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用电气石质蜂窝体治理雾霾和室内空气污染的方法技术

技术编号:10117324 阅读:214 留言:0更新日期:2014-06-05 02:07
本发明专利技术公开了用电气石质蜂窝体治理雾霾和室内空气污染的方法,先制成电气石质蜂窝体,再将电气石质蜂窝体安装在含尘烟气、尾气和空气或水汽通道的一定位置,气流中的水分子和含尘气体与蜂窝孔上的电气石接触和摩擦,被电极化而产生负离子,通过负离子与烟气、尾气和空气中带正电荷的超微细颗粒物相互吸引、结合,来中和超微细粒子的正电性,使超微细颗粒不再相斥而聚集沉降,通过负离子对甲醛、NOx、CO和未燃尽的碳氢化合物的化学降解和电气石的强吸附性对烟气、空气中的重金属离子和酸根离子进行脱除,从而降低或消除空气污染,净化空气。它不仅效果更好,能连续运行,且运行能耗和费用要低30%以上,体现出高效、节能、简单、经济的特点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了,先制成电气石质蜂窝体,再将电气石质蜂窝体安装在含尘烟气、尾气和空气或水汽通道的一定位置,气流中的水分子和含尘气体与蜂窝孔上的电气石接触和摩擦,被电极化而产生负离子,通过负离子与烟气、尾气和空气中带正电荷的超微细颗粒物相互吸引、结合,来中和超微细粒子的正电性,使超微细颗粒不再相斥而聚集沉降,通过负离子对甲醛、NOx、CO和未燃尽的碳氢化合物的化学降解和电气石的强吸附性对烟气、空气中的重金属离子和酸根离子进行脱除,从而降低或消除空气污染,净化空气。它不仅效果更好,能连续运行,且运行能耗和费用要低30%以上,体现出高效、节能、简单、经济的特点。【专利说明】
本专利技术属于环保/保健领域,具体涉及一种。
技术介绍
人类的生产、生活活动,已使大气、水体、土壤受到程度不同的污染。作为制造业大国的中国,面临的生态环境保护压力很大,特别是治理空气污染的工作任重道远。首先是我国大气污染物排放量仍居高限,近年来北方多次出现雾霾天气,就是我国空气污染状况趋于严重的集中体现。雾霾产生的外因是温度、气压、湿度等气候因素,内因主要是机动车排放的尾气和火电、化工、冶金、建材、供热等行业排出的燃烧物、废弃物等。雾霾主要由so2、NOx、多环芳烃等有机物和(亚)微米级的颗粒物等组成,由于超微细颗粒物的反重力性和正电性,因而可以长期悬浮在空中,滞留于空气不流动、湿度大的地区,形成雾霾。颗粒物本身既是一种污染物,又是重金属、有机物、氮和硫的氧化物等有毒物质的载体,因极细微而易被人体吸入,造成严重疾病。证据显示,大气中PM2.5浓度的上升与咳嗽等呼吸道症状产生、肺功能减弱及哮喘的发病相关;英国专家认为细颗粒物是导致人类死亡率上升的主要原因,尤其是呼吸系统疾病及心肺疾病的死亡率;研究者还发现大气颗粒物的污染与人类生殖能力的改变显著相关,高浓度的细颗粒物污染会对胚胎发育造成影响;PM2.5可以进入人的血液系统,导致心血管疾病。其次是室内空气污染“久居不散”,在家庭、办公室、机动车等室内和超市、地铁、车站等公共场所空间内,由于大量使用涂料、油漆、有机装饰材料,使得强致癌物多环芳烃、甲醛、苯和其他各种有机挥发物含量居高不下,严重危及人类健康。鉴此,必须采取措施对室内外空气加以净化治理。目前,对污染大气的源头的治理,特别是对PM2.5的治理,效果还不尽如人意。如火电、钢铁、水泥、化工等粉尘排放量大的行业,目前使用的静电、袋式等除尘装置,以及汽车尾气净化催化剂,均不能去除2.5 μ m以下的颗粒,用微孔陶瓷(膜)之类的过滤器去除PM2.5,又存在阻力过大导致能耗高,需反吹而不能连续运转等不足; 对室内环境的污染,尽管有很多方案和措施,但均有不足之处。例如以活性炭为主的物理吸附方式,虽可以吸附有毒有机物,但活性炭饱和后即不可再用了,且温度升高,被吸附的有机物又可能重新释放出来;臭氧发生器依靠高压电晕放电来产生负离子,同时也会产生臭氧、氮氧化物等有害气体,不利于人体健康,且熏黑墙面;以稀土复合盐制成的发射负离子装置,是依靠辐射出放射线导致空气中分子电离而产生负离子的,缺乏安全性;光触媒需要用紫外线照射才有降解甲醛的作用,存在能耗大(产生紫外线需消耗电能)、不安全(紫外线可以致盲和引发皮肤癌)等缺陷。电气石俗称碧玺,英文名称Tourmaline (托玛琳),系以含硼元素为典型特征的环状结构硅酸盐矿物。自1989年日本学者Kubo首次发现电气石存在自发电极和静电场现象后,许多科学家对电气石的展开了一系列应用研究,兴起了电气石在环保、保健领域的研究、应用热潮。永井博士称电气石掀起了“健康革命”、“环境革命”,电气石能“拯救地球环4*立,, ο电气石具有独特的异极对称结构,其六元环的六个硅氧四面体,角顶指向同一方向,导致两个高电荷的原子在结晶格架上排列明显错位,使晶体一端为电荷正极,另一端为电荷负极,电子永不停息地从负极流向正极,从而形成了电流和静电场,在物理性质上表现为具有自发电极性,在表面厚度十几微米范围内存在IO4 ^lO7 V/m的高场强……,这些特性使电气石有诸多重要功能,如:电解水分子,产生空气负离子;发射远红外线,缩小水分子团,使水活化;产生氢气(可供燃料电池和无污染发动机用);吸附重金属离子和酸根离子;优化饮用水;屏蔽电磁波等,从而在治理大气和水体污染、保护生态环境、提高人民健康水平,开发新能源、促进社会可持续发展发挥重要作用。但目前电气石制品多制成球状、环状,由此散堆物所形成的电场则是不稳定和非连续的,孔隙当量直径较大,电气石的效能不能很好地发挥;且散堆系统形成的孔隙无规律且通道曲折,其流体阻力较大,运行能耗和费用较大,未能发挥电气石的治理污染的潜在性能与功效;也有将电气石粉体掺入涂料、油漆中来刷墙和油漆家具。由于电气石对有机化合物有分解作用(见前述的对甲醛的降解反应式),故上述利用方式是不适宜的,尤其是油漆、涂料都含有有机物(大多含有甲醛、苯等),而电气石对它们有强烈的分解作用,使用日久将使油漆、涂料脱落、无光,因而也不是理想之策。
技术实现思路
本专利技术针对目前的现状,公开了一种用。本专利技术为解决技术问题所采用的技术方案是:所述方法应用于空调、空调扇、尾气管、加湿器和除油烟器上,先制成电气石质蜂窝体,再将电气石质蜂窝体安装在含尘烟气、尾气和空气或水汽通道的一定位置,利用烟气、尾气、空气或水汽气流通过电气石质蜂窝体的蜂窝孔时,气流中的水分子和含尘气体与蜂窝孔上的电气石接触和摩擦,被电极化而产生负离子,通过负离子与烟气、尾气和空气中带正电荷的超微细颗粒物相互吸引、结合,来中和超微细粒子的正电性,使超微细颗粒不再相斥而聚集沉降,同时通过负离子对甲醛、NOx, CO和未燃尽的碳氢化合物的化学降解和电气石的强吸附性对烟气、空气中的重金属离子和酸根离子进行脱除,从而降低或消除空气污染净化空气。所述蜂窝体的蜂窝孔与含尘烟气、尾气、空气或水汽的流动方向平行,也可以与含尘烟气的流动方向成角度。电气石质蜂窝体为含电气石的整体式蜂窝陶瓷体,或是含电气石的整体式蜂窝塑料体;或是在蜂窝孔表面涂覆有电气石膜层的蜂窝形陶瓷、金属或塑料体。 蜂窝对人类认识世界改造世界产生了非常重要的影响。人们通过对蜜蜂构筑的蜂窝进行长期、深入的研究发现,蜂窝结构节省材料而且坚固美观。今天,在飞机制造、桥梁建设中广泛使用蜂窝式结构,取得了成倍提高强度、大幅节约材料的技术效果。将电气石制成蜂窝体既可以节材节能,又可以提高使用性能。首先,蜂窝体壁厚极薄,仅0.2~2mm,而比表面积很大(800-2000m2/m3,差不多是球体的十倍),故只需消耗很少的电气石制成蜂窝体,就可以起到数倍于球形、环形电气石制品的作用;其次,蜂窝体平行通道的个孔孔径仅I~5_,当流体通过电气石质蜂窝体时,会全部被切割成IX I~5X5mm2或更细的流体,在狭窄的、由电气石形成的电场中被逐渐连续地极化,而收到更好的处理效果(电场强度e=K*Q/r2,r为距离。显然通道越狭窄,电场强度大幅增加)。研究表明,孔道越细密的蜂窝体,负离子产率越高。而电气石球或拉西环等散堆物所形成的电场则是不稳定和非连续的,孔隙当量直径较大,电气石产生负离子的效能不能很好地发挥;且散堆系统形成的孔隙无规本文档来自技高网
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【技术保护点】
用电气石质蜂窝体治理雾霾和室内空气污染的方法,主要应用于空调、空调扇、尾气管、加湿器和除油烟器上,其特征在于:先制成电气石质蜂窝体,再将电气石质蜂窝体安装在含尘烟气、尾气和空气或水汽通道的一定位置,利用烟气、尾气、空气或水汽气流通过电气石质蜂窝体的蜂窝孔时,?气流中的水分子和含尘气体与蜂窝孔上的电气石接触和摩擦,被电极化而产生负离子,通过负离子与烟气、尾气和空气中带正电荷的超微细颗粒物相互吸引、结合,来中和超微细粒子的正电性,使超微细颗粒不再相斥而聚集沉降,同时通过负离子对甲醛、NOx、CO和未燃尽的碳氢化合物的化学降解和电气石的强吸附性对烟气、空气中的重金属离子和酸根离子进行脱除,从而降低或消除空气污染,净化空气。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曹南萍
申请(专利权)人:曹南萍
类型:发明
国别省市:

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