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用于挥发性有机废气催化处理的新型净化过滤材料
方案详述(T2016090073)

一、技术背景

甲醛、苯、甲苯、苯系物、TVOC、氨类、?#33073;獺?#28165;新剂、化妆品、清洁剂、?#32972;?#21058;等室内、?#30340;?#31354;气污染物具有“毒性大、浓度低、释放缓慢、持续时间长”等特点,且大部分均具有致癌特性,已成为危害人类健康的隐形杀手。随着人们生活质量提高以及环保意识的提升,室内、?#30340;?#31354;气污染治理受到越来越多的关注,促进大量空气净化产品的诞生,如空气净化器、活性炭、空气清新剂、甲醛捕捉剂、杀菌剂、紫外灯、氧负离子、臭氧、植物吸附等。其中,空气净化器是目前应用最广的空气净化类产品之一。

本技术方案提供一种催化氧化材料,开发出一种废气净化剂,其废气净化能力达到国家的排放标准。
一般空气净化器系?#25345;?#33021;捕捉但不能分解空气中的污染物,最终导致饱和而失效,而此空气技术?#28784;?#26679;,结合滤芯材料反应层及活氧(包括氧气、氧基、臭氧、氢氧自由基、氧基离子、过氧化氢)产生器,能有效吸附并分解污染物,同时使系统不断再生,这再生过程不但可以延长系统的寿命,更能提高空气处理的效率。

二、技术原理

?#31350;?#27668;净化技术使用的催化物料是拥有纳米等级孔道的人工矿物,不但无毒,而且可以循环使用。此催化物料可通过调节孔道特性,控制其吸附污染物的选择性。粒径0.4厘米的催化物料大概有400尺的吸附孔道,其独特性能可以有效地把环境中特定污染物聚集,及?#33519;?#20302;空气中污染物的浓度。催化物料的孔道中含有大量过渡金属的催化剂,过渡金属拥有催化的特性,能大大提高气体污染物的分解速度;系统产生的活氧能把气体污染物氧化成无害的水分子和二氧化碳。另外,这些无害的产物会离开催化物料,腾出空间来让催化物料继续吸附污染物。本技术原理图如图1与图2所示。

图1 反应机理图

图2 技术原理图
三、应用影响
目?#26696;?#26448;料的评估方法:以甲苯为探针分子,在常温20℃、体积空速=2000h-1、进口甲苯浓度为1000×10-6(体积分数)的测试条件下,对比普通样品对甲苯的穿透时间t50%=80min(t50%定义为甲苯脱除率≥50%的活性时间)。在相同评估条件下,本项目研发的净化剂对甲苯的穿透时间t50%达到普通样品性能的90%以上;甲苯等VOCs最终转化的产物为非VOCs类物?#21097;?#22914;水和二氧化碳。本材料配合前段的活性氧发生器能够显著提高处理效?#23460;?#21450;处理效果。

技术优势

本技术的优势如下:
结合吸附式和释放式两者技术的优点,实现在线解析VOCs废气;
同时具备吸?#20581;?#27687;化、解析、过滤等功能;
处理速度快,空气净化功能强;
无毒,可循环使用,不产生二次污染;
使用寿命长,材料可以使用2年左右;
综合?#26432;?#20302;,比国外同类产品更?#25317;土?br>
技术效果与指标

目前,本技术已通过中试,进入生?#36234;錐危?#21487;以量产。另外,本产品对挥发性废气有显著的去除效果,在特定的工艺设计下处理效果达到98%以上。与其他技术的性能比较如表1所示。

表1 与其他技术的性能比较 
技术比较

处理效果

维护?#26432;?br>
安全性能 

生物喷淋类

处理速率快,但处理的量有限,因应环境的不同,会有不同程度的重新释放污染物的问题。

相?#36234;?#39640;,尤其在高浓度的环境下,喷淋次数频繁。而相关附带的劳动?#26432;?#20063;相?#22791;摺?br>
1、产生二次污染,本身是掩蔽作用,?#25381;?#23454;际的去除;
2、此外喷淋器容易堵塞。

离子类(负离子、?#22756;?#23376;等)

处理速率很慢,效果比?#31995;?br>

?#22303;挥新?#33455;等部件。

1、高浓度的正、负离子对于人体有不同程度的伤害;
2、易产生有害氧化物。

催化类(光触媒等

处理速率一般

催化剂因为会受到环境其他因素的影响例如灰尘等覆盖其表面,就会失去活性,而需要更换。灯管更换产生的维护?#26432;?#30456;?#22791;摺?br>
1、催化剂所使用的条件可能会使人体受到伤害,例如紫外光,对皮肤有损伤;
2、设备不能随意开关,会影响使用寿命。


?#31350;?#27668;净化技术

处理速度快,处理量大。

?#22303;?#21453;应滤芯寿命长,耗电量低。

1、滤芯是人工纳?#21331;?#29289;?#21097;?#26080;毒害;
2、也不会产生二次污染;
3、系统稳定高效。

适用对象

本技术产品适用于污水处理厂、垃圾处理厂、泵站、石化厂、化工厂、制药厂、卷烟厂、香精厂、屠宰场等。
 


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