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沃泰克空气净化器主要技术运用:

2018/06/19108 作者:佚名
导读: 针对室内空气中的另一种污染物--挥发性有机物以及其典型代表甲醛气体,存在着几种降解和去除的方法。 物理吸附技术 物理吸附技术是一种比较常见的净化挥发性有机物的方法,这种方法主要以活性炭作为吸附材料来吸附空气中的挥发性有机物,其中吸附材料也可以是分子筛、硅胶、沸石等等。这种物理吸附的方法,具有比较高的净化效率,也便于使用,但由于活性炭等吸附材料属于消耗品,故存在着明显的寿命问题

针对室内空气中的另一种污染物--挥发性有机物以及其典型代表甲醛气体,存在着几种降解和去除的方法。

物理吸附技术

物理吸附技术是一种比较常见的净化挥发性有机物的方法,这种方法主要以活性炭作为吸附材料来吸附空气中的挥发性有机物,其中吸附材料也可以是分子筛、硅胶、沸石等等。这种物理吸附的方法,具有比较高的净化效率,也便于使用,但由于活性炭等吸附材料属于消耗品,故存在着明显的寿命问题,一旦吸附材料吸附污染物达到饱和的状态,其净化效率就会明显下降,甚至会自主地或是在气流的带动下释放出污染物,反而对环境造成污染。为进一步优化物理吸附净化空气的技术,采用双氧水以及聚丙烯晴基对活性炭纤维的表面进行改性处理,获得了更好的净化甲醛的效果;此外,使用光催化与物理吸附协同作用,既可以使吸附材料获得更长的使用寿命,也可以使光催化的反应速率加快,进而获得了更高的降解甲醛的效率。

化学吸收技术

化学生物吸收法是另一种净化挥发性有机物的方法,该方法利用氧化剂、无机铵盐以及有机含氮化合物等化学试剂与挥发性有机物反应将其吸收,或者利用植物的呼吸作用将挥发性有机物吸收。使用丙三醇和聚乙烯亚胺的混合溶液,将其负载于玻璃纤维上与甲醛反应,获得了较好的降解甲醛的效果;各种含氮有机化合物作为甲醛吸收剂时降解甲醛的效果,其去除甲醛的效率约为70-80%;另外树木也可以吸收甲醛。总体来说,这种化学生物吸收的方法是有一定局限性的,这是由于挥发性有机物普遍溶解度不高,故真正可以在吸收剂中被吸收的污染物并不会有很多,导致其去除污染物的效率相对其他方法并不算高,况且该方法还存在二次污染的问题,即吸收剂并不能将污染物彻底分解,而若要避免这些问题,则需要一些特定的装置来控制反应条件,这又提高了实现该方法的成本,不易应用。

光催化技术

属于一种新兴的净化方法--光催化降解挥发性有机物尤其是降解甲醛的方法,凭借其独特的优势逐渐成为最热门的方法。在光催化去除挥发性有机物的过程中,需要由半导体材料充当催化剂,而这一类半导体材料的分子是具有"能带结构"的,即由电子填满低能价带而高能导带为空,价带和导带两者之间存在的能量之差称为"禁带宽度"。当光照过来的能量大于或等于禁带宽度时,会使价带上的电子受到激发,进而跃迁至导带,成为处于激发态的电子,与此同时,在价带上留下了相应的位置,称为"空穴",这一过程中产生了电子-空穴对。而在这其中,空穴具有很强的得电子能力,它可以从催化剂表面的水分子中抢夺电子,生成氧化能力极强的羟基自由基,羟基自由基可以将几乎所有的挥发性有机物氧化,并将这些有机物彻底地分解为H2O、CO2等无机小分子,这样就降解了挥发性有机物。从理论上来说,只要存在一种半导体材料,它所能吸收的光能大于或等于他自身的禁带宽度,由此受到激发,产生电子-空穴对,那么这种材料就可以作为光催化剂使用。但考虑到成本、使用寿命以及抗光腐蚀能力等因素的限制,人们一般采用金属氧化物作为半导体光催化材料,如TiO2、ZrO2、Sb2O3等,在这些金属氧化物中,又以TiO2最为廉价、催化活性最高、最为稳定且无毒,因此TiO2已被广泛采用,成为最佳的光催化材料。这也能反映出光催化这种方法所具备的独特优势:成本低廉、无毒、无二次污染、便于应用推广。时至今日,光催化技术已经相当成熟,但却并非尽善尽美,最致命的缺陷是光催化降解挥发性有机物的效率不高,需要结合其他技术协同作用;此外,作为最常见的催化材料TiO2,如何将其完好地负载到载体上,也是一个需要解决的问题。

等离子体技术

上世纪60年代,等离子体技术作为一门交叉学科被提出,而到了上世纪80年代,这门学科开始应用于治理空气污染的领域,时至今日,等离子体技术也已经发展成为一种热门的净化空气的技术。 在应用等离子体技术去除挥发性有机物的过程中,首先通过电晕放电、介质阻挡放电等放电过程得到等离子体,而等离子体可以通过两种方式分解甲醛等挥发性有机物:其一是等离子体中各类活性物种(如羟基自由基等)直接将甲醛等挥发性有机物分子氧化,其二是先由放电产生的高能电子直接与甲醛等挥发性有机物分子的化学键碰撞,使其电离、解离和激发,进而再被活性物种氧化分解,从而实现了去除空气中挥发性有机物的目的。等离子体技术应用于空气净化领域时具备了一定的优势,例如成本低廉、能耗小、适用范围广泛(几乎可以去除所有的挥发性有机物)、反应迅速且效率较高等等。然而,这种方法也有其自身缺陷,其中最难以克服的就是反应过程中生成臭氧的问题--在去除一种污染物的同时带来了另一种新的污染物;此外,对放电电极的选取、放电电压的控制等等也是需要解决的问题。

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