性低的区域，具有无法充分地提高净化性能的问题。另外，由于陶瓷、活性炭其本身不传播光，因而在照射了激发光时，与陶瓷、活性炭接触的部分光催化剂粒子处于其他光催化剂粒子的阴影中，对于增加光催化剂粒子比表面积以提高光催化性能，其效果也减半，大大影响了光催化净化效果。
技术实现思路
本专利技术目的是为了克服现有技术的不足而提供一种光催化净化装置。为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：一种光催化净化装置，它包括：壳体，所述壳体一端安装有与其相连通的进风管且另一端安装有与其相连通的出风管；玻璃纤维填料，所述玻璃纤维填料由填充在所述壳体内的透明玻璃纤维组成，其负载有光催化剂；多道紫外灯条，所述紫外灯条布设于所述玻璃纤维填料内；风机，所述风机安装在所述出风管上，用于使待净化废气以0.2m/s~2m/s的速度通过所述玻璃纤维填料。优化地，所述玻璃纤维的直径≤10μm。进一步地，所述玻璃纤维为多孔玻璃纤维。进一步地，所述玻璃纤维的二氧化硅含量≥50%。优化地，所述光催化剂为纳米TiO2，为锐钛矿晶型，或者为锐钛矿型与金红石型的混合物。进一步地，所述紫外灯条发射的紫外光波长≤378nm。更进一步地，所述紫外灯条发射的紫外光波长为184.9nm~254nm。优化地，所述壳体包括填充部以及形成在所述填充部两端的导流锥部，所述导流锥部中与所述填充部相连接的端面面积大于其另一端面面积，所述进风管和所述出风管分别安装在所述导流锥部的另一端面处。进一步地，所述壳体内还安装有过滤网，所述过滤网设置于所述玻璃纤维填料和所述进风管之间。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术光催化净化装置，通过在壳体内填充透明的玻璃纤维形成玻璃纤维填料，并在其内负载光催化剂，这样紫外灯发出的紫外光在玻璃纤维中的透过性高，可以在玻璃纤维中充分传播或被玻璃纤维表面反射和散射作用，达到催化剂粒子表面而被充分利用，使得光催化剂表面发生电子跃迁，从而形成光电流，以打断气体中污染有机物的分子键，以实现待净化废气的充分净化。附图说明图1为本专利技术光催化净化装置的结构示意图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术优选实施方案进行详细说明：如图1所示的光催化净化装置，主要包括壳体1、玻璃纤维填料2、紫外灯条3和风机7等。其中，壳体1的一端安装有与其相连通的进风管5且其另一端安装有与其相连通的出风管6。玻璃纤维填料2由填充在壳体1内的透明玻璃纤维组成，其负载有光催化剂；玻璃纤维纵横编织，使光催化剂附着在玻璃纤维表面或玻璃纤维的缝隙之间。紫外灯条3有多道，它们布设在玻璃纤维填料2内；由于玻璃纤维是透明的，这样紫外灯发出的紫外光在玻璃纤维中的透过性高，可以在玻璃纤维中充分传播或被玻璃纤维表面反射和散射作用，从而使其达到催化剂粒子表面而被充分利用（即有利于提高紫外光到达催化剂粒子表面的程度），使得光催化剂表面发生电子跃迁，从而形成光电流，以打断气体中污染有机物的分子键，以实现待净化废气的充分净化。风机7安装在出风管6上，用作净化废气流动的动力来源，以使得待净化废气以0.2m/s~2m/s的速度通过玻璃纤维填料2，这样速度范围的待净化废气可以与光催化剂充分接触从而提高净化废气的净化程度。在本实施例中，玻璃纤维的直径≤10μm，并且优选为多孔玻璃纤维，以增加玻璃纤维与光催化剂的接触面积，增强玻璃纤维负载光催化剂的能力，延长光催化净化装置使用寿命；玻璃纤维更优选为二氧化硅含量≥50%，这样可以提高紫外光在玻璃纤维中的透过性，进而提高光电流。光催化剂通常为纳米TiO2，优选为锐钛矿晶型，或者优选为锐钛矿型与金红石型的混合物，此时紫外灯条3发射的紫外光波长优选≤378nm（更优选184.9nm~254nm），这样能够充分保证TiO2表面发生电子跃迁，即一个TiO2表面“价电带电子”跃迁到“导电带”上成为活性电子，从而形成光电流，并使TiO2表面留下缺电子的带正电的空穴，形成TiO2的光催化性能。在本实施例中，壳体1包括填充部11（可以是圆筒形的或者是方桶形的）以及形成在填充部11两端的导流锥部12（即为圆台形结构），导流锥部12中与填充部11相连接的端面面积大于其另一端面面积（即导流锥部12中连接端面积大于其自由端面积），进风管5和出风管6分别安装在导流锥部12的另一端面（自由端）处。壳体1内还安装有过滤网4，过滤网4设置在玻璃纤维填料2和进风管5之间以对含污染有机物的气体（即待净化废气）进行预处理（主要去除气体中含有的固体颗粒）；更重要的是过滤网4起到气流分布的作用，使得废气在壳体1内分布均匀从而提高净化的程度。在本专利技术中还对光催化的催化性能进行了确认，具体列于以下实施例中。实验例1本实验例提供一种上述光催化净化的应用，用于对初始浓度为10ppm的含乙醛气体进行处理，具体参数如下：在面积为250cm2的基底片材上担载二氧化钛（锐钛矿型80%、金红石型20%，质量百分比）4.9g；在密闭空间内采用灯源对其进行照射（波长为254nm，照射强度为2.05mW/cm2）：气体处理10分钟时，乙醛的去除率达到80%；气体处理20分钟时，乙醛去除率达到90%；40分钟时，达到95%。实验例2本实验例提供一种上述光催化净化的应用，用于对初始浓度为10ppm的含乙醛气体进行处理，它与实验例1中的基本一致，不同的是：在面积为250cm2的基底片材上担载二氧化钛（锐钛矿型50%、金红石型50%，质量百分比）4.9g；气体处理10分钟后，乙醛的去除率达到70%；气体处理20分钟时，乙醛去除率达到80%；40分钟时，达到85%。实验例3本实验例提供一种上述光催化净化的应用，用于对初始浓度为10ppm的含乙醛气体进行处理，它与实验例1中的基本一致，不同的是：灯源波长为185nm；气体处理10分钟时，乙醛的去除率达到85%；气体处理20分钟时，乙醛去除率达到95%。实验例4本实验例提供一种上述光催化净化的应用，对初始浓度为20ppm的含氨气体进行处理，具体参数如下：灯源波长为254nm，照射强度为3.5mW/cm2，在面积为250cm2的基底片材上担载二氧化钛（锐钛矿型80%、金红石型20%，质量百分比）8.5g。气体处理5分钟时，氨分解为80%；10分钟时，分解90%；经过20分钟后，氨分解性达到95%左右。实验例5本实验例提供一种上述光催化净化的应用，对初始浓度为20ppm的含氨气体进行处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光催化净化装置，其特征在于，它包括：壳体（1），所述壳体（1）一端安装有与其相连通的进风管（5）且另一端安装有与其相连通的出风管（6）；玻璃纤维填料（2），所述玻璃纤维填料（2）由填充在所述壳体（1）内的透明玻璃纤维组成，其负载有光催化剂；多道紫外灯条（3），所述紫外灯条（3）布设于所述玻璃纤维填料（2）内；风机（7），所述风机（7）安装在所述出风管（6）上，用于使待净化废气以0.2m/s~2m/s的速度通过所述玻璃纤维填料（2）。

【技术特征摘要】
1.一种光催化净化装置，其特征在于，它包括：壳体（1），所述壳体（1）一端安装有与其相连通的进风管（5）且另一端安装有与其相连通的出风管（6）；玻璃纤维填料（2），所述玻璃纤维填料（2）由填充在所述壳体（1）内的透明玻璃纤维组成，其负载有光催化剂；多道紫外灯条（3），所述紫外灯条（3）布设于所述玻璃纤维填料（2）内；风机（7），所述风机（7）安装在所述出风管（6）上，用于使待净化废气以0.2m/s~2m/s的速度通过所述玻璃纤维填料（2）。2.根据权利要求1所述的光催化净化装置，其特征在于：所述玻璃纤维的直径≤10μm。3.根据权利要求2所述的光催化净化装置，其特征在于：所述玻璃纤维为多孔玻璃纤维。4.根据权利要求2或3所述的光催化净化装置，其特征在于：所述玻璃纤维的二氧化硅含量≥50%。5.根据权利要求1所述的光催化净化装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆龙，景强，
申请(专利权)人：宿迁艾润科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32