除氮氧化物的口鼻罩制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于除氮氧化物的口鼻罩，属于空气净化领域。口鼻罩包括面罩主体、过滤盒、进出气孔、鼻梁夹、弹性耳带等；所述过滤盒由上下零部件组成，零部件间采取内外螺纹结合的连接方式，连接后，上下零部件的外边缘将过滤盒固定于面罩主体；所述上零部件的内腔填充吸附氮氧化物的球形滤料，上零部件的上下表面有进出气孔。该口鼻罩既具有良好的透气性，又具有很强的吸附性和过滤净化效能，有效解决了过滤性能与透气性相矛盾的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
除氮氧化物的口鼻罩
本技术涉及空气净化领域，为一种用于除氮氧化物的口鼻罩。
技术介绍
氮氧化物是造成大气污染的主要污染源之一，它的排放会给自然环境和人类生活带来严重危害。全世界每年排入到大气中的氮氧化物总量达500万吨以上，其中主要来自煤和燃油锅炉，汽车排气及硝酸和硝酸盐工厂中的尾气。氮氧化物的种类很多，通常所说的氮氧化物包括一氧化氮（NO）、二氧化氮（NO2）、一氧化二氮（N2O）、三氧化二氮（N2O3）、四氧化三氮（N3O4）等几种。通常所指造成大气污染的氮氧化物就是指NO和NO2（其中NO占90%以上）。目前，NOx作为一种污染气体在空气中的含量呈逐年上升趋势，另外还伴有过量氧气、水蒸汽和SO2，处理难度较大。NOx不仅对人体有致毒作用，同时也会形成酸雨、酸雾，与碳氢化合物形成光化学烟雾，参与臭氧层的破坏等。因此，消除氮氧化物污染已在全世界范围内引起广泛关注，不少企业和科研人员都长期致力于开发高效率，低成本的工艺和技术。脱除NOx催化剂主要有金属氧化物、贵金属。其中，金属氧化物高温下不稳定，催化活性不高；贵金属具有较高的低温催化活性，但活性温度窗口窄。本技术中的球形滤料因其规整的晶体结构、较强的表面酸性及分子大小的孔道尺寸而具有特殊的择形催化功能和优良的吸附分离性能，对催化脱除NOx具有高活性、高选择性、活性温度范围宽等优点。将该球形滤料填充于过滤盒，作为口鼻罩的过滤元件，使口鼻罩既具有良好的透气性，又具有很强的吸附性和过滤净化效能，有效解决了过滤性能与透气性相矛盾的问题，提高用户佩戴舒适性，减少闷热感。
技术实现思路
本技术的目的在于提出一种用于净化空气的球形滤料、过滤盒、口鼻罩以及制备方法，可以有效去除氮氧化物，并能保持良好的透气性。为达此目的，本技术采用以下制备方法：a）将膨润土、活性炭、沸石分子筛、助剂均匀混合，得到混合物，所述膨润土、活性炭、沸石分子筛、助剂的重量比为150-250：20-100：180-300：5-40。优选的，所述膨润土、活性炭、沸石分子筛、助剂的重量比为160-240：30-90：190-270：15-35；更优选的，所述膨润土、活性炭、沸石分子筛、助剂的重量比为170-230：40-80：200-260：20-30。优选的，所述原料的粒径为180目—400目。在本技术中，所述助剂为粘结剂，造孔剂等的改善物料成球性或吸附性能的添加剂，粘结剂、造孔剂的重量比为0.3-0.6：1。b）将步骤a）所得的混合原料在自动喷雾器加水湿润的条件下，通过造球机滚成球，再经过干燥烧制固结成为具有一定强度和吸附性能的球状滤料。优选的，球状滤料直径为0.8-2mm。优选的，加水量占粉状物料的重量百分比为25%-58%。优选的，球形滤料坯通过梯度升温的方式实现制孔和固化，制孔固化温度为120-260℃，烘燥时间为2-4小时。在本技术中，膨润土又称斑脱岩、膨土岩等，是以蒙脱石为主要成分的粘土岩—蒙脱石粘土岩，常含少量伊利石、高岭石及沸石、长石、方解石等，其中蒙脱石为少量碱金属及碱土金属的含水铝硅酸盐矿物，其化学式为Nax(H2O)4{(Al2-xMg0.33)[Si4O10](OH)2}。膨润土具有很强的吸湿性、膨胀性和较强的阳离子交换能力，对各种气体、液体、有机物质有一定的吸附能力，最大吸附量可达5倍于自身的重量。此外，膨润土还有良好的粘结性，在球团工艺中使造球过程稳定。天然的膨润土很多是钙钠基或钙镁基膨润土，在使用时可将其改型处理为钠基膨润土。以河南信阳上天梯产的膨润土为例，其矿物成分为：钙质蒙脱石55～60wt%，α-方石英25～30wt%，珍珠岩2～5wt%，水云母和高岭土等矿物2～5wt%，可以通过如下工艺进行改型处理：原矿—破碎—干法改型—搅拌—分级—过滤—烘干。改型处理后的活性膨润土中蒙脱石的含量可达90wt%以上，产品的粒度在5微米以下的可达98wt%，Na+离子交换量ENa+可达100毫摩尔/100克以上，产品也由钙基膨润土变成优质钠基膨润土。在本技术中，活性炭是一种多孔性物质，具有蜂窝状的孔隙结构，较大的比表面积，特异的表面官能团、稳定的物理和化学性能，是优良的吸附剂、催化剂或催化剂载体。根据原料来源的不同活性炭优选分为木质活性炭、矿物质原料活性炭和其他原料制成的活性炭等。其中，所述木质活性炭优选包括椰壳活性炭、杏壳活性炭、木质粉炭；所述矿物质原料活性炭优选包括各种煤和石油及其加工产物为原料制成的活性炭；其他原料制成的活性炭优选包括废橡胶、废塑料制成的活性炭。本技术优选使用以椰壳材质为来源的活性炭，其强度较高、吸附性能好，更优选为以椰壳材质为来源的医用活性炭。在本技术中，所述活性炭的比表面积优选不低于500m2/g，更优选不低于1000m2/g。活性炭可以高效的吸附空气中的有机物、尤其是医用活性炭，作为用过国家相关药品监督标准的产品，杂质含量低，表面积更大，吸附效果也更好。在本技术中，沸石分子筛是结晶铝硅酸金属盐的水合物，其化学通式为Mx/m[(AlO2)x·(SiO2)y]·zH2O。M代表阳离子，m表示其价态数，z表示水合数，x和y是整数。沸石分子筛活化后，水分子被除去，余下的原子形成笼形结构，孔径为3～10Å。它具有晶体的结构和特征，表面为固体骨架，内部的孔穴可起到吸附分子的作用。孔穴之间有孔道相互连接，分子由孔道经过。依据其晶体内部孔穴的大小对分子进行选择性吸附，也就是吸附一定大小的分子而排斥较大物质的分子，因而被形象地称为”分子筛”。沸石分子筛按其孔或通道体系可分为小孔，中孔和双孔沸石三个组别。小孔沸石的孔口属八元环体系，其最大的自由直径为0.43nm。优选选择林德A(lindeA)，毛沸石(erionite)，菱沸石(chabazite)，ZK-5，ZK-4，ZK-21，ZK-22。中孔沸石属十元环体系，其通道开口居于较小的八元环和较大的十二元环之间，最大的自由直径为0.63nm。优选为浊沸石(laumontite)、ZSM-5、ZSM-12、ZSM-23、ZSM-48、ZSM-11。双孔主要是具有两组孔结构，即有十二元和八元环孔口或十元和八元孔口的交联通道。优选为丝光沸石，菱钾沸石(offretite)，林德T，纳菱沸石(gmelnite)，片沸石(heulandite)，或斜发沸石(clinoptilolite)，镁碱沸石9ferrierite），ZSM-35，ZSM-38，辉沸石z9stilbite），环晶石z9dachiardite），柱沸石(epistilbite)。沸石分子筛这种多孔物质，表面极性强，晶体晶格中有可交换的阳离子，可以高效的去除空气中的氮氧化物。本技术优选的沸石分子筛为丝光沸石。更优选经过改性的沸石分子筛，可以使用氯化铵进行改性。即可以为氯化铵进行改性的丝光沸石分子筛。在本技术中，粘结剂为皂土、消石灰和生石灰等。消石灰、生石灰的添加剂能提高球形滤料的强度、调剂原料水分，还能改善球形滤料的化学性能，降低还原粉化率和膨胀率，提高球形滤料的强度。本技术所述造孔剂是一类易分解产生大量气体而引起发孔作用的物质，其中偶氮类化合物、碳酸氢钠、碳酸氢铵、碳酸铵、磺酰腈类化合物、草酸等是其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种除氮氧化物的口鼻罩，其特征在于，包括面罩主体、过滤盒、进出气孔、鼻梁夹、弹性耳带；所述过滤盒安装在面罩主体开孔处，由上下零部件组成，零部件间采取内外螺纹结合的连接方式，连接后，上下零部件的外边缘将过滤盒固定于面罩主体；所述上零部件的内腔填充吸附氮氧化物的球形滤料，上零部件的上下表面有直径小于0.8mm的进出气孔。

【技术特征摘要】
1.一种除氮氧化物的口鼻罩，其特征在于，包括面罩主体、过滤盒、进出气孔、鼻梁夹、弹性耳带；所述过滤盒安装在面罩主体开孔处，由上下零部件组成，零部件间采取内外螺纹结合的连接方式，连接后，上下零部件的外边缘将过滤盒固定于面罩主体；所述上零部件的内腔填充吸附氮氧化物的球形滤料，上零部件的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋荣平，曹龙基，罗喆，罗志华，
申请(专利权)人：广州尊卓环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44