[发明专利]室内有害挥发性有机物净化方法及装置

说明书

本发明涉及一种室内有害挥发性有机物净化方法及装置。室内有害挥发性有机物净化方法，所述方法包括，提供一种载有光催化剂的空气净化装置；使所述空气净化装置内填充有由臭氧和过氧化氢组成的混合氧化剂；使包含有害挥发性有机物的空气流过所述空气净化装置，以便有害挥发性有机物在光催化剂作用下降解。该方法，不仅能够有效抑制光催化反应过程中光催化剂活性逐渐消失，同时避免了因使用高浓度O₃带来的二次污染及需要对O₃的后处理。

技术领域

本发明涉及空气净化技术，特别涉及一种室内有害挥发性有机物净化方法及装置。

背景技术

目前，装修、电子产品、家私及日用产品带来的包括甲醛、苯系物在内的室内有害空气挥发性有机物(VOC)污染已成为国内室内空气污染的主要特征，严重危害人们的健康。世界卫生组织(2011年9月)发布《室内空气质量指南》将苯和甲醛排列在室内空气污染源的第一和第三位！现在，室内空气净化采用的手段包括静电吸尘、负离子、等离子、臭氧、活性碳吸附、光催化氧化(光触媒)等技术。

其中，光催化氧化技术是指光催化剂在紫外光作用下通过一系列化学反应变化可将苯系物、甲醛或其他挥发性有机化合物分解成二氧化碳和水分子。由于光催化氧化技术不产生“二次污染”、环保，已越来越成为室内空气净化的主要技术手段。但是，该技术使用的光催化剂会随着光催化氧化反应的进行产生光催化剂活性逐渐消失的现象，即催化剂“失活”；催化剂的失活使得光催化氧化技术的应用受到极大的限制，如目前该技术使用最多的TiO₂纳米催化剂会在催化氧化反应中失活(Applied Catalysis B：Environmental，2001,32.1-9；Applied Catalysis B：Environmental，2001,30.389-397；Journal ofcatalysis，2003,219(1)，107-116)。

催化剂失活现象是所有催化反应中不可避免、又必须克服的难题，导致光催化剂失活的因素很多，对于气固相反应而言，主要是因为反应中间物沉积在催化剂表面、并占据催化剂活性中心，从而阻碍目标净化污染物的催化分解。对于一些可逆的催化剂失活，臭氧(O₃)的使用可以有效地抑制催化剂的失活，其原因是O₃可以通过氧化分解沉积在催化剂表面的中间产物从而帮助光催化剂恢复活性。在对O₃抑制催化剂失活的研究中，我们发现只有高浓度的O₃(通常高于5ppm)对催化剂的失活有比较明显的帮助(如图1所示)；但是，如此高浓度的O₃足以造成室内空气的二次污染，因此通常都需要对残留的含O₃空气进行再处理。专利申请200410025208.5中使用水雾法对空气中的残留O₃进行捕集处理；专利申请201010542464.7使用去除O₃装置来处理残留的O₃；专利申请200810300815.6则希望通过控制O₃的产生浓度以减少对O₃的后处理。无论如何，都需要通过高浓度的O₃来为此光催化剂的活性，而对于如此高浓度残留的O₃则必须加以处理，其结果是我们在消除一种污染的同时附随产生另一种污染，而后又不得不去消除另外一种附随的污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种室内有害挥发性有机物净化方法，不仅能够有效抑制光催化反应过程中光催化剂活性逐渐消失，同时避免了因使用高浓度O₃带来的二次污染及需要对O₃的后处理。

本发明的上述目的是通过如下技术方案实现的：

室内有害挥发性有机物净化方法，所述方法包括，

提供一种载有光催化剂的空气净化装置；

使所述空气净化装置内填充有由臭氧和过氧化氢组成的混合氧化剂；