用于从空气中清除不期望的物质的方法和设备的制造方法
【专利说明】用于从空气中清除不期望的物质的方法和设备
[0001]现有待决专利申请的引用本专利申请:
(I)是由 Francois Hauville 在 03/11/2013 提交的题为“Method and apparatus forpurging unwanted substances from air”(代理人案号 N0.FIPAK-12)的待决现有美国专利申请序列号N0.13/793，145的部分继续申请案，其中此美国专利申请:
(1)本身是由Francois Hauville 在 03/21/2011 提交的题为“METHOD AND APPARATUSFOR PURGING UNWANTED SUBSTANCES FROM AIR”(代理人案号 N0.FIPAK-0809 PCT US)的现有美国专利申请序列号N0.12/998，134的部分继续申请案，其专利申请依次要求由Francois Hauville 在 09/21/2009 提交的题为“METHOD AND APPARATUS FOR PURGINGUNWANTED SUBSTANCES FROM AIR”(代理人案号 N0.FIPAK-0809 PCT)的现有国际专利申请(PCT) N0.PCT/US2009/057666的权益，其专利申请依次要求下列专利申请的权益:(a)由 Francois Hauville 在 09/19/2008 提交的题为 “METHOD AND APPARATUS FOR PURGINGUNWANTED SUBSTANCES FROM AIR AND/OR NEUTRALIZING UNWANTED SUBSTANCE IN AIR”(代理人案号N0.FIPAK-8 PR0V)的现有美国临时专利申请序列号N0.61/098，440 ; (b)由 Francois Hauville 在 09/21/2009 提交的题为“METHOD AND APPARATUS FOR PURGINGUNWANTED SUBSTANCES FROM AIR”(代理人案号N0.FIPAK-9 PR0V)的现有美国临时专利申请序列号 N0.61/244，218 ;以及(c)由 Francois Hauville 在 05/13/2009 提交的题为“METHOD AND APPARATUS FOR PURGING UNWANTED SUBSTANCES FROM AIR”(代理人案号 N0.FIPAK-8)的现有美国非临时专利申请序列号N0.12/465，434的权益；以及
(ii)要求由Francois Hauville 在09/03/09提交的题为“METHOD AND APPARATUS FORPURGING AMMONIA AND/OR OTHER TARGET CHEMICALS FROM AIR”(代理人案号 N0.FIPAK-12PROV)的现有美国临时专利申请序列号N0.61/608，871的权益；以及
(2)要求由Francois Hauville 等人在 10/04/2012 提交的题为 “NOVEL TWO-STAGEAIR TREATMENT DEVICE COMPRISING A ΝΟΝ-THERMAL PLASMA REACTOR STAGE FOLLOWED BYA CATALYST STAGE”(代理人案号N0.FIPAK-13 PR0V)的待决现有美国临时专利申请N0.61/709，773 的权益。
[0002]上述认定的八个(8)专利申请在此处通过引用被并入本文中。
技术领域
[0003]本发明大体上涉及空气处理装置，并且更具体地涉及从空气中清除不期望的物质的这类空气处理装置，即，涉及从空气中除去不期望的物质和/或中和空气中不期望的物质和/或将空气中不期望的物质转化为更可接受物质的空气处理装置。
【背景技术】
[0004]空气过滤器被用于从空气中清除不期望的物质。借助于示例但是非限制的，空气过滤器通常用于实验室中，在将空气从通风柜中排放之前，例如(在管道式通风柜的情况下)排放到大气或(在无管式通风柜的情况下)排放到实验室的环境空气中之前，从通风柜的空气中清除不期望的物质。
[0005]在上述提及的实验室应用中，空气过滤器通常使用活性炭颗粒来从空气中清除不期望的物质。活性炭颗粒通常优选用于空气过滤器中，因为活性炭颗粒在从空气中清除溶剂方面是非常有效的。此外，使用活性炭颗粒通常是非常有利的，这是因为活性炭颗粒易于处理，且因为它们自然地填充成其间具有空隙的围隔，以便于提供极好的与空气流的大的表面积接触。通常，将活性炭颗粒设置在简单的过滤器框架中，俘获在两个相对的筛网(例如，网格、格栅等等)之间，其使得空气穿过其中，但是将活性炭颗粒保留在其间。
[0006]虽然活性炭颗粒在从空气中清除溶剂方面是极其有效的，但在从空气中清除酸方面，其很大程度上是无效的。因此，在通风柜中可能使用酸时，为了从空气中清除酸，必须将特定的添加剂(例如，稀土金属、有机金属催化剂等等)加入到活性炭颗粒中。然而，这些添加剂趋向于减小活性炭颗粒的有效表面积，由此减小过滤能力。此外，这些除酸添加剂通常仅在从空气中除酸方面效果适中，并且在许多情况下会包含相对有毒的材料，其可通过空气流经过过滤器来被释放到空气中。
[0007]因此，将看出的是，除酸添加剂与活性炭颗粒的合并导致具有降低的除溶剂效率的空气过滤器，并且其仅仅具有适度的除酸有效性。
[0008]因此，需要一种新的和改良的空气过滤器，其在从空气中清除溶剂和酸两方面均是高度有效的，并且其以高效率工作，而且不使用有毒添加剂。
【发明内容】
[0009]本发明的这些和其它目标是通过提供和使用一种新型空气过滤器来解决，其包括至少两个阶段，除酸阶段和除溶剂阶段。除酸阶段通常包括透气骨架，其上安置有酸中和物质。除溶剂阶段通常包括填充在两个相对筛网(例如网格、栅格等等)之间的除溶剂颗粒。
[0010]在本发明的一种优选形式中，提供一种用于从空气中清除不期望的物质的空气过滤器，空气过滤器包括:
除酸阶段；以及除溶剂阶段。
[0011]在本发明的另一种优选形式中，提供一种用于从空气中清除不期望的物质的空气过滤器，空气过滤器包括:
除酸阶段，其中，该除酸阶段包括透气骨架，其上安置有酸中和物质，其中该透气骨架包括玻璃纤维，并且该酸中和物质包括碳酸氢钠，以及进一步其中使用粘合剂将碳酸氢钠固定到玻璃纤维上；以及
除溶剂阶段，其中，该除溶剂阶段包括俘获在两个透气筛网之间的除溶剂颗粒，以及进一步其中该除溶剂颗粒包括活性炭颗粒。
[0012]在本发明的另一种优选形式中，提供一种用于从空气中清除不期望物质的空气过滤器，空气过滤器包括:
除酸阶段，其中该除酸阶段包括透气骨架，其上安置有酸中和物质，其中该透气骨架包括开孔聚氨酯泡沫，并且该酸中和物质包括碳酸氢钠，以及进一步其中使用粘合剂将碳酸氢钠固定到开孔聚氨酯泡沫上；以及除溶剂阶段，其中，该除溶剂阶段包括俘获在两个透气筛网之间的除溶剂颗粒，以及进一步其中该除溶剂颗粒包括活性炭颗粒。
[0013]在本发明的另一种优选形式中，提供用于从空气中清除不期望物质的方法，该方法包括:
提供空气过滤器用于从空气中清除不期望的物质，空气过滤器包括:
除酸阶段；以及除溶剂阶段；以及
使待过滤的空气通过空气过滤器，以便从空气中清除不期望的物质。
[0014]以及在本发明的另一种优选形式中，提供用于从空气中清除不期望的物质的方法，该方法包括:
提供用于从空气中清除不期望的物质的空气过滤器，空气过滤器包括:
除酸阶段，其中，该除酸阶段包括透气骨架，其上安置有酸中和物质，其中该透气骨架包括玻璃纤维，并且该酸中和物质包括碳酸氢钠，以及进一步其中使用粘合剂将碳酸氢钠固定到玻璃纤维上；以及
除溶剂阶段，其中，该除溶剂阶段包括俘获在两个透气筛网之间的除溶剂颗粒，以及进一步其中除溶剂颗粒包括活性炭颗粒；并且
使待过滤的空气通过空气过滤器，以便从空气中清除不期望的物质。
[0015]以及在本发明的另一种优选形式中，提供用于从空气中清除不期望的物质的方法，该方法包括:
提供用于从空气中清除不期望的物质的空气过滤器，空气过滤器包括:
除酸阶段，其中该除酸阶段包括透气骨架，其上安置有酸中和物质，其中该透气骨架包括开孔聚氨酯泡沫，并且该酸中和物质包括碳酸氢钠，以及进一步其中使用粘合剂将碳酸氢钠固定到开孔聚氨酯泡沫上；以及
除溶剂阶段，其中，该除溶剂阶段包括俘获在两个透气筛网之间的除溶剂颗粒，以及进一步其中该除溶剂颗粒包括活性炭颗粒；并且
使待过滤的空气通过空气过滤器，以便从空气中清除不期望的物质。
[0016]在本发明的另一种优选形式中，提供一种用于从空气中清除不期望的物质的空气过滤器，空气过滤器包括:
过滤媒介；以及
附接到该过滤媒介的至少一种反应剂。
[0017]在本发明的另一种优选形式中，提供用于从空气中清除不期望的物质的方法，该方法包括:
提供一种空气过滤器，其包括:
过滤媒介；以及
附接到该过滤媒介的至少一种反应剂；并且
使待过滤的空气经过空气过滤器，以便于从空气中清除不期望的物质。
[0018]在本发明的另一种优选形式中，提供一种设备，其包括:
通风柜；以及
空气处理装置，用于从该通风柜的排气中清除不期望的物质，空气处理装置包括: 非热等离子体反应器阶段，其用于产生包括0.、Ν.、OH.和O3的空气副产品，并且将那些空气副产品引入到该通风柜的排气中以便处理该通风柜的排气；以及
催化剂阶段，其在非热等离子体反应器阶段的下游，用于进一步处理非热等离子体反应器阶段的下游空气。
[0019]在本发明的另一种优选形式中，提供一种方法，其包括:
提供一种设备，其包括:
通风柜；以及
空气处理装置，其用于从该通风柜的排气中清除不期望的物质，空气处理装置包括:非热等离子体反应器阶段，其用于产生包括0.、Ν.、OH.和O3的空气副产品，并且将那些空气副产品引入到该通风柜的排气中以便处理该通风柜的排气；以及
催化剂阶段，其在非热等离子体反应器阶段的下游，用于进一步处理非热等离子体反应器阶段的下游空气；并且
操作该通风柜，包括使该通风柜的排气通过空气处理装置。
[0020]在本发明的另一种优选形式中，提供一种用于从空气中清除不期望的物质的空气处理装置，该新型空气处理装置包