專利名稱：新型凈化過濾材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種空氣凈化(或水質(zhì)凈化)的裝置，尤其是涉及能去除空氣中揮發(fā)性有機(jī)物或水中有機(jī)污染物的凈化過濾材料。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)公知的凈化過濾材料主要是利用吸附法和靜電法對(duì)污染物進(jìn)行去除，這些材料包括尼龍網(wǎng)、無(wú)紡布、活性炭、玻璃纖維濾紙等等，都具有一定程度的吸附能力，能較好的吸附空氣中的污染物(如粉塵、細(xì)菌、揮發(fā)性有機(jī)物等等)，以及水中的痕量污染物(如有機(jī)物，重金屬等等)。但是，吸附材料的吸附容量都有限，在吸附達(dá)到飽和以后，就會(huì)出現(xiàn)污染物穿透現(xiàn)象。這時(shí)，吸附材料不僅喪失了對(duì)污染物的吸附能力，被其所吸附的污染物反而會(huì)造成二次污染，成為新的污染源；當(dāng)所吸附的污染物為揮發(fā)性有機(jī)物時(shí)，其二次污染更是引起廣泛關(guān)注。
同國(guó)內(nèi)情況比較，國(guó)外已開始研究利用納米光觸媒技術(shù)凈化室內(nèi)空氣。將納米光觸媒和吸附劑結(jié)合，利用吸附劑的吸附性能以及納米光催化劑在常溫下即能將有害氣體分解為無(wú)害氣體的特性凈化室內(nèi)空氣。如用活性炭或活性炭纖維作催化劑(TiO2)的載體制備凈化材料等。但由于TiO2的光催化作用僅在紫外光的照射下才能發(fā)揮作用，因此采用這種方式制成的材料目前實(shí)用性不強(qiáng)，且成本較高。另外，納米粒子對(duì)人體健康的安全性評(píng)估尚處于實(shí)驗(yàn)研究階段，而已有的研究結(jié)果初步證實(shí)納米粒子(尤其是金屬氧化物)對(duì)人體健康的危害遠(yuǎn)遠(yuǎn)強(qiáng)于常規(guī)意義上的氣溶膠顆粒物(PM10和PM2.5)。因此，目前在歐盟很多成員國(guó)(如德國(guó)、奧地利等)禁止將納米TiO2凈化器應(yīng)用于居民的室內(nèi)空氣凈化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供制作該種新型凈化過濾材料的方法。為了克服現(xiàn)有的凈化過濾材料僅能起到吸附污染物的作用，而不能完全將污染物去除，本發(fā)明提供一種新型凈化過濾材料，該材料不僅能利用吸附劑的吸附能力將有機(jī)污染物富集到材料表面，提高氧化反應(yīng)速率，而且吸附后的有機(jī)污染物還能被氧化，轉(zhuǎn)化成對(duì)環(huán)境無(wú)害的CO2和H2O。當(dāng)有中間產(chǎn)物生成時(shí)，材料還可以吸附中間產(chǎn)物使其進(jìn)一步被氧化去除，從而避免了二次污染。另外，由于被吸附在材料表面的污染物參與氧化反應(yīng)，因此吸附材料與Mn的高價(jià)氧化物的結(jié)合，使得吸附劑得以再生，從而延長(zhǎng)其穿透時(shí)間。
以再生，從而延長(zhǎng)其穿透時(shí)間。
本發(fā)明的技術(shù)方案是選取某種高比表面積的吸附材料(如活性炭、分子篩、沸石、硅膠、活性炭纖維等)，將其與一種或多種Mn的氧化物(如MnO2、Mn2O3等)完全混和，經(jīng)沖壓后制成帶有一定量通風(fēng)孔的材料(如板材)。當(dāng)被污染的空氣或水經(jīng)過此材料，其中的污染物被吸附在材料表面，被高價(jià)錳氧化物氧化后，轉(zhuǎn)化成CO2和H2O。污染物的去除使得吸附劑再生，從而進(jìn)一步吸附更多的污染物，達(dá)到完全凈化過濾的目的。
本發(fā)明具有以下的特點(diǎn)(1)根據(jù)凈化效果的不同，錳氧化物占吸附材料的質(zhì)量百分比也不同，可根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)具體值，范圍可從10％到60％不等。
(2)為保證一定的通風(fēng)量，其通風(fēng)孔的總面積按照材料表面積的30％～90％進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體值可按實(shí)際需要確定。
(3)該材料包括應(yīng)用此方法制成的一切形式，例如板式、柜式、柱狀式、顆粒式等等。
(4)該材料可以在室溫下高效去除空氣或水中的有機(jī)污染物，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明材料外形示意圖。
圖2是新型凈化過濾材料的一個(gè)實(shí)施例的構(gòu)造圖。
圖中1.新型凈化過濾材料，2.HEPA(High Efficiency Particulate Air filter)材料，3.中效過濾器，4.初效過濾器，5.機(jī)箱蓋，6.機(jī)箱。
具體實(shí)施例方式
在圖1中，所示材料是由活性炭作為吸附劑與MnO2混合沖壓后制成的板材，通風(fēng)孔占全面積的60％。
在圖2所示實(shí)施例中，該空氣凈化器由四層不同材料構(gòu)成。被污染的空氣被吸入后，首先經(jīng)過初效過濾器(4)過濾，吸附花粉、孢子等污染物；再經(jīng)過第二層吸附材料即中效過濾器(3)過濾，吸附粒徑大于PM10的顆粒；然后經(jīng)過第三層即HEPA高效過濾器(2)，吸附粒徑小于PM10的顆粒及細(xì)菌等污染物；最后經(jīng)過新型凈化過濾材料(1)，吸附并去除揮發(fā)性有機(jī)物，從而達(dá)到徹底凈化空氣的目的。
權(quán)利要求
1.方法，其特征在于將某種高比表面積的吸附材料(例如各類活性炭、分子篩、沸石、硅膠、活性炭纖維等)與一種或多種Mn的高價(jià)氧化物(如各類MnO2、Mn2O3等)經(jīng)過混合沖壓后，制成帶有一定通風(fēng)孔的材料，用于空氣或水質(zhì)凈化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法，其特征在于根據(jù)凈化和處理效果的不同，Mn的氧化物占吸附材料的質(zhì)量百分比從10％到60％不等。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于兩者充分混合均勻后再進(jìn)行沖壓，制成通風(fēng)孔總面積占材料表面積30％～90％的各種材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于該材料包括應(yīng)用此方法制成的一切形式，例如板式、柜式、柱狀式、顆粒式等等。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種方法，所屬技術(shù)領(lǐng)域?yàn)榭諝鈨艋c水質(zhì)凈化。技術(shù)方案包括它是由高比表面積的吸附材料(例如各類活性炭、分子篩、沸石、硅膠、活性碳纖維等)與Mn的高價(jià)氧化物(如各類MnO
文檔編號(hào)B01D53/04GK1824380SQ20061000288
公開日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2006年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月9日
發(fā)明者劉陽(yáng)生 申請(qǐng)人:劉陽(yáng)生, 易莎