本发明专利技术涉及一种用于空气净化设备的过滤装置(110)，所述过滤装置(110)包括第一滤芯结构(104)，所述第一滤芯结构(104)包括在活性炭或沸石之间选择的传统的吸收材料或吸附材料，其特征在于，所述装置包括不同的第二滤芯结构(106)，所述第二滤芯结构(106)确保由多孔的特定的吸附材料构成的过滤介质的保持，所述多孔的特定的吸附材料被至少一种探针分子功能化以便允许捕获醛类型的化学污染物。以便允许捕获醛类型的化学污染物。以便允许捕获醛类型的化学污染物。
【技术实现步骤摘要】
用于空气净化设备的过滤装置
[0001]本申请是申请日为2015年9月24日、申请号为201580051046.9、专利技术名称为“用于空气净化设备的过滤装置”的中国专利技术专利申请的分案申请。
[0002]本专利技术总体涉及环境空气净化设备的领域，并且更具体地涉及用于该类型的设备的过滤装置，所述过滤装置具有尤其吸附醛和甲醛的能力。
技术介绍
[0003]醛是指具有优选地在甲醛，乙醛，丙醛，丁醛，丙烯醛，戊醛，己醛和苯甲醛中选择的终端羰基基团的任何有机分子。
[0004]醛是最为广泛的家用化学污染物之一。其来源众多。醛可尤其与例如甲烷的光氧化的外部产物相关。然而，醛的排放的主要来源位于住宅的内部，并且来源众多：用于制造压缩木料的树脂和胶水，颗粒板和胶合板，被注入到墙壁中和隔板中、纺织纤维涂层中的用于隔热的脲醛隔热泡沫，墙纸，油漆，皮革等等。
[0005]甲醛也是防腐剂，消毒剂和干燥剂。因此，甲醛在医院场所中广泛地被用作溶剂，以便为外科手术设备消毒，并且也广泛地在殡葬业中用于防腐。
[0006]考虑到这种化学污染物对公共健康的危害效果，通过减少醛的含量且尤其通过减少甲醛的含量，并且提供新的去污染装置来确保居住建筑的环境空气的净化显得是必要的。
[0007]根据已知的现有技术，存在于环境空气中的气体化学污染物的净化方法可分为两类：
[0008]‑
通过将有机化合物降解到完全矿化，也就是说通过氧化或光氧化将其降解成CO2和H2O来消灭污染物。
[0009]‑<br/>通过拦截污染物但不降解污染物的多孔吸附材料来捕获污染物。这些材料是沸石或活性炭的类型并且经常被用在环境空气的处理中以便捕获挥发性的有机化合物和气味。
[0010]第一类别基于装置实现，所述装置使用诸如臭氧的氧化剂或由于等离子体或光催化而有利于氧化。
[0011]第二类别使用具有大的比表面积(＞100m2/g)的多孔材料的吸附能力和性能，其不允许降解分子，而是将分子保持在多孔介质上。
[0012]第一类别具有的缺点为复杂且相对昂贵。此外，该类别可能产生分解的产物，该产物可能比被消除的化合物更加危险。
[0013]第二类别具有的缺点为具有的捕获率根据不同的待消除的化合物而非常不同。例如，活性炭对于吸附芳香族化合物是有效的，但对于吸附醛则被认为是无效的。此外，在该第二类别中，当所述多孔介质饱和或温度升高或相对湿度升高或被捕获的污染物的浓度降低时，所述多孔介质能够重新释放污染分子。例如这是活性炭或沸石的情况。
[0014]WO2014/07808描述通常被用于吸附挥发性有机化合物的多孔材料，所述材料尤其为沸石或活性炭：该文献还描述吸附挥发性有机化合物的滤芯；这些吸附性滤芯可与基于氧化铝的CO2过滤滤芯联合使用以便尽可能多地吸附有害气体。
[0015]根据FR2890745，对于消除醛并且更精确地消除甲醛尤其有效的多孔材料是金属氧化物的纳米多孔矩阵，所述纳米多孔矩阵包括至少与醛反应的基团。
[0016]吸附材料的制造商致力于通过使其功能化而提高其材料的有效性。然而，该功能化通过浸泡实现，其具有的缺点为在大程度浸泡的情况中限制进入到特定表面，并且因此如果希望浸泡足够的量，则限制捕获能力。
技术实现思路
[0017]首先，本专利技术的目的在于，通过在过滤装置中将环境空气的污染化学合成物的传统的吸收材料或吸附材料与特定的吸附介质结合，改善用于环境空气的净化设备的过滤装置的性能。特定的吸附介质或过滤介质质是指能够吸附环境空气的污染化学合成物的任何材料，传统的吸附材料对于这些空气污染化学合成物是无效的；这些特定的吸附材料特别针对醛并且尤其甲醛。
[0018]其次，本专利技术的目的在于通过吸附最终捕获环境空气的污染物。
[0019]再次，本专利技术的目的在于避免重新释放污染物到环境空气中，所述污染物可能由诸如沸石或活性炭的传统的吸附材料重新释放到环境空气中。
[0020]因此，本专利技术的装置包括至少两个滤芯或由至少两个滤芯构成，其中一个滤芯包括传统的吸收材料或吸附材料，而另一个滤芯包括特定的吸附介质，所述装置确保环境空气穿过所述至少两个滤芯，以便最终大量捕获大部分空气污染物。
[0021]更具体地，本专利技术的装置为一种用于空气净化设备的过滤装置，所述过滤装置包括第一滤芯结构，所述第一滤芯结构包括尤其在活性炭或沸石之间选择的传统的吸收材料或吸附材料，其特征在于，所述过滤装置包括不同的第二滤芯结构，所述第二滤芯结构确保由多孔的特定的吸附材料构成的过滤介质的保持，所述多孔的特定的吸附材料被至少一种探针分子功能化以便允许捕获醛类型的化学污染物。
[0022]在一种实施方式中，所述特定的吸附材料通过溶胶
‑
凝胶方法制造，以便向金属氧化物的多孔结构中、优选地向纳米多孔结构中导入能够捕获醛的探针分子。有利地，该方法是一锅(One
‑
Pot)掺杂方法。
[0023]在一种实施方式中，所述探针分子包括能够与醛基反应的反应基团，所述探针分子在烯胺酮和β二酮/胺对(couplesβ
‑
dic
é
tone/amine)，亚胺，胺，酰亚胺和肼，或这些化合物衍生的盐中选择。
[0024]在一种实施方式中，确保保持过滤介质的结构是蜂窝状刚性结构，所述蜂窝包括过滤介质。
[0025]在一种实施方式中，被微穿孔的薄膜组装在所述蜂窝状刚性结构的上游面和下游面上。
[0026]在一种实施方式中，所述蜂窝的过滤介质的填充率大于40％，优选地大于50％。
[0027]在一种实施方式中，所述特定的吸附材料是颗粒形式的。优选地，所述颗粒是圆柱形的，所述圆柱形具有大于1的L/D比例，其中L对应于颗粒的长度，且D对应于颗粒的直径。D
优选地介于0.1mm和8mm之间，很优选地介于1mm和5mm之间，更优选地介于2mm和4mm之间，更优选地约为3mm；L优选地介于1mm和20mm之间，优选地介于2mm和10mm之间，更优选地约为5.5mm。在本专利申请中，在数值之前的术语“大约”指在该数值上下15％的范围内变化。
[0028]在一种实施方式中，确保过滤介质的保持的结构是例如未编织的有孔织物类型的多个薄膜的集合，在所述薄膜上浸渍/撒布并且/或者夹着过滤介质，该过滤介质具有或不具有传统的吸收材料或吸附材料。
[0029]在一种实施方式中，特定的吸附材料的质量占传统的吸收材料或吸附材料的质量的5％和95％之间。
[0030]在一种实施方式中，所述特定的吸附材料的比表面积介于400m2/g和1200m2/g之间，优选地介于450m2/g和800m2/g之间，更优选地约为600m2/g。
[0031]本专利技术还涉及一种空气净化设备，所述空气净化设备包括上述变型例中的任一变型例限定的过滤装置。
附图说明
[0032]通过阅读以下参照附图且以非限定性示例方式给出的本专利技术本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于空气净化设备的过滤装置(110)，所述过滤装置(110)包括第一滤芯结构(104)，所述第一滤芯结构(104)包括在活性炭或沸石之间选择的传统的吸收材料或吸附材料，其特征在于，所述装置包括不同的第二滤芯结构(106)，所述第二滤芯结构(106)是蜂窝状刚性结构(12)并且所述蜂窝(11)包括由多孔的特定的吸附材料构成的过滤介质，所述第二滤芯结构(106)确保所述由多孔的特定的吸附材料构成的过滤介质的保持，所述多孔的特定的吸附材料被至少一种探针分子功能化以便允许捕获醛类型的化学污染物，所述特定的吸附材料是颗粒形式的，所述特定的吸附材料通过溶胶
‑
凝胶方法制造，以便向金属氧化物的多孔结构中导入能够捕获醛的探针分子，并且所述探针分子包括能够与醛基反应的反应基团，所述探针分子在烯胺酮和β二酮/胺对、亚胺、胺、酰亚胺和肼，或这些化合物衍生的盐中选择；所述特定的吸附材料的比表面积介于600m2/g和800m2/g之间，所述第二滤芯结构(106)的蜂窝的尺寸介于所述特定的吸附材料的颗粒的最大尺寸的1倍和10倍之间，材料比例定义为...
【专利技术属性】
技术研发人员：伯特兰，
申请(专利权)人：埃戴拉公司，
类型：发明
国别省市：
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