专利名称：一种光催化降解有机物的空气过滤器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种有毒有机气体的空气过滤器，具体说涉及一种包含有 具有光催化功能复合材料、具有吸附和降解低浓度挥发性有机物的空气过滤器。
背景技术：
目前人们生活和工作的空间中存在着大量的低浓度挥发性有机物污染源， 如鞋厂胶粘剂的挥发性有机溶剂、室内装修产生的有害气体(甲醛、苯)污染等 等，严重危害着人们的身体健康。近年来,应用二氧化钛等金属氧化物多相光催 化反应治理低浓度挥发性有机物已成为环境领域和无机材料科学最为活跃的一 个研究方向，但大规模商业化应用的工程或产品还鲜见。这主要可归结于二个 原因(1) 二氧化钛等金属氧化物粉体固结技术未解决。二氧化钛等金属氧化 物粉体光催化降解挥发性有机物时，易造成反应器内气流压力急剧损失、光辐 射受阻等问题。从文献检索的情况看，国内外有关利用沸石、玻璃、单晶硅、 导电玻璃等为载体制备金属氧化物复合催化材料已有较多的报道，但这些方法 的制备成本高，粒状复合材料在反应器内仍存在造成气流压力损失、光辐射受 阻的问题，且还存在粒状材料间摩擦而粉末化的问题。(2) 二氧化钛等金属氧 化物粉体对低浓度挥发性有机气体的光催化降解速度慢，主要是因为低浓度挥 发性有机物在二氧化钛粉体表面的浓度小。
最近福建师范大学吴宗华等研制了一种新的造纸工艺(陈万春，陈娜洁，
卢玉栋，吴宗华，造纸化学品，2006， 18 (2), 45;陈万春，陈娜洁，卢玉栋， 吴宗华，造纸科学与技术，2006， 25 (1)， 24;陈娜洁，陈少平，卢玉栋，陈 万春，吴宗华，非金属矿，2006， 29(5)， 6)，这种工艺能制备无机物含量达 90%以上、无机粉体达60%以上的高无机粉体含量的功能复合纸板。应用这项技 术，发明了一种具有吸附和降解有机物功能的复合纸基材料的制备方法及其应用(专利申请号200810070938.5)，利用该发明提供的复合纸基材料进一步加 工成的构件，可有效解决二氧化钛等金属氧化物粉体造成光辐射受阻等问题， 也解决了用沸石、玻璃、单晶硅、导电玻璃等为载体制备的二氧化钛等金属氧 化物复合催化材料的制备成本高、粒状材料间因摩擦而粉末化的问题。此外它 对低浓度挥发性有机气体具有吸附作用，大幅增大有机气体在二氧化钛粉体表 面的浓度，提高的光催化降解速度，实现了低浓度挥发性有机物的连续光催化 降解的大规模商业化应用。 发明内容
本实用新型的目的是利用具有吸附和降解有机物功能的复合纸基材料，提供 一种包含有具有光催化功能复合材料、具有吸附和降解低浓度有毒有机气体的 空气过滤器。
为实现本实用新型的目的所采用的具体技术方案是过滤器由过滤器壳体、 复合纸基材料构件、紫外线光源、吸气风扇构成。其中
(1) 过滤器壳体为带有上下底面的中空柱状体结构，下底面上方有一构件 支撑板，板上设有进气孔;构件的上面板上放一块设有中央出气孔、与桶壁间距 小的导气板，以使进气通过构件的蜂窝通道，由中央气道排出；过滤器壳体可 以由薄金属板或塑料材料制成；
(2) 复合纸基材料构件为带有上下面板的中空柱状体，复合纸基材料先加 工成环形瓦楞状纸板，然后交叉叠放，纸板间用无机黏合剂黏接成构件，构件上 下面分别用无机黏合剂黏一块薄金属板或塑料面板；
(4) 紫外线光源包含有紫外灯管、灯座及相应的导线，灯座间隔90°分 别固定于桶壁上；
(5) 吸气风扇的底座固定于中空柱状体的上底内，在通电后，有助于将含 有低浓度有毒有机气体的空气从过滤器下底面的进气孔吸入过滤器内，从上底 面的出气孔排出。
本实用新型所述的复合纸基材料是利用"一种具有吸附和降解有机物功能的复合纸基材料的制备方法及其应用"，专利申请号为200810070938.5的专利 技术制备得来的。
利用本实用新型提供的空气过滤器，有效解决了二氧化钛等金属氧化物粉 体造成光辐射受阻等问题，也解决了用沸石、玻璃、单晶硅、导电玻璃等为载 体制备的二氧化钛等金属氧化物复合催化材料的制备成本高、粒状材料间因摩 擦而粉末化的问题。此外它对低浓度挥发性有机气体具有吸附作用，大幅增大 有机气体在二氧化钛粉体表面的浓度，提高的光催化降解速度，实现了低浓度 有毒有机气体的连续光催化降解的大规模商业化应用。
图1是本实用新型所述的空气过滤器纵向剖面图。 图2是本实用新型所述的空气过滤器横向断面图。
图1中，1是过滤器壳体上底面中设置的出气孔；2是过滤器壳体上底面； 3是吸气风扇，4是壳体导气板设置的中央出气孔；5复合纸基材料构件的上面 板；6是空气过滤器壳体侧面；7是复合纸基材料组合成的构件；8是紫外灯管；
9是复合纸基材料构件中形成的中央出气孔道;IO是紫外灯管的灯座；11是复 合纸基材料构件的下面板；12是固定在过滤器壳体上的支撑板上设置的进气 孔；13是是过滤器壳体下底面；14是过滤器壳体下底面上设置的出气孔。
图2中，6是空气过滤器壳体侧面；7是由复合纸基材料组合成的构件；8 是紫外灯管；9是由复合纸基材料组合成的构件中形成的中央出气孔道；12是 固定在过滤器壳体上的支撑板上设置的进气孔。
具体实施方式
以下结合具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明 实施例1
(1)按照"一种具有吸附和降解有机物功能的复合纸基材料的制备方法
及其应用(专利申请号为200810070938.5)"的专利技术制备出瓦楞纸板状的 复合纸基材料。将复合纸基材料裁剪外圆半径为125mm，内圆半径为25mm的环形瓦楞状纸板，交叉叠放，纸板间用无机黏合剂黏接组合成构件,构件中央形 成出气孔道。构件上下面分别用无机黏合剂黏一块薄金属或塑料面板，构件的
高度为400mm。
(2) 按照附图1所述的空气过滤器壳体，采用镀锌板制成，半径为200 mm， 长度为600 mm的壳体，距壳体底面100 mm处固定一块构件支撑板，4盏220 伏、功率为30瓦的紫外灯间隔90。分别固定在支撑板上方的壳体上。
(3) 制作一块外圆半径为197 mm，内圆半径为25 mm环形薄金属或塑料
导气板。
(4) 制作带有进气孔和出气孔的过滤器壳体上底面和导气板间的距离为 150 mm，其空间安装微风扇，通电后风扇向风扇底座方向吹气。下底面和支撑 板上间的距离为150 mm。
(5) 将上述预制好的各配件按照附图1所示的构造进行组装，及成为本发 明所述的空气过滤器。
权利要求1、一种光催化降解有机物的空气过滤器，其特征在于过滤器由过滤器壳体、复合纸基材料组合成的构件、紫外线光源、吸气风扇构成，其中(1)过滤器壳体为中空柱状体结构，导气板和支撑板分别设有出气孔和进气孔；(2)由复合纸基材料组合成中空圆柱体构件，构件中央形成出气孔道，构件置于过滤器的支撑板上，导气板置于构件的上面板上；(3)紫外线光源包含有紫外灯管、灯座及相应的导线；(4)吸气风扇的底座固定于上底内。
2、 根据权利要求l所述的光催化降解有机物的空气过滤器，其特征在于所述的 支撑板固定在过滤器壳体的下部，导气板为活动状。
3、 根据权利要求l所述的光催化降解有机物的空气过滤器，其特征在于所述的 构件由复合纸基材料组合成，将复合纸基材料裁剪环形瓦楞状纸板，交叉叠放， 纸板间用无机黏合剂黏接组合成构件，构件中央形成出气孔道，构件上下面分别 用无机黏合剂黏一块薄金属或塑料面板。
4、 根据权利要求1或2所述的光催化降解有机物的空气过滤器，其特征在于4 盏紫外灯间隔90°分别固定在支撑板上方的壳体上。
5、 根据权利要求2所述的光催化降解有机物的空气过滤器，其特征在于过滤器 壳体上底面和导气板间安装微风扇，通电后风扇向风扇底座方向吹气。
专利摘要本实用新型涉及一种具有吸附和降解低浓度挥发性有机物的空气过滤器，由过滤器壳体、复合纸基材料构件、紫外线光源、吸气风扇构成。其中过滤器壳体为中空柱状体结构，上底和下底有出气孔和进气孔，设有导气板和支撑板；由复合纸基材料组合成的构件为中空柱体置于支撑板上，中央形成出气孔道；紫外线光源含有紫外灯管、灯座及相应的导线；吸气风扇的底座固定于中空柱状体的上底内。利用本实用新型提供的空气过滤器，有效解决了二氧化钛等金属氧化物粉体造成光辐射受阻等问题及用沸石、玻璃、单晶硅、导电玻璃等为载体制备的二氧化钛金属氧化物复合催化材料的制备成本高、粒状材料间因摩擦而粉末化的问题。
文档编号B01D53/04GK201279428SQ200820102780
公开日2009年7月29日 申请日期2008年6月24日 优先权日2008年6月24日
发明者吴宗华, 陈少平 申请人:福建师范大学