一種微波協(xié)同紫外光解的有機(jī)惡臭氣體凈化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及空氣凈化器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種微波協(xié)同紫外光解的有機(jī)惡臭
[0002]氣體凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來，我國大氣污染物排放控制取得了一定成效，空氣中典型污染物濃度明顯下
[0004]降。但是隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程加快，揮發(fā)性有機(jī)溶劑使用量大，揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs)排放量大。揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs) —般是指在常溫常壓下飽和蒸氣壓>70Pa、沸點(diǎn)<260°C的有機(jī)化合物的總稱，包括脂肪烴、芳香烴、含鹵烴類、含氧烴類、含氮烴和含硫烴類等，主要來源于石化、汽車、家電、精細(xì)化工等行業(yè)。傳統(tǒng)的VOCs治理方法主要有吸附法、冷凝法及燃燒法。比如燃燒法包括直接燃燒和催化燃燒，直接燃燒僅適用于高濃度、小風(fēng)量有機(jī)廢氣，由于催化劑的專一性以及中毒等因素限制了催化燃燒的廣泛應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種微波協(xié)同紫外光解的有機(jī)惡臭氣體凈化裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，成本低廉，凈化有機(jī)惡臭氣體效果好，效率高。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方法具體介紹如下。
[0007]本實(shí)用新型提供一種微波協(xié)同紫外光解的有機(jī)惡臭氣體凈化裝置，其包括腔體、紫
[0008]外發(fā)射器、微波發(fā)生器和蜂窩納米光催化器；所述腔體為類長方體結(jié)構(gòu)，腔體內(nèi)設(shè)置風(fēng)道，風(fēng)道的輸入端和輸出端分別位于腔體的兩側(cè)面，所述風(fēng)道的輸入端和輸出端的外側(cè)兩端分別設(shè)置臭氣吸收護(hù)板；所述蜂窩納米光催化器位于風(fēng)道內(nèi)，所述蜂窩納米光催化器包括若干個(gè)基板；所述基板沿著風(fēng)道氣流的方向間隔設(shè)置；所述基板上設(shè)置若干個(gè)蜂窩狀通風(fēng)孔，所述基板的外表面設(shè)置光觸媒層，內(nèi)表面從里到外依次設(shè)置不銹鋼網(wǎng)以及蜂窩鋁隔離網(wǎng)；所述紫外發(fā)射器包括若干個(gè)無極紫外燈，其呈蜂窩狀排布于基板之間；所述微波發(fā)生器包括高壓電源、磁控管和波導(dǎo)管。
[0009]本實(shí)用新型中，所述基板為集光擋板。
[0010]本實(shí)用新型中，所述光觸媒層為納米級(jí)二氧化鈦涂層。
[0011]本實(shí)用新型中，所述臭氣吸收護(hù)板外端分別設(shè)置法蘭。
[0012]本實(shí)用新型中，所述蜂窩納米光催化器還包括蜂窩納米光催化器護(hù)板，所述蜂窩納米光催化器護(hù)板設(shè)置于所述風(fēng)道的輸入端和輸出端的內(nèi)側(cè)。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:
[0014]1、本裝置結(jié)構(gòu)簡單，易于工業(yè)化實(shí)現(xiàn)；
[0015]2、蜂窩納米光催化器基板上都陣列蜂窩狀通風(fēng)孔配合紫外燈組，可降低風(fēng)阻，并屏蔽微波，防止微波外泄；
[0016]3、紫外發(fā)射器采用無極紫外燈，因此不存在電極老化問題，其使用壽命長、維護(hù)簡易、可隨意啟停。無極紫外燈管成蜂窩狀排布，可降低風(fēng)阻，極大的減小了風(fēng)壓損失；
[0017]4、本實(shí)用新型中，采用微波發(fā)生器，通過微波可以提高催化劑光的吸收量，同時(shí)促
[0018]進(jìn).0H的產(chǎn)生量，能夠有效提高光催化處理效果，縮短反應(yīng)時(shí)間；
[0019]5、采用本實(shí)用新型裝置處理有機(jī)惡臭氣體，操作簡單。
【附圖說明】
[0020]圖1為本裝置的立體示意圖。
[0021]圖2本裝置的截面圖。
[0022]圖3本裝置的側(cè)視圖。
[0023]圖中標(biāo)號(hào):1-蜂窩狀納米催化器護(hù)板；2-法蘭；3-腔體；4_無極紫外燈；5-高壓電源；6_磁控管；7-進(jìn)排水口 ；8_臭氧吸收護(hù)板；9_波導(dǎo)管。
【具體實(shí)施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)闡述。
[0025]如圖1所示是本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。圖2本裝置的截面圖。圖3本裝置的側(cè)視圖。
[0026]本實(shí)用新型提供一種微波協(xié)同紫外光解的有機(jī)惡臭氣體凈化裝置，其包括腔體3、若干個(gè)無極紫外燈4、微波發(fā)生器和蜂窩納米光催化器；所述腔體3為類長方體結(jié)構(gòu)，腔體3內(nèi)設(shè)置風(fēng)道，風(fēng)道的輸入端和輸出端分別位于腔體3的兩側(cè)面，風(fēng)道的輸入端和輸出端的外側(cè)分別設(shè)置臭氣吸收護(hù)板8 ;臭氣吸收護(hù)板8用于防止臭氧外泄；臭氣吸收護(hù)板8外端設(shè)置法蘭2，法蘭2便于通過外管道和風(fēng)機(jī)連接；所述蜂窩納米光催化器位于風(fēng)道內(nèi)，所述蜂窩納米光催化器包括蜂窩狀納米催化器護(hù)板I和若干個(gè)基板；蜂窩狀納米催化器護(hù)板I設(shè)置于風(fēng)道的輸入端和輸出端內(nèi)側(cè)；基板為可最大限度地匯聚紫外線光的集光擋板；基板沿著風(fēng)道氣流的方向間隔設(shè)置；基板上設(shè)置若干個(gè)蜂窩狀通風(fēng)孔，基板的外表面設(shè)置光觸媒層，光觸媒層為均勻分散在微波屏蔽網(wǎng)上的納米級(jí)二氧化鈦涂層；內(nèi)表面從里到外依次設(shè)置不銹鋼網(wǎng)和蜂窩鋁隔離網(wǎng)，不銹鋼網(wǎng)用于屏蔽微波，蜂窩鋁隔離網(wǎng)用于消解臭氧。若干個(gè)無極紫外燈4呈蜂窩狀排布于基板之間；所述微波發(fā)生器包括高壓電源5、磁控管6和波導(dǎo)管9，其設(shè)置符合工業(yè)微波發(fā)生器標(biāo)準(zhǔn)。
[0027]本實(shí)用新型中，微波-紫外協(xié)同作用主要表現(xiàn)在:
[0028](I)促進(jìn)催化劑表面羥基生成游離基。微波輻射增加了表面的振動(dòng)能級(jí)處于激發(fā)態(tài)的數(shù)目，使表面羥基活化，有利于生成羥基自由基；
[0029](2)增強(qiáng)了催化劑表面的光吸收。半導(dǎo)體光催化劑的本征吸收是間接躍迀過程，價(jià)帶電子躍迀不僅要吸收光子，而且還要同時(shí)吸收或發(fā)射聲子以滿足帶一一帶躍迀的選律，由于微波場對催化劑的極化作用，在表面產(chǎn)生更多的懸空鍵和不飽和鍵，從而在能隙中形成更多的附加能級(jí)(缺陷能級(jí))，使光吸收紅移，從而提高了吸收利用率；
[0030](3)抑制催化劑表面載流子的復(fù)合。微波電磁場的作用下，催化劑將產(chǎn)生更多的缺陷，這些缺陷將成為電子或空穴的捕獲中心，使得電子與空穴的復(fù)合率降低；
[0031](4)促進(jìn)水脫附。在氣一一固光催化反應(yīng)過程中，環(huán)境空氣中的水及光催化產(chǎn)物水被強(qiáng)烈吸附在催化劑表面，抑制了光催化反應(yīng)。而在微波的作用下，水分子間的氫鍵結(jié)合被打斷，抑制了水在催化劑表面的吸附，使更多的表面活性中心能參與反應(yīng)，提高了催化劑的活性。
[0032]本實(shí)施例的工作過程如下:
[0033]氣體有法蘭2接頭進(jìn)入，整風(fēng)后進(jìn)入微波-紫外協(xié)同作用的腔體3。無極紫外燈4由微波發(fā)生器的一定強(qiáng)度微波點(diǎn)亮后，激發(fā)出185nm與254納米的紫外線，刺激腔體3表面的光催化鍍膜同時(shí)產(chǎn)生大量的03。利用微波-紫外協(xié)同作用將有機(jī)氣體(惡臭)分解為CO2與H2O從而達(dá)到高效凈化的目的，剩余氣體經(jīng)臭氧吸收護(hù)板8吸收分解殘余臭氧后排出。使用一段時(shí)間后，可以直接清洗腔體3，清洗水由進(jìn)排水口 7排出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種微波協(xié)同紫外光解的有機(jī)惡臭氣體凈化裝置，其特征在于:其包括腔體、紫外發(fā)射器、微波發(fā)生器和蜂窩納米光催化器；所述腔體為類長方體結(jié)構(gòu)，腔體內(nèi)設(shè)置風(fēng)道，所述風(fēng)道的輸入端和輸出端分別位于腔體的兩側(cè)面，所述風(fēng)道的輸入端和輸出端的外側(cè)兩端分別設(shè)置臭氣吸收護(hù)板；所述蜂窩納米光催化器位于風(fēng)道內(nèi)，所述蜂窩納米光催化器包括若干個(gè)基板，所述基板沿著風(fēng)道氣流的方向間隔設(shè)置；所述基板上設(shè)置若干個(gè)蜂窩狀通風(fēng)孔，所述基板的外表面設(shè)置光觸媒層，內(nèi)表面從里到外依次設(shè)置不銹鋼網(wǎng)和蜂窩鋁隔離網(wǎng)；所述紫外發(fā)射器包括若干個(gè)無極紫外燈，其呈蜂窩狀排布于基板之間；所述微波發(fā)生器包括高壓電源、磁控管和波導(dǎo)管。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波協(xié)同紫外光解的有機(jī)惡臭氣體凈化裝置，其特征在于，所述基板為集光擋板。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波協(xié)同紫外光解的有機(jī)惡臭氣體凈化裝置，其特征在于，所述光觸媒層為納米級(jí)二氧化鈦涂層。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波協(xié)同紫外光解的有機(jī)惡臭氣體凈化裝置，其特征在于，所述臭氣吸收護(hù)板外端設(shè)置法蘭。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微波協(xié)同紫外光解的有機(jī)惡臭氣體凈化裝置，其特征在于，所述蜂窩納米光催化器還包括蜂窩納米光催化器護(hù)板，所述蜂窩納米光催化器護(hù)板分別設(shè)置于所述風(fēng)道的輸入端和輸出端的內(nèi)側(cè)。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于空氣凈化器技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種微波協(xié)同紫外光解的有機(jī)惡臭氣體凈化裝置。其包括腔體、紫外發(fā)射器、微波發(fā)生器和蜂窩納米光催化器；其中：所述微波發(fā)生器包括高壓電源、磁控管和波導(dǎo)管。本實(shí)用新型能夠利用微波能量驅(qū)動(dòng)紫外燈發(fā)生光催化效應(yīng)，對有機(jī)/臭氣體具有快速催化降解效果，可對廢氣進(jìn)行徹底的處理和凈化并完全達(dá)標(biāo)排放，且本實(shí)用新型采用無源的無極紫外燈系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行成本低，使用壽命長，可廣泛應(yīng)用于廢氣處理領(lǐng)域。
【IPC分類】B01D53/86, B01D53/44
【公開號(hào)】CN204710109
【申請?zhí)枴緾N201520427325
【發(fā)明人】袁昊, 關(guān)杰, 郭耀廣
【申請人】上海第二工業(yè)大學(xué)
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月19日