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智慧型触媒式绿色空气净化关键技术及产业化

评论:0 发布时间:2020-06-30
行业领域:制造业 —— 家具制造业
专利类型: 发明专利
专利信息: 专利技术
专利号: ZL201310053882.3
成熟度: 正在研发
技术合作方式: 技术入股
技术推广方式: 正在技术推广
技术交易价格: 面议
  • 信息描述
应用行业领域 生活必需-家电
适用范围 大型企业、办公楼、医院、政府大楼、中小学教室等室内空气净化。
成果内容简介

一、项目总体介绍

由于人们对生活品质要求的提高,室内空气净化已受到广泛的关注。一般情况下,人们 80%的时间是呆在室内的,而研究表明,室内环境污染是室外的 3-7 倍。室内空气监测和暴露评估工程调查结果,显示高浓度接触或长期低浓度暴露 在含甲醛、苯等高危害性 VOCs 的空气中,可能会导致癌症、白血病等恶性疾病。 所以,对室内空气进行净化处理势在必行。传统用于室内净化的方法主要有吸附 技术、光催化技术、低温等离子体技术以及催化氧化技术。其中以吸附原理主导 的新风系统备受人们青睐,主要采用高比表面材料来吸附有害气体,但由于吸附 材料吸附能力有限,需定期再生或更换,易产生二次污染,仅仅是自然的“搬运工而不能将有害物质彻底消除”。热催化氧化技术在较低的温度下就可以将甲 醛、苯、臭氧完全分解为无害的 H2O、CO2  和 O2。因而成为最有应用前景的 净化空气的方法。但是,热催化技术受用面积小,限制了其使用空间。在本项目 中,创新性将新风系统设计和热催化技术有效复合,既能实现新风系统中的高强 的  PM2.5  的过滤,又可以利用热催化技术将有害气体进行彻底消除,边吸附边 降解,最终空气净化的绿色化。

本项目突破了贵金属催化中心的技术瓶颈,利用多元过渡金属复合材料作为 触媒剂,大幅度降低成本;自主攻克了催化剂载体耐风量小、催化活性低等技术瓶颈,并赋予空气净化模块多功能性,发明了一系列创新技术,共申请专利  60项,授权 24 项,软件著作权 9 项,发表相关论文 30 余篇。与相关企业、行业协会制订了 10 多项国家、行业标准。本项目的研究成果打破了国外空气净化模块 的知识产权壁垒,支撑了行业发展,为“美丽中国”建设做出重大贡献。

 
二、技术创新点 1、高强度、高耐风量陶瓷过滤基底的制备技术通过调控 SiC、Al2O3、SiO2 的浆料原材料的比例以及创新烧结工艺,解决 了陶瓷过滤基板的耐风量、过滤效果以及性价比关键问题,突破金属过滤网、高 分子过滤网的基板应用范围的限制,拓展适用空间。本创新点已获得授权专利:
(1)ZL201110431107.8,(2)ZL201410641071.X,(3)ZL201010179647.7,(4) ZL201410639657.2 ,( 5 ) ZL205112359 U ,( 6 ) ZL201120538188.7 ,( 7 ) ZL201621321658,(8)ZL205031992 U。
本项目中的陶瓷基板强度比市售 Al2O3 基板提高 200%,成品率提高 45%, 对 PM2.5 的过滤去除率达到 99.6%。同时本技术解决了过滤器的气孔率及烧结致 密度的问题,实现陶瓷过滤板与空气的高度循环。
2、大比表面积、高催化活性催化中心的制备技术
本项目中创新性地采用 CuO、Mn3O4、MOF 等多元素组合制备出具有高吸附量、高降解率、多环境适用性的催化中心,突破了空净用贵金属触媒材料的技 术瓶颈,打破了国外触媒式空气净化的技术垄断。本创新点已获得授权专利:(1) ZL 2016100315212 ,( 2 ) ZL201410641324.3 ,( 3 ) ZL201510384574.8 ,( 4 ) ZL201610804036.4 ,( 5 ) ZL 2015103801985 ,( 6 ) ZL201410263572.9 ,( 7 ) ZL201610374328.9 ,( 8 ) ZL200610116591.4 ,( 9 ) ZL201210232686.8 ,( 10 ) ZL201621321487.4。
此催化中心可以在无光、室温情况下实现产品多环境下的快速、高效降解多种污染物(甲醛、苯系物等)。PM2.5 去除率达 99.6%,臭氧分解率达 95%,甲醛 分解率达到 93%,苯分解率达 96%;除菌率 95.2%。效能优于美国 RGF、3M, 达到国际先进水平,填补了国内外对小空间、大需求、高幸福指数的空净需求空白。
3、空气净化模块的智慧化组装应用技术
主要采用喷涂工艺,利用粘结剂、吸附剂将催化剂负载到多孔陶瓷过滤板的孔道中,此技术突破了催化中心粉体的使用缺陷,是实现新风+的过滤效果与催化降解的协同作用。同时将过滤器与有害气体与相应的气体传感器通过匹配的物 联网技术进行匹配,此技术主要解决了空气净化模块与单一空气净化器或者空调 净化模块的配适性问题。本创新点已获得授权专利:(1)ZL201310053882.3, (2) ZL 2017100070987, (3)ZL20142067629.1(4)ZL201720865841.8(5)ZL205037454 U(6)ZL205119262 U。
 
三、优先使用产业领域及地方区域此类技术受到大型企业、办公楼、医院、政府大楼、中小学教室的青睐。它既不像现在市面上的单纯的新风系统,仅仅是实现了 PM2.5 的过滤;也不像单 纯的光触媒产品,只能在有光的情况下才能实现有害气体的降解。此类产品实现 了过滤、无光催化、热修复三位一体协同作用的方式,协同实现 PM2.5 过滤、 有害气体降解,属于集成度高的产品类型。人民对生活质量的要求越来越高,对 于空间利用率的要求越来越大,此类高集成空气净化技术具有广阔的市场应用前景。
 
四、合作方式
技术入股

前期应用示范情况
获得研发资助情况
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