[发明专利]一种室外空气净化模块和净化方法

权利要求书

1.一种室外空气净化模块，其特征在于：所述空气净化模块包括低温等离子体除尘模块与常温催化模块，所述低温等离子体除尘模块包括绝缘支架、密封垫及若干放电单元；每个放电单元通过卡槽固定在绝缘支架上，所述密封垫保证低温等离子体除尘模块气密性良好；每个放电单元包括地电极和高压电极，两者同轴放置；所述常温催化模块由蜂窝陶瓷催化单元和轴流风机集成一体；

其中，所述蜂窝陶瓷催化单元包括活性组分锰铈复合氧化物和蜂窝陶瓷载体；所述锰铈复合氧化物的制备方法包括以下步骤：

a).将可溶性锰盐、可溶性铈盐加入到去离子水中，搅拌至完全溶解，得到混合均匀的溶液，其中Mn/Ce摩尔比为1/10～10/1；

b).将氧化剂缓慢加入到步骤a得到的溶液中，室温下搅拌至溶解；

c).向步骤b所得溶液中缓慢滴加沉淀剂，得到棕褐色沉淀；

d).过滤、洗涤、干燥、焙烧，制得锰铈复合氧化物材料；

其中，所述氧化剂为过硫酸铵或过硫酸钾。

2.根据权利要求1所述的室外空气净化模块，其特征在于：空气净化模块还包括外壳(1)、底板和顶板；靠近底板处设置低温等离子体除尘模块，靠近顶板处设置常温催化模块；所述外壳(1)靠近底板处设置进气口(2)，进气口处设置粗效滤网(3)，所述底板包括粗效滤网(4)，所述顶板设置出气口(13)。

3.根据权利要求1所述的室外空气净化模块，其特征在于：所述空气净化模块外壳上下分别开一个半径为220mm，高度为52-152mm的弧形门，并在四周加密封圈，确保气密性良好；所述低温等离子体除尘模块中，每个放电单元由外层金属筒、内层绝缘支架及金属电晕线三部分组成；外层金属筒为地电极，地电极材料选自导电材料不锈钢、铜、铝合金；内层绝缘支架用于固定高压电极，内层绝缘材料为聚四氟乙烯；高压电极形状可为线状、锯齿形或针状，高压电极材料选自导电材料铜、不锈钢、钨、碳纤维；若干金属电晕线通过螺丝固定于内层绝缘支架上；外层金属筒与高压电源接地端相连接，内部金属线与电源高压端相连接，内部金属电晕线与外层金属筒之间形成放电反应通道；内层绝缘支架为实心结构，以保证气体从放电反应通道流过；所述低温等离子体除尘模块外壳设置有提手。

4.根据权利要求1所述的室外空气净化模块，其特征在于：所述常温催化模块内部安装2-8块圆饼状蜂窝陶瓷催化单元，圆饼状蜂窝陶瓷催化单元的尺寸为直径50-300mm，厚度50-150mm，孔径为1-5mm。

5.根据权利要求1所述的室外空气净化模块，其特征在于：所述常温催化模块的制备方法包括以下步骤：

a.将蜂窝陶瓷催化单元与轴流风机集成为一体，常温催化模块内部安装2-8块圆饼状蜂窝陶瓷催化单元，圆饼状蜂窝陶瓷催化单元的尺寸为直径50-300mm，厚度50-150mm，孔径为1-5mm；

b.在常温催化模块对应空气净化模块外壳处设置一个半径为50-300mm，高度为52-152mm的弧形门；

c.轴流风机安装在常温催化模块顶部，直径为50-300mm，风量为500-3000m³/h，接口处密封。

6.根据权利要求1所述的室外空气净化模块，其特征在于，所述步骤a)中，可溶性锰盐选自硝酸锰、硫酸锰、氯化锰；可溶性铈盐选自硝酸铈、硝酸铈铵；所述步骤b)中，氧化剂为过硫酸铵或过硫酸钾，其中氧化剂与锰铈总摩尔量的摩尔比为0.5～1.5；所述步骤c)中，缓慢滴加沉淀剂调节溶液的pH值为9-11，50-90℃恒温搅拌2-6小时；沉淀剂选自10-30％浓度的氨水、0.5-2mol/L的碳酸钠、0.5-2mol/L的碳酸氢钠、0.1-0.5mol/L的氢氧化钠；所述步骤d)中，洗涤样品至中性，干燥温度为60-110℃， 干燥12小时，焙烧温度为200-500℃， 焙烧3-7小时。

7.根据权利要求6所述的室外空气净化模块，其特征在于，可溶性锰盐为50％的硝酸锰溶液；可溶性铈盐为硝酸铈。