一種防治霧霾的空調(diào)濾清器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車空氣凈化領(lǐng)域，具體涉及一種防治霧霾的空調(diào)濾清器。
【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]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右材苁勾髿饣鞚帷⒛繕?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。
[0004]霧霾對人體產(chǎn)生的危害如下:
[0005](1)對呼吸系統(tǒng)的影響
[0006]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。
[0007](2)對心血管系統(tǒng)的影響
[0008]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。
[0009]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，一般是通過空調(diào)濾清器進(jìn)行吸附過濾凈化。
[0010]CN 104043298 A公開了一種汽車空調(diào)濾清器，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。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)的空調(diào)濾清器，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。盡管出現(xiàn)一些利用化學(xué)方式凈化空氣的手段，比如利用各種化學(xué)試劑或者催化劑等，但其一般需要較高溫度，對使用環(huán)境限制也較多。
[0012]經(jīng)過發(fā)明人檢索現(xiàn)有技術(shù)發(fā)現(xiàn)，目前還沒有采用室溫溫度下催化空氣，并將空氣中的有機(jī)污染物分解，并減少霧霾顆粒，將污染物濃度降低到ppm級的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的在于提出一種防治霧霾的空調(diào)濾清器，該空調(diào)濾清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，能有效凈化車內(nèi)空氣。
[0014]為達(dá)此目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0015]一種空調(diào)濾清器，其包括過濾部分、催化劑部分和外框，所述過濾部分、催化劑部分可分離地層疊設(shè)置，所述外框?qū)盈B設(shè)置的所述過濾部分、催化劑部分的邊緣固定；所述催化劑部分由粉狀催化劑組成，其包括載體、活性組分和助催化劑，其特征在于，
[0016]所述載體為β沸石，沸石的骨架結(jié)構(gòu)中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.30 ;
[0017]所述活性組分為摻雜有Ce 的 V205/ (Mo03) x (W03)! xig T1 2混合物，Ce: V 205/ (Mo03)x (W03)! x: Ti02的摩爾比為0.25:1: 2，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%。所述 x 為0.1-0.5，例如 0.2、0.3、0.4、。
[0018]所述助催化劑為銀和鈀，銀與鈀的摩爾比為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%,5.5%0
[0019]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
[0020]所述過濾部分包括防治霧霾的組合物，所述組合物包括如下組分，
[0021]Α)6% -20 %的納米1102負(fù)載的鉑鈰銀鉀復(fù)合氧化物，其各組分的摩爾比T1:Pt:Ce:Ag:K 為 1: (0.05-0.1): (0.05-0.1): (0.05-0.1): (0.05-0.1)；
[0022]B)3% -8%的鋯摻雜的鐵鈦鉬釩復(fù)合氧化物，Zr:Fe:T1:Mo:V的摩爾比為(0.02-0.2):1: (0.5-1): (0.5-1): (0.5-1)，所述鐵鈦鉬復(fù)合氧化物具備 Fe-O-T1、Μο-0-Ti 和Fe-0-Μο結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物微晶體系；
[0023]C)余量的活性炭。
[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)明通過選取特定的催化劑與吸附劑，使得該催化劑/吸附劑產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)。將其應(yīng)用于空調(diào)濾清器夾層，霧霾空氣經(jīng)過所述空調(diào)濾清器之后，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(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】
[0026]本發(fā)明通過下述實(shí)施例對本發(fā)明的空調(diào)濾清器進(jìn)行說明。
[0027]實(shí)施例1
[0028]通過浸漬法制備得到催化劑，載體為β沸石，沸石的骨架結(jié)構(gòu)中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.30，所述活性組分為摻雜有Ce的V205/ (Mo03) x (W03) i xig T1 2混合物，Ce: V 205/(Mo03) x (W03)! x: Ti02的摩爾比為0.25:1: 2，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4%，所述X為0.25 ;所述助催化劑為銀和鈀，銀與鈀的摩爾比為2: 5，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為1 %。
[0029]防治霧霾的組合物，所述組合物包括如下組分，
[0030]A) 10 %的納米1102負(fù)載的鉑鈰銀鉀復(fù)合氧化物，其各組分的摩爾比T1:Pt:Ce:Ag:K 為 1:0.1:0.1:0.1:0.1 ；
[0031 ] B)5%的鋯摻雜的鐵鈦鉬釩復(fù)合氧化物，Zr:Fe:T1:Mo:V的摩爾比為0.1:1:1:1:1，所述鐵鈦鉬復(fù)合氧化物具備Fe-0-T1、Mo-0-Ti和Fe-0-Μο結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物微晶體系；
[0032]C)余量的活性炭。
[0033]將所述催化劑顆粒封裝形成催化劑部分，使得空調(diào)濾清器包括過濾部分、催化劑部分和外框，所述過濾部分、催化劑部分可分離地層疊設(shè)置，所述外框?qū)盈B設(shè)置的所述過濾部分、催化劑部分的邊緣固定。
[0034]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調(diào)濾清器，測試經(jīng)空調(diào)濾清器處理的空氣，其PM2.5值為0，有機(jī)污染物、氮氧化物和硫氧化物的含量均降到0.01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。
[0035]對比例1
[0036]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32，有機(jī)污染物、氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0037]對比例2
[0038]將實(shí)施例1的Ce替換為La，其余條件不變，PM2.5值為37，有機(jī)污染物、氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0039]對比例3
[0040]將實(shí)施例1的鈀替換為Co，其余條件不變，PM2.5值為36，有機(jī)污染物、氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0041]對比例4
[0042]組分A含量15%，不含組分B，其余條件不變，PM2.5值為29，有機(jī)污染物、氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0043]對比例5
[0044]組分B含量15%，不含組分A，其余條件不變，PM2.5值為26，有機(jī)污染物、氮氧化物和硫氧化物的值均高于1毫克/立方米。
[0045]上述實(shí)施例及對比例說明，本發(fā)明所述空調(diào)濾清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(dá)到本申請的特定效果，證明其產(chǎn)生了協(xié)同效應(yīng)。
[0046]申請人聲明，本發(fā)明通過上述實(shí)施例來說明本發(fā)明的空調(diào)濾清器，但本發(fā)明并不局限于上述空調(diào)濾清器，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述詳細(xì)催化劑才能實(shí)施所述空調(diào)濾清器。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)】
1.一種空調(diào)濾清器，其包括過濾部分、催化劑部分和外框，所述過濾部分、催化劑部分可分離地層疊設(shè)置，所述外框?qū)盈B設(shè)置的所述過濾部分、催化劑部分的邊緣固定；所述催化劑部分由粉狀催化劑組成，其包括載體、活性組分和助催化劑，其特征在于， 所述載體為β沸石，沸石的骨架結(jié)構(gòu)中Si/(Si+Al+P)摩爾比為0.30 ; 所述活性組分為摻雜有Ce的V205/ (Mo03) x (W03) 1.與T1 2混合物，Ce: V 205/ (Mo03)x (W03)! x: Ti02的摩爾比為0.25:1: 2，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X為0.1-0.5 ； 所述助催化劑為銀和鈀，銀與鈀的摩爾比為2: 5，所述助催化劑在催化劑中的重量含量為 0.3% -6% ； 所述過濾部分包括防治霧霾的組合物，所述組合物如下組分， A)6% -20 %的納米1102負(fù)載的鉑鈰銀鉀復(fù)合氧化物，其各組分的摩爾比T1:Pt:Ce:Ag:K 為 1: (0.05-0.1): (0.05-0.1): (0.05-0.1): (0.05-0.1)； B)3%-8%的鋯摻雜的鐵鈦鉬釩復(fù)合氧化物，2^?6:11:10:￥的摩爾比為(0.02-0.2):1: (0.5-1): (0.5-1): (0.5-1)，所述鐵鈦鉬復(fù)合氧化物具備 Fe-0-T1、Mo-0-Ti 和 Fe-0-Μο 結(jié)構(gòu)的復(fù)合氧化物微晶體系； C)余量的活性炭。2.如權(quán)利要求1所述的空調(diào)濾清器，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(quán)利要求2所述的空調(diào)濾清器，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(quán)利要求1所述的空調(diào)濾清器，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(quán)利要求1所述的空調(diào)濾清器，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)明公開了一種空調(diào)濾清器，其包括過濾部分、催化劑部分和外框，所述過濾部分、催化劑部分可分離地層疊設(shè)置，所述外框?qū)盈B設(shè)置的所述過濾部分、催化劑部分的邊緣固定；所述催化劑部分由粉狀催化劑組成，其包括載體、活性組分和助催化劑。霧霾空氣經(jīng)過本發(fā)明所述空調(diào)濾清器之后，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(nèi)空氣，保護(hù)了車內(nèi)人員的呼吸系統(tǒng)健康。
【IPC分類】B01D53/86, B01D46/30, B01D53/60
【公開號】CN105381712
【申請?zhí)枴緾N201510781453
【發(fā)明人】唐靖嵐
【申請人】無錫清楊機(jī)械制造有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年11月14日