[发明专利]一种基于低温等离子体的甲醛过滤处理装置及其操作方法

说明书

本发明公开了一种基于低温等离子体的甲醛过滤处理装置及其操作方法，包括：气流循环装置和反应腔；反应腔为双通道螺旋结构，包括：绝缘外壳、管状上电极、阻挡介质层、丝状地电极和分子筛。本发明通过气流循环装置将待处理气体吸入反应腔的内通道；通过管状上电极、阻挡介质层和丝状地电极产生等离子，通过分子筛上承载的催化剂对气体中的甲醛进行处理；通过余热作用在外通道内进行气体的二次处理；通过改性活性炭对气体进行再一次的吸附处理，完成甲醛处理操作。本发明的甲醛过滤处理装置，反应腔中采用螺旋式通道和分子筛，能够增加甲醛与分子筛和催化剂的接触面积和接触时长，从而可提高甲醛的处理效率和处理效果。

技术领域

本发明属于甲醛过滤处理技术领域，特别涉及一种基于低温等离子体的甲醛过滤处理装置及其操作方法。

背景技术

日常生活中，甲醛对人类尤其是婴儿和青少年的危害日益凸显；例如，家居环境中人造板材、粘合剂、油漆和家具等材料中会缓慢释放甲醛并成为长期污染源危害人体健康。甲醛的处理已经成为保护人类健康发展的重大课题。

目前，市面上投入生产的甲醛处理装置主要由活性炭吸附、光触媒材料催化、负离子和等离子体几大类。相对来说，吸附技术易于饱和，性能下降快，吸附后的甲醛还需进一步的处理；光触媒材料催化效率较低，且会产生其他有害的中间产物；负离子技术中存在亟待解决的技术性问题，不易控制；当前采用等离子体技术的装置的功能相对较为单一，处理效率和装置尺寸存在冲突。

综上，亟需一种新型的甲醛过滤处理装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于低温等离子体的甲醛过滤处理装置及其操作方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的甲醛过滤处理装置，反应腔中采用螺旋式通道和分子筛，能够增加甲醛与分子筛和催化剂的接触面积和接触时长，从而可提高甲醛的处理效率和处理效果。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于低温等离子体的甲醛过滤处理装置，包括：气流循环装置和反应腔；气流循环装置包括第一输气管道和吸气装置；第一输气管道的进气口与待处理气体相连通，第一输气管道内设置有吸气装置，吸气装置用于将待处理气体吸入第一输气管道；反应腔为双通道螺旋结构，包括：绝缘外壳、管状上电极、阻挡介质层、丝状地电极和分子筛；绝缘外壳内设置有管状上电极，管状上电极的内壁设置有阻挡介质层，阻挡介质层内设置有丝状地电极和分子筛；丝状地电极用于与管状上电极和阻挡介质层构成低温等离子体发生装置，分子筛用于承载甲醛催化剂并提供反应场所；其中，绝缘外壳的内壁与管状上电极的外壁之间的区域为外通道，阻挡介质层的内壁内的区域为内通道；外通道与内通道相连通，且均为螺旋状结构；外通道的出气口用于输出处理后的气体，内通道的进气口与第一输气管道的出气口相连通。

本发明的进一步改进在于，具体的：绝缘外壳为一端敞口一端封闭的管状结构；绝缘外壳内设置有两端均敞口的管状上电极；绝缘外壳的敞口端作为反应腔的出气口；管状上电极的一端作为反应腔的进气口，另一端靠近绝缘外壳的封闭端，用于与绝缘外壳相连通；反应腔的出气口用于输出处理后的气体，反应腔的进气口与第一输气管道的出气口相连通。

本发明的进一步改进在于，还包括：第二输气管道，第二输气管道的进气口与反应腔的出气口相连通，第二输气管道的出气口与外界相连通；第二输气管道内设置有改性活性炭，改性活性炭用于吸附气体中残留甲醛。

本发明的进一步改进在于，还包括：壳体，壳体由聚丙烯材料或聚酯材料制成；反应腔设置于壳体内。

本发明的进一步改进在于，分子筛为蛛网式骨架。

本发明的进一步改进在于，分子筛承载的催化剂为Ag/MnOx-CeO₂。

本发明的进一步改进在于，还包括：改性活性炭；所述改性活性炭设置于第一输气管道或外通道内。