专利名称：活性碳纤维负载含钛高炉渣处理甲醛的方法
技术领域：
本发明涉及一种空气净化处理方法，它是利用活性碳纤维负载含钛高炉渣光催化氧化处理甲醛的高级氧化处理方法。
背景技术：
光催化技术是目前室内污染治理方法中最具优势的绿色环保新技术之一。活性碳纤维不仅可作为高效的吸附材料，其大比表面积还适用作催化剂的载体。光催化-吸附联用技术应用于室内空气净化领域是可行的，此种方法能大大降低空气净化的材料和运行成本。
发明内容
本发明提供了一种活性碳纤维负载含钛高炉渣处理甲醛的方法，该方法以活性碳纤维负载含钛高炉渣作为复合催化剂处理甲醛，反应初始条件控制在甲醛初始浓度为 3. 2-4. 8mg/m3、反应湿度35 40%RH、反应温度25 65°C、反应时间120min。在自制光催化氧化反应器中改变反应条件(温度、复合催化剂在反应器内的放置方式)，检测入、出口处甲醛气体浓度及变化趋势，通过前后甲醛气体浓度差计算出甲醛去除率。活性碳纤维负载含钛高炉渣通过如下方法获得将含钛高炉渣0. 1-0. 4g加入到 IOOml烧杯中，加入IOOml水，快速磁力搅拌lOmin，将活性碳纤维布剪成外径5cm左右，内径1. 5cm左右，置于烧杯中，浸渍lOmin，烘箱200°C下放置2小时后取出自然晾干。本发明方法简单易行，吸附率高，对甲醛具有较高的去除率。
图1为本发明工艺装置流程图。其中1-空气动力泵；2-流量计；3-甲醛发生器；4-缓冲瓶；5-温湿控制仪；6_光催化反应器；7-测样点；8-吸收瓶；9-阀门；10-三通。
具体实施例方式实施例1
将含钛高炉渣0. 2g加入到IOOml烧杯中，加入IOOml水，快速磁力搅拌lOmin，将活性碳纤维布剪成外径5cm左右，内径1. 5cm左右，置于烧杯中，浸渍lOmin，烘箱200°C下放置 2小时后取出自然晾干，得活性碳纤维负载含钛高炉渣。在自制光催化氧化反应器中改变反应条件，按照本发明的工艺流程图1，将活性碳纤维负载含钛高炉渣平行于气流方向置入光催化反应器6中，控制反应初始条件甲醛初始浓度为3. ang/m3、反应湿度35%RH、反应温度25°C、反应时间120min。检测入、出口处甲醛气体浓度及变化趋势，通过前后甲醛气体浓度差计算出甲醛去除率为52%。实施例2:将含钛高炉渣0. 3g加入到IOOml烧杯中，加入IOOml水，快速磁力搅拌lOmin，将活性碳纤维布剪成外径5cm左右，内径1.5cm左右，置于烧杯中，浸渍lOmin，烘箱200°C下放置 2小时后取出自然晾干，得活性碳纤维负载含钛高炉渣。在自制光催化氧化反应器中改变反应条件，按照本发明的工艺流程图1，将活性碳纤维负载含钛高炉渣垂直于气流方向置入光催化反应器6中，控制反应初始条件甲醛初始浓度为細g/m3、反应湿度35%RH、反应温度65°C、反应时间120min。检测入、出口处甲醛气体浓度及变化趋势，通过前后甲醛气体浓度差计算出甲醛去除率为41%。实施例3:
将含钛高炉渣0. 2g加入到IOOml烧杯中，加入IOOml水，快速磁力搅拌lOmin，将活性碳纤维布剪成外径5cm左右，内径1.5cm左右，置于烧杯中，浸渍lOmin，烘箱200°C下放置 2小时后取出自然晾干，得活性碳纤维负载含钛高炉渣。在自制光催化氧化反应器中改变反应条件，按照本发明的工艺流程图1，将活性碳纤维负载含钛高炉渣平行于气流方向置入光催化反应器6中，控制反应初始条件甲醛初始浓度为4. 8mg/m3、反应湿度40%RH、反应温度35°C、反应时间120min。检测入、出口处甲醛气体浓度及变化趋势，通过前后甲醛气体浓度差计算出甲醛去除率为68%。实施例4:
将含钛高炉渣0. 3g加入到IOOml烧杯中，加入IOOml水，快速磁力搅拌lOmin，将活性碳纤维布剪成外径5cm左右，内径1.5cm左右，置于烧杯中，浸渍lOmin，烘箱200°C下放置 2小时后取出自然晾干，得活性碳纤维负载含钛高炉渣。在自制光催化氧化反应器中改变反应条件，按照本发明的工艺流程图1，将活性碳纤维负载含钛高炉渣平行于气流方向置入光催化反应器6中，控制反应初始条件甲醛初始浓度为4. ang/m3、反应湿度40%RH、反应温度45°C、反应时间120min。检测入、出口处甲醛气体浓度及变化趋势，重复两次，通过前后甲醛气体浓度差计算出甲醛去除率为62%。实施例5:
将含钛高炉渣0. 2g加入到IOOml烧杯中，加入IOOml水，快速磁力搅拌lOmin，将活性碳纤维布剪成外径5cm左右，内径1.5cm左右，置于烧杯中，浸渍lOmin，烘箱200°C下放置 2小时后取出自然晾干，得活性碳纤维负载含钛高炉渣。在自制光催化氧化反应器中改变反应条件，按照本发明的工艺流程图1，将活性碳纤维负载含钛高炉渣平行于气流方向置入光催化反应器6中，控制反应初始条件甲醛初始浓度为鈿g/m3、反应湿度35%RH、反应温度35°C、反应时间120min。检测入、出口处甲醛气体浓度及变化趋势，重复四次，通过前后甲醛气体浓度差计算出甲醛去除率为40%。
权利要求
1.一种活性碳纤维负载含钛高炉渣处理甲醛的方法，其特征在于活性碳纤维负载含钛高炉渣作为复合催化剂处理甲醛，在自制光催化反应器中，反应初始条件控制在甲醛初始浓度为3. 2-4. 8mg/m3、反应湿度35 40%RH、反应温度25 65°C、反应时间120min。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的活性碳纤维负载含钛高炉渣通过如下方法获得将含钛高炉渣0. 1-0. 4g加入到IOOml烧杯中，加入IOOml水，快速磁力搅拌 lOmin，将活性碳纤维布剪成外径5cm，内径1. 5cm，置于烧杯中，浸渍lOmin，烘箱200°C下放置2小时后取出自然晾干。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述的自制光催化反应器包括空气动力泵(1)、流量计(2)、甲醛发生器(3)、缓冲瓶(4)、温湿控制仪(5)、光催化反应器(6)、测样点(7)、吸收瓶(8)、阀门(9)、三通(10)，并顺序连接。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于活性碳纤维负载含钛高炉渣连续使用不超过四次。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于活性碳纤维负载含钛高炉渣平行或垂直于气流方向放置于反应器中。
全文摘要
本发明属于空气净化技术领域，涉及活性碳纤维负载含钛高炉渣(复合催化剂)处理甲醛的技术方法，它为空气净化技术提供了一种可行的方法。该方法以活性碳纤维负载含钛高炉渣作为复合催化剂处理甲醛，反应初始条件控制在甲醛初始浓度为3.2-4.8mg/m3、反应湿度35～40%RH、反应温度25～65℃、反应时间120min。在自制光催化氧化反应器中改变反应条件(温度、复合催化剂在反应器内的放置方式)，检测入、出口处甲醛气体浓度及变化趋势，通过前后甲醛气体浓度差计算出甲醛去除率。为处理室内空气甲醛提供了合理方法。
文档编号B01J35/06GK102416296SQ20111032418
公开日2012年4月18日 申请日期2011年10月24日 优先权日2011年10月24日
发明者明铁山, 温静, 陈晨, 马兴冠 申请人:沈阳建筑大学