[发明专利]油烟过滤分子筛

说明书

本发明涉及油烟处理技术，它是一种利用分子筛净化处理油烟的技术。

油烟污染对人们身心健康和安全的有害，日趋严重。国内外公共卫生学家们的调研结果表明，油烟挥发物导致了人类肺癌和扁平上皮细胞癌发病率的增高。因此，清除油烟污染对当今社会来说，势在必行。目前，国内外对净化油烟的问题尚未我出一套行之有效的方法。国内大多数的研究者们，还是在传统的隔板除油方式上进行摸索，其效果不尽理想。国外采用了化学凝聚除油方式，尽管效果较之隔板方式有进步，但成本极其昂贵，不符合我国国情。

本发明公开一种利用分子筛净化清除油烟的构思和技术方案，目的是：解决隔板除油效果不理想和化学凝聚除油成本昂贵的问题。

油类挥发物的有害成分主要包括己醛、庚烯醛、辛烯醛、癸二烯醛(t、c、)、癸二烯醛(t、t、)、辛烷、十一烷、基呋喃、十五烷等。其分子大小如表1示。

表1、油烟主要有害成份分子大小

物质名称         直径埃    长度埃

己醛              3.8       10.86

庚烯醛            3.8       12.26

辛烯醛            3.8       13.66

癸二烯醛(t、c)    3.8       15.06

癸二烯醛(t、t)    3.8       15.06

辛烷              3.8       16.46

十一烷            3.8       17.86

戊基呋喃          5.6       8.06

十五烷    3.8    23.46

本发明用沸石制成油烟过滤分子筛，对油烟挥发物进行吸咐、催化、滤筛其有害物，使之净化，沸石何以产生、发挥如上作用。现以丝光沸石为例从其分子结构上作说明。在丝光沸石的结构中，含有大量的五元环，这些五元环是成对地联结在一起，即相邻的两个五元环共用两个硅氧四面体。它们又通过氧桥与另一对五元环联结，在相联的地方形成四元环，如附图1示，继续这样联结，就可以围成八元环或十二元环，如附图2所示。附图2表示出丝光沸石晶体结构中的某一层，实际上丝光沸石晶体是由许多这样的层重叠在一起，通过适当的方式联结而成的。因此在丝光沸石的晶体上形成了许多互相平行的直筒形孔道，其中孔径最大的孔道由十二环组成，它就是丝光沸石的主孔道。由于丝光沸石的十二元环有一定程度的扭曲，故呈椭园形，其长轴直径为7.0埃，短轴直径为5.8埃，平均为6.6埃。

丝光沸石的硅铝比约为10，理想的晶胞组成为：Na8(AL8 Si40 O96)24H2O

丝光沸石常见的理化性质如下：(见表2)

表2、丝光沸石的理化性质

骨架密度                  1.70克/毫升

含水沸石密度              2.12克/毫升

孔隙率                    0.28

热重分析失重              16％

差热分析：吸热峰温度      25-300℃

          放热峰温度      ＞1000℃

热稳定性(结构稳定温度)    800℃

结晶学数据：晶系          正交

空间群               Cmm Cmm

晶胞常数：           a＝18.13埃

                     b＝20.49埃

                     c＝7.52埃

100埃中硅和铝原子数

孔道体系：空间体系            II维

          孔道方向            ‖c、‖b

          孔径                5.8-7.0埃

          晶孔的元数          2.9-5.0个

沸石作为催化剂或者催化剂载体时，催化反应的进行受着沸石晶孔大小的控制，只有比晶孔小的分子可以出入。所以沸石催化剂对反应物和产物分子的形状和大小表现出很大的选择性。从上述丝光沸石晶孔学数据得知，其孔径为5.8-7埃，只有分子大小比其孔径小的物质，才能进入晶穴，表现出吸附和催化裂解反应。从表1可知，大多数油烟主要有害物质的分子直径都小于丝光沸石晶穴孔道直径。这些有害成份在通过沸石柱层时，进入沸石晶孔内被吸咐、催化而被净化。