一種同時防治霧霾和氮氧化物硫氧化物污染的空氣凈化器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車空氣凈化領域，具體涉及一種防治霧霾的空氣凈化器。
【背景技術】
[0002]霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，霧霾是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統(tǒng)表述，尤其是PM2.5 (空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物)被認為是造成霧霾天氣的“元兇”。
[0003]霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統(tǒng)。多出現(xiàn)于秋冬季節(jié)，是近地面層空氣中水汽凝結(或凝華)的產(chǎn)物。霧的存在會降低空氣透明度，使能見度惡化，如果目標物的水平能見度降低到1000米以內，就將懸浮在近地面空氣中的水汽凝結(或凝華)物的天氣現(xiàn)象稱為霧(Fog)。
[0004]霾，也稱灰霾(煙霧)空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子也能使大氣混濁。將目標物的水平能見度在1000-10000米的這種現(xiàn)象稱為輕霧或靄(Mist)。形成霧時大氣濕度應該是飽和的(如有大量凝結核存在時，相對濕度不一定達到100%就可能出現(xiàn)飽和)。由于液態(tài)水或冰晶組成的霧散射的光與波長關系不大，因而霧看起來呈乳白色或青白色和灰色。二氧化硫、氮氧化物和可吸入顆粒物是霧霾的主要組成。
[0005]2013年，“霧霾”成為年度關鍵詞。這一年的1月，4次霧霾過程籠罩30個省(區(qū)、市)，在北京，僅有5天不是霧霾天。有報告顯示，中國最大的500個城市中，只有不到1%的城市達到世界衛(wèi)生組織推薦的空氣質量標準，與此同時，世界上污染最嚴重的10個城市有7個在中國。
[0006]霧霾對人體產(chǎn)生的危害如下:
[0007](1)對呼吸系統(tǒng)的影響
[0008]霾的組成成分非常復雜，包括數(shù)百種大氣化學顆粒物質。其中有害健康的主要是直徑小于10微米的氣溶膠粒子，如礦物顆粒物、海鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、有機氣溶膠粒子、燃料和汽車廢氣等，它能直接進入并粘附在人體呼吸道和肺泡中。尤其是亞微米粒子會分別沉積于上、下呼吸道和肺泡中，引起急性鼻炎和急性支氣管炎等病癥。對于支氣管哮喘、慢性支氣管炎、阻塞性肺氣腫和慢性阻塞性肺疾病等慢性呼吸系統(tǒng)疾病患者，霧霾天氣可使病情急性發(fā)作或急性加重。如果長期處于這種環(huán)境還會誘發(fā)肺癌。
[0009](2)對心血管系統(tǒng)的影響
[0010]霧霾天對人體心腦血管疾病的影響也很嚴重，會阻礙正常的血液循環(huán)，導致心血管病、高血壓、冠心病、腦溢血，可能誘發(fā)心絞痛、心肌梗塞、心力衰竭等，使慢性支氣管炎出現(xiàn)肺源性心臟病等。
[0011]另外，濃霧天氣壓比較低，人會產(chǎn)生一種煩躁的感覺，血壓自然會有所增高。再一方面霧天往往氣溫較低，一些高血壓、冠心病患者從溫暖的室內突然走到寒冷的室外，血管熱脹冷縮，也可使血壓升高，導致中風、心肌梗死的發(fā)生。所以心腦血病患者一定要按時服藥小心應對。
[0012]目前，隨著交通擁堵，人們越來越長時間的待在各種交通工具中，由于汽車空間狹小，其受霧霾的影響最為巨大。汽車對于車內空氣的凈化，一般是通過空氣凈化器進行吸附過濾凈化。
[0013]CN 104121633 A公開了一種空氣凈化器，包括:進氣口；出氣口；過濾器，濾除從進氣口進入的空氣中的污染物；風扇，將過濾器過濾后的空氣導向出氣口 ；空氣路徑開關，在第一狀態(tài)下，使得過濾后的空氣沿從風扇至出氣口的第一空氣路徑從出氣口排出；在第二狀態(tài)下，將過濾后的空氣導向過濾器的進氣側；加熱器，將過濾器及空氣加熱以使得污染物從過濾器脫附；以及紫外光源，發(fā)出紫外光以照射空氣，使得從過濾器脫附的污染物分解。
[0014]現(xiàn)有技術的空氣凈化器，均是通過過濾或吸附的作用來凈化空氣，但空氣中的氮氧化物或硫氧化物卻不能通過過濾或吸附去除。

【發(fā)明內容】

[0015]本發(fā)明的目的在于提出一種防治霧霾的空氣凈化器，該空氣凈化器可以凈化霧霾空氣，并將空氣中的硫氧化物和氮氧化物快速分解，能有效凈化使用空間的空氣。
[0016]為達此目的，本發(fā)明采用以下技術方案:
[0017]一種防治霧霾的空氣凈化器，包括殼體和設置在殼體內的凈化部件，空氣凈化器還包括與凈化部件固定連接的活動側壁，凈化部件還包括第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)，第二過濾網(wǎng)設置在第一過濾網(wǎng)遠離進風口的一側，第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)可滑動地設置在滑槽中，所述第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)之間夾有催化劑層。
[0018]所述催化劑層由粉狀催化劑組成，其包括載體、活性組分和助催化劑。
[0019]所述載體為沸石和二氧化錳納米棒的混合物，二者的質量比為2:1-1:2，沸石的骨架結構中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.20。
[0020]所述活性組分為二氧化鈦和氧化鋪的混合物，Ti與Sb的摩爾比為4:3，且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型。所述活性組分在催化劑中的重量含量為0.3% -10%，優(yōu)選0.5-% -8%，更優(yōu)選2% -5%。例如，0.8%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%,5%、5.5%、6%、6.5%、7%、7.5%0
[0021]所述助催化劑為銀和三氧化二鐵，Ag與Fe的摩爾比為2:5，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為 0.3% -6%，優(yōu)選 0.5% -5%。例如，0.8%、1%、1.5%,2%,2.5%、3%、
3.5%、4%、4.5%,5%,5.
[0022]優(yōu)選的，所述活性組分與助催化劑的重量比為5:1?2:1。例如4.5:1、4:1、3.5:1、3:1、2.5:1ο
[0023]所述催化劑的制備方法可以采取常規(guī)的浸漬法以及其他替代方法，本領域技術人員可以根據(jù)其掌握的現(xiàn)有技術自由選擇，本發(fā)明不再贅述。
[0024]所述第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)為活性炭過濾網(wǎng)。
[0025]本發(fā)明通過選取特定的沸石和二氧化猛納米棒作為載體，以及選取特定比例的Ti/Sb作為活性成分，Ag/Fe作為助催化劑，使得該催化劑產(chǎn)生協(xié)同效應。將其應用于空氣凈化器夾層，霧霾空氣經(jīng)過所述空氣凈化器之后，PM2.5顆粒、氮氧化物及硫氧化物都降低到極低水平，有效凈化了室內空氣，保護了室內人員的呼吸系統(tǒng)健康。
【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明通過下述實施例對本發(fā)明的空氣凈化器進行說明。
[0027]實施例1
[0028]通過浸漬法制備得到催化劑，載體為沸石和二氧化錳納米棒，二者的質量比為1:1，沸石的骨架結構中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.20，活性組分為二氧化鈦和氧化鋪的混合物，Ti與Sb的摩爾比為4: 3，且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型，所述活性組分在催化劑中的重量含量為5%，助催化劑為銀和三氧化二鐵，Ag與Fe的摩爾比為2:5，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為2%。
[0029]將所述催化劑封閉于兩層過濾網(wǎng)中間，形成凈化部件。
[0030]空氣凈化器包括殼體和設置在殼體內的凈化部件，空氣凈化器還包括與凈化部件固定連接的活動側壁，凈化部件還包括第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)，第二過濾網(wǎng)設置在第一過濾網(wǎng)遠離進風口的一側，第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)可滑動地設置在滑槽中，所述第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)之間夾有催化劑層。
[0031]在PM2.5為300時測試，將所述污染空氣以接近呼吸速度的1米/秒的速度通過所述空氣凈化器，測試經(jīng)空氣凈化器處理的空氣，其PM2.5值為9，氮氧化物和硫氧化物的含量均降到0.1毫克/立方米以下，遠遠小于GB/T18883-2002規(guī)定的室內空氣質量標準的要求。
[0032]對比例1
[0033]將實施例1的載體替換為活性炭，其余條件不變，PM2.5值為76，氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0034]對比例2
[0035]將實施例1的Sb替換為La，其余條件不變，PM2.5值為47，氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0036]對比例3
[0037]將實施例1的Fe替換為Co，其余條件不變，PM2.5值為54，氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0038]上述實施例及對比例說明，本發(fā)明所述空氣凈化器采用的催化劑幾種組分之間存在特定的聯(lián)系，省略或替換其中一種或幾種，都不能達到本申請的特定效果，證明其產(chǎn)生了協(xié)同效應。
[0039]申請人聲明，本發(fā)明通過上述實施例來說明本發(fā)明的催化劑，但本發(fā)明并不局限于上述催化劑，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細催化劑才能實施。所屬技術領域的技術人員應該明了，對本發(fā)明的任何改進，對本發(fā)明產(chǎn)品各原料的等效替換及輔助成分的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護范圍和公開范圍之內。
【主權項】
1.一種同時防治霧霾和氮氧化物硫氧化物污染的空氣凈化器，包括殼體和設置在殼體內的凈化部件，空氣凈化器還包括與凈化部件固定連接的活動側壁，凈化部件還包括第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)，第二過濾網(wǎng)設置在第一過濾網(wǎng)遠離進風口的一側，第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)可滑動地設置在滑槽中，所述第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)之間夾有催化劑層，所述催化劑層由粉狀催化劑組成，其包括載體、活性組分和助催化劑，其特征在于， 所述載體為沸石和二氧化錳納米棒，所述沸石和二氧化錳納米棒的質量比為2:1-1: 2，沸石的骨架結構中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.20 ; 所述活性組分為二氧化鈦和氧化銻的混合物，Ti與Sb的摩爾比為4:3，且所述二氧化鈦為銳鈦礦晶型，所述活性組分在催化劑中的重量含量為0.3% -10% ; 所述助催化劑為銀和三氧化二鐵，Ag與Fe的摩爾比為2:5，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為0.3% -6%。2.如權利要求1所述的空氣凈化器，其特征在于，所述活性組分在催化劑中的重量含量為 0.5-% -8%。3.如權利要求2所述的空氣凈化器，其特征在于，所述活性組分在催化劑中的重量含量為2% -5%。4.如權利要求1所述的空氣凈化器，其特征在于，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為 0.5% -5%。5.如權利要求1所述的空氣凈化器，其特征在于，所述活性組分與助催化劑的重量比為 5:1 ?2:1。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種同時防治霧霾和氮氧化物硫氧化物污染空氣凈化器，包括殼體和設置在殼體內的凈化部件，空氣凈化器還包括與凈化部件固定連接的活動側壁，凈化部件還包括第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)，第二過濾網(wǎng)設置在第一過濾網(wǎng)遠離進風口的一側，第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)可滑動地設置在滑槽中，所述第一過濾網(wǎng)和第二過濾網(wǎng)之間夾有催化劑層。霧霾空氣經(jīng)過本發(fā)明所述空氣凈化器之后，PM2.5顆粒、氮氧化物及硫氧化物都降低到極低水平，有效凈化了車內空氣，保護了室內人員的呼吸系統(tǒng)健康。
【IPC分類】B01J23/89, B01D46/12, B01D53/86, B01D53/60
【公開號】CN105344243
【申請?zhí)枴緾N201510797376
【發(fā)明人】沈秋
【申請人】無錫橋陽機械制造有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年11月18日