一種過濾網(wǎng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣凈化領(lǐng)域，具體涉及一種防治霧霾和氮氧化物硫氧化物的過濾網(wǎng)。
【背景技術(shù)】
[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(biāo)的籠統(tǒng)表述，尤其是PM2.5 (空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物)被認(rèn)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(jié)(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(biāo)物的水平能見度降低到1000米以內(nèi)，就將懸浮在近地面空氣中的水汽凝結(jié)(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(jī)碳?xì)浠衔锏攘Ｗ右材苁勾髿饣鞚?。將目?biāo)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(yīng)該是飽和的(如有大量凝結(jié)核存在時，相對濕度不一定達(dá)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(guān)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(guān)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(bào)告顯示，中國最大的500個城市中，只有不到1%的城市達(dá)到世界衛(wèi)生組織推薦的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，與此同時，世界上污染最嚴(yán)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(fù)雜，包括數(shù)百種大氣化學(xué)顆粒物質(zhì)。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(jī)氣溶膠粒子、燃料和汽車廢氣等，它能直接進(jìn)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(yán)重，會阻礙正常的血液循環(huán)，導(dǎo)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(nèi)突然走到寒冷的室外，血管熱脹冷縮，也可使血壓升高，導(dǎo)致中風(fēng)、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(yīng)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(nèi)空氣的凈化，一般是通過過濾網(wǎng)進(jìn)行吸附過濾凈化。
[0013]CN 104043298 A公開了一種汽車過濾網(wǎng)，包括有殼體，所述殼體的頂部設(shè)有進(jìn)風(fēng)口，所述殼體的底部設(shè)有出風(fēng)口，所述殼體內(nèi)設(shè)有長絲無紡濾布濾芯，所述長絲無紡濾布濾芯由多層長絲無紡濾布層疊構(gòu)成，其特征在于:所述殼體內(nèi)在所述長絲無紡濾布濾芯的下面設(shè)有一層活性炭濾芯，所述活性炭濾芯包括無紡布內(nèi)包裹著的活性炭。
[0014]現(xiàn)有技術(shù)的過濾網(wǎng)，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(nèi)容】

[0015]本發(fā)明的目的在于提出一種過濾網(wǎng)，特別是一直同時防治霧霾和氮氧化物硫氧化物的過濾網(wǎng)，該過濾網(wǎng)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，能有效凈化車內(nèi)空氣。
[0016]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0017]一種過濾網(wǎng)，所述過濾網(wǎng)包括邊框，邊框內(nèi)固定有至少6層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外順序疊加有金屬絲網(wǎng)支撐層、多孔纖維層、活性炭層、催化劑層、多孔纖維層和金屬絲網(wǎng)支撐層。
[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δ -晶型的二氧化錳納米棒的混合物，其混合的質(zhì)量比例為2:1-1:2，沸石的骨架結(jié)構(gòu)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鈰的混合物，Ti與Ce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]δ -晶型的二氧化錳納米棒的制備方法如下:1.5g高錳酸鉀和0.275g硫酸錳混合后于240°C水熱反應(yīng)24h，制得δ -晶型的二氧化錳納米棒。
[0024]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(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)其掌握的現(xiàn)有技術(shù)自由選擇，本發(fā)明不再贅述。
[0025]本發(fā)明所述的過濾網(wǎng)可以用于家用氣暖爐及其他過濾氣體的裝置。
[0026]本發(fā)明通過選取特定的沸石與δ -晶型的二氧化錳納米棒的混合物作為載體，以及選取特定比例的Ti/Ce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(yīng)。將其應(yīng)用于過濾網(wǎng)夾層，霧霾空氣經(jīng)過所述過濾網(wǎng)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(nèi)空氣，保護(hù)了車內(nèi)人員的呼吸系統(tǒng)健康。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明通過下述實(shí)施例對本發(fā)明的過濾網(wǎng)進(jìn)行說明。
[0028]實(shí)施例1
[0029]通過浸漬法制備得到催化劑，載體為沸石與δ -晶型的二氧化錳納米棒的混合物，二者混合的質(zhì)量比為1:1，沸石的骨架結(jié)構(gòu)中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.20，活性組分為二氧化鈦和氧化鈰的混合物，Ti與Ce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%。
[0030]所述過濾網(wǎng)包括邊框，邊框內(nèi)固定有至少6層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外順序疊加有金屬絲網(wǎng)支撐層、多孔纖維層、活性炭層、催化劑層、多孔纖維層和金屬絲網(wǎng)支撐層。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/秒的速度通過所述過濾網(wǎng)，測試經(jīng)過濾網(wǎng)處理的空氣，其PM2.5值為18，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(yuǎn)遠(yuǎn)小于GB/T18883-2002規(guī)定的室內(nèi)空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的要求。
[0031]對比例1
[0032]將實(shí)施例1的載體替換為活性炭，其余條件不變，PM2.5值為52，氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0033]對比例2
[0034]將實(shí)施例1的Ce替換為La，其余條件不變，PM2.5值為49，氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0035]對比例3
[0036]將實(shí)施例1的Fe替換為Co，其余條件不變，PM2.5值為36，氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0037]對比例4
[0038]將實(shí)施例1的載體替換為α -晶型二氧化錳納米棒，其余條件不變，1小時后的ΡΜ2.5值為32，氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0039]對比例5
[0040]將實(shí)施例1的載體替換為β -晶型的二氧化錳納米棒，其余條件不變，1小時后的ΡΜ2.5值為32，氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0041]上述實(shí)施例及對比例說明，本發(fā)明所述過濾網(wǎng)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(dá)到本申請的特定效果，證明其產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng)。
[0042]申請人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的過濾網(wǎng)，但本發(fā)明并不局限于上述過濾網(wǎng)，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)催化劑和濾網(wǎng)才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對本發(fā)明的任何改進(jìn)，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(hù)范圍和公開范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防治霧霾的過濾網(wǎng)，所述過濾網(wǎng)包括邊框，邊框內(nèi)固定有至少6層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外順序疊加有金屬絲網(wǎng)支撐層、多孔纖維層、活性炭層、催化劑層、多孔纖維層和金屬絲網(wǎng)支撐層，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， 所述載體為沸石和晶型的二氧化錳納米棒的混合物，其混合的質(zhì)量比例為2:1-1:2，沸石的骨架結(jié)構(gòu)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鈰的混合物，Ti與Ce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(quán)利要求1所述的過濾網(wǎng)，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(quán)利要求2所述的過濾網(wǎng)，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(quán)利要求1所述的過濾網(wǎng)，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(quán)利要求1所述的過濾網(wǎng)，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)明公開了一種過濾網(wǎng)，所述過濾網(wǎng)包括邊框，邊框內(nèi)固定有至少6層網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)從內(nèi)到外順序疊加有金屬絲網(wǎng)支撐層、多孔纖維層、活性炭層、催化劑層、多孔纖維層和金屬絲網(wǎng)支撐層，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。霧霾空氣經(jīng)過本發(fā)明所述過濾網(wǎng)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(nèi)空氣，保護(hù)了車內(nèi)人員的呼吸系統(tǒng)健康。
【IPC分類】B01D46/00, B01J29/076, B01D46/12, B01D46/30, B01D53/86, B60H3/06, B01D53/60
【公開號】CN105289125
【申請?zhí)枴緾N201510779314
【發(fā)明人】沈秋
【申請人】無錫橋陽機(jī)械制造有限公司
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月13日