纳米二氧化氯空气滤芯材料、制备方法、空气滤芯及模块技术

本发明专利技术公开一种纳米二氧化氯空气滤芯材料，所述纳米二氧化氯空气滤芯材料包含纳米氧化锌和二氧化氯；还包括陶瓷料。本发明专利技术还公开了其制备方法，将纳米氧化锌与陶瓷料按比例混合均匀，然后加入水再次搅拌均匀，将搅拌均匀的混合料制成颗粒；颗粒经过烘烤或烧结，通入高压风进行表面处理后形成表面微孔，得到滤芯颗粒；将滤芯颗粒完全浸泡在二氧化氯溶液内；将经过二氧化氯溶液泡制的滤芯颗粒在密封舱内进行低温烘干后，得到纳米二氧化氯空气滤芯材料。本发明专利技术还相应公开了包含该纳米二氧化氯空气滤芯材料的空气滤芯模块、空气滤芯。本发明专利技术的纳米二氧化氯空气滤芯材料能够主动空气净化功能、长效杀菌消毒，从而拓宽了空气滤芯的应用。

Nano chlorine dioxide air filter material, preparation method, air filter and module

【技术实现步骤摘要】
纳米二氧化氯空气滤芯材料、制备方法、空气滤芯及模块
本专利技术属于空气滤芯
，具体涉及一种纳米二氧化氯空气滤芯材料、制备方法、空气滤芯及模块。
技术介绍
在如今经济高度发达的时代，也是一个流行病高度发展的时代，SARS非典，禽流感，到如今的新型冠状病毒等，未来还会有什么样的流行病不可预期，因此，办公、学习等人群聚集的室内空间需要经常进行空气管理、杀菌、消毒处理，而且目前流感病毒及细菌的传染往往通过空气进行传播，气溶胶的传播方式就是一种空气当中细菌病毒的存在方式，但是目前常用的杀菌消毒方式就是对空气喷洒液体杀菌消毒剂。目前对室内空气当中的甲醛、硫化氢、氨、污染有机物、PM2.5的微颗粒等的空气处理就是采用空气净化器或新风系统设备，但这些设备本身只具有单一的空气净化作用，产品本身也没有杀菌消毒的能力。在空气净化器或新风系统设备的主要材料即为一滤芯，而目前市场上的空气滤芯材料主要就是采用活性炭为主要材料，利用其吸附的特性进行过滤，将它做成新风系统及空气净化器过滤网的主要材料，但是一方面，其无法对微颗粒等有机物当中或漂浮在空气当中的菌类及病毒进行有效的处理，同时也无法对有机物、甲醛等进行有效的降解；另一方面，这种以活性炭为主要材料的空气净化材料只是一种被动式净化过滤，经过一段时间后会在这种以活性炭为主要材料的空气净化滤芯材料和过滤网表面吸附填满形成污染垢物，反而会对室内空气产生二次污染。因此，本领域技术人员亟需提供一种能够主动空气净化功能、长效杀菌消毒的纳米二氧化氯空气滤芯材料、制备方法、空气滤芯及模块。
技术实现思路
针对上述现有技术中的不足，本专利技术提供了一种能够主动空气净化功能、长效杀菌消毒的纳米二氧化氯空气滤芯材料、制备方法、空气滤芯及模块。为实现上述目的之一提供一种纳米二氧化氯空气滤芯材料，本专利技术采用了以下技术方案：一种纳米二氧化氯空气滤芯材料，包含纳米氧化锌和二氧化氯。优选的，所述纳米二氧化氯空气滤芯材料还包括陶瓷料，所述陶瓷料采用高岭土、硅藻土、二氧化硅、蒙脱石粉、陶土粉、海泡石粉、沸石粉、碳酸钙粉、骨瓷粉、钙酸镁铝、钛白粉、灰钙粉、纤维素、硅酸镁铝、硅酸钙、过碳酸钠、云母粉、石英粉、长石、电气石、麦饭石、六环石、氧化钙粉、氧化铝粉、、堇青石、钛酸铝、活性炭、碳化硅、二氧化硅、变性淀粉、丙烯酰胺、碳化硼中的任一种或多种的组合。进一步的，所述的纳米氧化锌的质量分数为5～10％，陶瓷料的质量分数为90～95％。本专利技术的目的之二是提供一种纳米二氧化氯空气滤芯材料的制备方法，包括如下步骤：S1、将纳米氧化锌与陶瓷料按照(5～10):(90～95)的比例混合均匀，然后加入水再次搅拌均匀，将搅拌均匀的混合料制成颗粒；S2、颗粒经过烘烤或烧结后，通入高压风进行表面处理后形成表面微孔，得到滤芯颗粒；S3、将滤芯颗粒完全浸泡在二氧化氯溶液内；S4、将经过二氧化氯溶液泡制的滤芯颗粒在密封舱内进行低温烘干后，得到作为纳米二氧化氯空气滤芯材料的纳米二氧化氯空气滤芯颗粒。优选的，步骤S2中：所述的颗粒在65～100度温度的炉内经过1～2小时的烘烤后，通入高压风进行表面处理后形成表面微孔，得到滤芯颗粒。优选的，步骤S2中：所述的颗粒在500～800度温度的炉内经过2～3小时的烧结后，通入高压风进行表面处理后形成表面微孔，得到滤芯颗粒。优选的，步骤S1中，所述的纳米氧化锌的粒径为20～50nm。优选的，步骤S1中，控制制成的颗粒的粒径为3～8mm。优选的，步骤S1中，所述的颗粒为圆颗粒和/或棱颗粒。优选的，步骤S4中，所述二氧化氯溶液的浓度为5～25wt％。优选的，步骤S4中，滤芯颗粒在二氧化氯溶液内的浸泡时间为8～12小时。步骤S5中，密封舱内低温烘干的温度为65～100℃优选的，步骤S3中，对步骤S2得到的滤芯颗粒，筛选出颗粒径统一完整的滤芯颗粒完全浸泡在二氧化氯溶液内。本专利技术的目的之三是提供一种空气滤芯模块，包括上述纳米二氧化氯空气滤芯材料，还包括固定在滤芯模块框架上的尼龙网格，所述纳米二氧化氯空气滤芯材料封装于尼龙网格内。本专利技术的目的之四是提供一种空气滤芯，包括前述的纳米二氧化氯空气滤芯材料。本专利技术还可以提供一种空气滤芯，包括前述的空气滤芯模块，所述空气滤芯模块可拆卸的安装在空气滤芯框架内，所述空气滤芯框架内在空气滤芯模块的前部设置滤尘纱，在滤尘袋空气滤芯模块背部还设置滤尘袋滤尘袋。优选的，所述的空气滤芯模块在空气滤芯框架内呈Z字型布置或者一字型布置或者波浪型布置或者品字形布置。上述的空气滤芯，可应用于空调、汽车、室内通风管道、空气净化器上。现有技术中，一方面，二氧化氯是世界公认的绿色环保的杀菌消毒材料，它不但具有速效杀菌消毒能力，同时它释放的气体能够同甲醛发生反应最终生成安全的二氧化碳和水；但二氧化氯作用在空气当中会很快释放完毕，二氧化氯很容易溶解于水当中；当二氧化氯作为颗粒状态暴露在空气中时，因为有水分子的存在很快会变成粉末状态，很难长期以大颗粒固态保持空气当中，不能满足作为空气滤芯材料必须以颗粒状的形态使用的条件；虽然二氧化氯具有速效降解甲醛、氨等有害气体，同时具有速效杀菌能力，但持续性不够。另一方面，虽然纳米氧化锌具有长期持续性有效作用，但是纳米氧化锌的速效能力在没有催化的情况下相对来说较慢，其需要一定的催化应用。相较于现有技术本专利技术的有益效果在于：1)本专利技术中创新性的将二氧化氯与纳米氧化锌材料进行结合，纳米氧化锌通过抢夺空气中的水分子反应生成自由基，进一步促进自身的催化作用，同时克服了二氧化氯以大颗粒固态长期暴露在空气下因为有水分子的存在很快会变成粉末状态而影响二氧化氯连续缓慢释放效果的缺陷，使二氧化氯可以长期以大颗粒固态稳定保持在空气当中，二氧化氯在固态大颗粒状态下存在，可以满足作为空气净化杀菌消毒材料必须具有较长的使用时间的要求；而且可以控制固态颗粒状态下的二氧化氯进行慢慢释放，使其达到几个月至一年以上的使用寿命；从而纳米氧化锌和二氧化氯协同发挥了优异的杀菌作用，适于工业化推广应用。2)本专利技术通过纳米氧化锌与不同助剂的组合，结合低温烘烤和高温烧结的不同方式，可以吸收保存不同二氧化氯浓度的滤芯颗粒材料，从而达到不同的二氧化氯释放时长，适应不同的产品使用需求。在此基础上，采用具有一定浓度的二氧化氯溶液浸泡滤芯颗粒，并设定一定的浸泡时间，从而进一步对制得的纳米二氧化氯空气滤芯材料的二氧化氯连续慢慢释放时间进行调控。3)本专利技术制备所得的纳米二氧化氯空气滤芯材料可以制成空气滤芯模块，通过与滤尘袋等部件组合安装在整体的空气滤芯框架内，实现模块化的组装，便于后期维护和回收重复利用。从而，本专利技术将二氧化氯和纳米氧化锌这两种都具有空气净化，杀菌消毒能力的材料的问题进行有效的协同处理，得到一种能够达到速效，并能够持续较长时间有效地进行主动式空气净化、杀菌消毒的纳米二氧化氯空气滤芯材料，拓宽了空气滤芯的应用范本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米二氧化氯空气滤芯材料，其特征在于：包含纳米氧化锌和二氧化氯。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米二氧化氯空气滤芯材料，其特征在于：包含纳米氧化锌和二氧化氯。


2.根据权利要求1所述的纳米二氧化氯空气滤芯材料，其特征在于：
所述纳米二氧化氯空气滤芯材料还包括陶瓷料，所述陶瓷料采用高岭土、硅藻土、二氧化硅、蒙脱石粉、陶土粉、海泡石粉、沸石粉、碳酸钙粉、骨瓷粉、钙酸镁铝、钛白粉、灰钙粉、纤维素、硅酸镁铝、硅酸钙、过碳酸钠、云母粉、石英粉、长石、电气石、麦饭石、六环石、氧化钙粉、氧化铝粉、堇青石、钛酸铝、活性炭、碳化硅、二氧化硅、变性淀粉、丙烯酰胺、碳化硼中的任何一种或多种的组合。


3.根据权利要求2所述的纳米二氧化氯空气滤芯材料，其特征在于：
所述的纳米氧化锌的质量分数为5～10％，陶瓷料的质量分数为90～95％。


4.一种纳米二氧化氯空气滤芯材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将纳米氧化锌与陶瓷料按照(5～10):(90～95)的比例混合均匀，然后加入水再次搅拌均匀，将搅拌均匀的混合料制成颗粒；
S2、颗粒经过烘烤或烧结后，通入高压风进行表面处理后形成表面微孔，得到滤芯颗粒；
S3、将滤芯颗粒完全浸泡在二氧化氯溶液内；
S4、将经过二氧化氯溶液泡制的滤芯颗粒在密封舱内进行低温烘干后，得到作为纳米二氧化氯空气滤芯材料的纳米二氧化氯空气滤芯颗粒。


5.根据权利要求4所述的纳米二氧化氯空气滤芯材料的制备方法，其特征在于，步骤S2中：
所述的颗粒在温度为65～100℃的炉内经过1～2小时的烘烤后，通入高压风进行表面处理后形成表面微孔，得到滤芯颗粒；或者，
所述的颗粒在温度为500～800℃的炉内经过2～3小时的烧结后，通入高压风进行表面处理后形成表面微孔，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚天闻，
申请(专利权)人：上海开亿信息科技有限公司，姚苏栩，
类型：发明
国别省市：上海;31