專利名稱：磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪與空氣凈化方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空氣凈化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于空氣凈化的磁強(qiáng)化光催化風(fēng) 輪及其空氣凈化方法。
技術(shù)背景空氣污染的危害性已為全社會(huì)所共識(shí)，納米光催化以其一系列的優(yōu)異特點(diǎn)，被 認(rèn)為是最有發(fā)展前景的空氣污染物凈化技術(shù)之一。但目前存在的主要問題是所制得 的納米光催化劑，在使用中光生電子一空穴極易自然復(fù)合，致使其光催化量子效率 很低，影響了其工業(yè)化應(yīng)用。對(duì)納米光催化劑在使用中采取物理或化學(xué)方法有效分 離光生電子一空穴、減少自然復(fù)合、提高其光催化量子效率，已成為非常必要的研 究課題，并取得了可喜的進(jìn)展。《精細(xì)化工》2005年4期"幾種電子受體對(duì)Ti02光催化,活性的影響"和《四 川有色金屬》2004年4期"影響Ti02光催化活性的因素及提高其活性的措施"論述 了目前較為成熟的提高光催化效率的幾種化學(xué)方法。研究表明，光催化反應(yīng)中電子 受體02.恥,03等的引入，可以使光生電子一空穴連續(xù)有效分離，減少自然復(fù)合，提 高光催化效率。利用物理多場(chǎng)能(光、聲、電、磁等)增強(qiáng)和加快化學(xué)反應(yīng)，早在上世紀(jì)五十 年代人們就作過大量研究，取得了不少成果。特別是近年來物理多場(chǎng)能與納米光催 化的協(xié)同用于環(huán)境污染的治理，成了新的研究熱點(diǎn)，磁場(chǎng)與納米光催化的協(xié)同作用 研究是其熱點(diǎn)之一。《工業(yè)催化》2005年2期"磁場(chǎng)助YA/Ti02粉體的光催化性能 研究"和《西安交通大學(xué)學(xué)報(bào)》2006年7期"磁場(chǎng)Ti02光催化耦合降解酸性3R的 研究"就磁場(chǎng)提高光催化量子效率的物理機(jī)理作了探討。專利號(hào)為ZL03137060. 8，發(fā)明名稱為《光一磁協(xié)同催化技術(shù)及其在降解有機(jī)污 染物上的應(yīng)用》的中國發(fā)明專利，提出了一種光磁協(xié)同催化技術(shù)降解污染物的方法， 其特征是在管式反應(yīng)器中設(shè)置顆粒光催化劑，在管外施加電磁場(chǎng)，提高光催化量子 效率。該方法原理是通過磁場(chǎng)作用于光催化反應(yīng)過程產(chǎn)生的zeeman效應(yīng)，增加三線態(tài)自由基的比率，減少自由基的復(fù)合，提高其量子效率。但這種應(yīng)用單純的物理 方法對(duì)于光催化量子效率的提高仍是很有限的。申請(qǐng)人的專利號(hào)為ZL 2005 1 0096209. 3，發(fā)明名稱為《中央空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)光 聲催化空氣殺菌凈化裝置》的中國發(fā)明專利，其核心結(jié)構(gòu)為采用上半部處于氣流 通道中，下半部浸在含有&02的凈化液中由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的光催化風(fēng)輪。工作時(shí)，用轉(zhuǎn) 動(dòng)的光催化風(fēng)輪上設(shè)置的風(fēng)輪光催化網(wǎng)一表面制備有納米Ti02的不銹鋼網(wǎng)，進(jìn)行空 氣污染物的吸附、轉(zhuǎn)移與催化凈化。同時(shí)，用光催化風(fēng)輪在凈化液中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)粘附在 光催化網(wǎng)上的凈化液中的恥2作為光生電子受體，減少了光生電子一空穴的自然復(fù) 合，提高了其光催化效率。上述結(jié)構(gòu)的光催化風(fēng)輪與凈化液中&02的結(jié)合使用，使 凈化裝置中的光催化凈化效能得到了一定的提高，但仍存在一定的不足。其一，普 通不銹鋼光催化網(wǎng)的比表面積較小，負(fù)載的光催化劑量少，對(duì)空氣污染物的捕集、 吸附、凈化能力較差。其二，用HA作為電子受體，是一種純化學(xué)方法，使用中隨 著凈化液中HA量的變化，效果的穩(wěn)定性較差，且成本較高。同時(shí)，進(jìn)入氣流中的 恥2會(huì)對(duì)下游氣流通道中的金屬件造成腐蝕損壞，即產(chǎn)生二次污染，不利于長期使 用。因此在應(yīng)用上進(jìn)一步開發(fā)、解決上述方法或裝置中單純的物理或化學(xué)方法提高 光催化效率的不足，將提高光催化效率的物理與化學(xué)方法高效協(xié)同，低成本、更有 效、更安全的提高光催化效率，有著重要的技術(shù)意義。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的一個(gè)技術(shù)問題在于克服上述裝置與方法的缺點(diǎn)，提供一種設(shè) 計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、氣阻小、運(yùn)行成本低、光催化凈化效率高的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪。本發(fā)明要解決的另一個(gè)技術(shù)問題在于提供一種使用磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪凈化空 氣的方法。解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是套裝在輪軸外的軸套上至少設(shè)置有2 個(gè)骨架盤，每個(gè)骨架盤上設(shè)置有相同數(shù)量、且至少4個(gè)徑向均布的骨架，在相鄰骨 架盤上相對(duì)應(yīng)的骨架之間設(shè)置有1個(gè)磁強(qiáng)化催化單元，磁強(qiáng)化催化單元的外圍設(shè)置 有非導(dǎo)磁固定網(wǎng)。本發(fā)明的磁強(qiáng)化催化單元為在相鄰骨架盤的相對(duì)應(yīng)骨架上兩塊極性相異7lC久磁體之間、非導(dǎo)磁固定網(wǎng)內(nèi)設(shè)置有可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬。本發(fā)明的相鄰兩個(gè)磁強(qiáng)化催化單元的相鄰永久磁體相鄰端面的極性相異。本發(fā)明的可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬為表面制備有納米光催化劑的泡沫鎳或表面 制備有納米光催化齊啲可導(dǎo)磁泡沫不銹鋼。本發(fā)明的納米光催化劑為納米TA光催化劑。 本發(fā)明的永久磁體為稀土7乂磁體。使用上述的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪凈化空氣的方法包括以下步驟1. 從管道氣流中過濾、吸附并凈化空氣污染物將磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪的輪軸用聯(lián)接件與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相聯(lián)，磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪的下 部浸于水體中，上部處在待凈化的氣^UI道中，超聲輻射源設(shè)置于水體中并向水體 中的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪輻射超聲波，處在氣流通道中的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪上的可導(dǎo) 磁光催化纟包沬金屬，對(duì)氣流中的空氣污染物進(jìn)行過濾、粘吸附，同時(shí)可導(dǎo)磁光催化 泡沫金屬上的光催化劑在紫外光的激發(fā)和磁場(chǎng)強(qiáng)化作用下，對(duì)粘吸附其上的污染物 進(jìn)行凈化。2. 對(duì)粘吸附在可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬上的污染物轉(zhuǎn)移收集并進(jìn)一步凈化 轉(zhuǎn)入水體中的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪的磁強(qiáng)化催化單元受到水體中超聲波的輻射，粘吸附在磁強(qiáng)化催化單元可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬表面的污染物及其表面梯度磁場(chǎng) 所富集的氧氣被超聲波解吸并溶于水中，旋轉(zhuǎn)的磁強(qiáng)化光催化風(fēng),續(xù)將從氣流中 過濾、吸附收集的污染物轉(zhuǎn)移解吸到水體中，轉(zhuǎn)移到水體中的污染物在磁強(qiáng)化光催 化、超聲波、磁場(chǎng)和解吸于水體中的氧氣的共同作用下進(jìn)一步凈化。 本發(fā)明的特點(diǎn)如下1.本發(fā)明將磁場(chǎng)作用于納米光催化劑及其光催化反應(yīng)過程，同時(shí)產(chǎn)生兩種效 應(yīng)，即從兩個(gè)方面提高了納米光催化劑的光催化效率(1) 物理效應(yīng)一磁場(chǎng)作用于光催化反應(yīng)過程產(chǎn)生的zeeman效應(yīng)，增加了三線 態(tài)自由基的比率，減少自由基的復(fù)合，提高了光催化效率。(2) 化學(xué)效應(yīng)一將表面制備有納米光催化劑的可導(dǎo)磁泡沫金屬置于磁場(chǎng)中， 由于可導(dǎo)磁泡沫金屬是具有無序多孑L和大比表面積的三維可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬， 在其表面形成的高梯度磁場(chǎng)所產(chǎn)生的富氧效應(yīng)，使氣流中的02更容易、更充分地與 光催化劑接觸，02作為良好的電子受體，接受光生電子形成0—2、 OH等活性自由基， 斷氏了光生空穴-電子對(duì)的直接復(fù)合，提高了光催化效率。同時(shí)，02作為氧化劑直接 參與光降解有機(jī)物過程，從而增加了光催化降解效率。本發(fā)明正是將磁場(chǎng)作用于同一光催化劑載體、同一光催化反應(yīng)過程中所產(chǎn)生的 上述物理效應(yīng)與化學(xué)效應(yīng)高效協(xié)同，顯著提高了光催化效率。2. 本發(fā)明采用的表面制備有納米光催化劑的可導(dǎo)磁泡沫金屬以其本身的三維結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和巨大的表面積，使空氣中的污染物更易與光催化劑接觸或被吸附，從而 使空氣污染物得到快速、充分的凈化。3. 使用本發(fā)明對(duì)空氣進(jìn)行凈化時(shí)，本發(fā)明與浸沒于水中的超聲輻射源結(jié)合使 用，超聲波作用于轉(zhuǎn)到水體中的可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬表面，使其表面粘吸附的空 氣污染物和氧氣快速解吸于水體中，使水體中的富氧度明顯提高，在富氧的水環(huán)境 中超聲波的"超聲空化效應(yīng)"和磁強(qiáng)化光催化凈化的作用下，污染物能更迅速、更 徹底的得到凈化。4. 本發(fā)明在運(yùn)轉(zhuǎn)中由于磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪與水作相對(duì)運(yùn)動(dòng)，即水體不斷地切割 磁力線，使水體磁化。由于磁化水具有一定的殺菌和凈化污染物的功能，且磁化水 的溶氧能力明顯強(qiáng)于普通水，從而進(jìn)一步強(qiáng)化了對(duì)轉(zhuǎn)移到水體中的污染物的凈化能 力。5. 本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、氣阻小、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，使用時(shí)水體中不需添力口 仏02等電子受體，工作穩(wěn)定，不產(chǎn)生二次污染。


圖1本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的主視圖。 圖2是圖1的A-A剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。實(shí)施例1在圖l、 2中，本實(shí)施例的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪由輪軸1、軸套2、骨架3、永久 磁體4、可導(dǎo)磁光催化泡沬金屬5、非導(dǎo)磁固定網(wǎng)6聯(lián)接構(gòu)成。本實(shí)施例采用6個(gè)徑向均布的骨架3連為一體構(gòu)成骨架盤，骨架盤為導(dǎo)磁的不 銹鋼骨架盤，也可為非導(dǎo)磁材料骨架盤，在軸套2上均布安裝有4個(gè)骨架盤，輪 軸1套裝在軸套2內(nèi)，使用時(shí)輪軸1用聯(lián)接件與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相聯(lián)，帶動(dòng)輪軸1轉(zhuǎn)動(dòng)。 左端骨架3的內(nèi)側(cè)面粘附有永久磁體4，永久磁體.4的形狀為長方體，永久磁體4的外端面為S極、內(nèi)端面為N極。右端骨架3的內(nèi)側(cè)面粘附有永久磁體4，永磁體 的外端面為N極、內(nèi)端面為S極。中間左側(cè)一個(gè)骨架3的左右側(cè)面上各粘附有永久 磁體4，左側(cè)永久磁體4的左端面為S極、右端面為N極，右側(cè)永久磁體4的左端 面為S極、右端面為N極。中間右側(cè)一辨架3的左右側(cè)面上各粘附有永久磁體4， 左側(cè)永久磁體4的左端面為S極、右端面為N極，右側(cè)永久磁體4的左端面為S極、 右端面為N極。上述的永久磁體4為釹鐵硼稀土永磁體，也可采用釤鈷稀土永磁體 或其它稀土7乂磁體，永久磁體4的磁感應(yīng)強(qiáng)度不小于2500高斯，永久磁體4的具 體磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)按照相鄰骨架盤間的距離大小進(jìn)行設(shè)計(jì)。左端骨架3上的永久磁 體4與中間左側(cè)骨架3上左側(cè)的永久磁體4之間安裝有可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬5， 右端骨架3上的永久磁體4與中間右側(cè)骨架3上右側(cè)的永久磁體4之間安裝有可導(dǎo) 磁光催化泡沫金屬5，中間左側(cè)骨架3上右側(cè)的永久磁體4與中間右側(cè)骨架3上左 側(cè)的永久磁體4之間安裝有可導(dǎo)磁光催化泡沬金屬5，本實(shí)施例的可導(dǎo)磁光催化泡 沫金屬5為表面制備有納米TA光催化齊啲泡沫鎳，可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬5與兩 側(cè)極性相反的永久磁體4構(gòu)成一個(gè)磁強(qiáng)化催化單元，在相鄰骨架盤上相對(duì)應(yīng)的兩個(gè) 骨架3上用螺紋緊固聯(lián)接件安裝有非導(dǎo)磁固定網(wǎng)6，非導(dǎo)磁固定網(wǎng)6用于將可導(dǎo)磁 光催化泡沫金屬5固定在兩側(cè)的永久磁體4之間。具有三維結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的大比表面積 可導(dǎo)磁光催化泡沬金屬5安裝在永久磁體4之間，使磁場(chǎng)作用于光催化反應(yīng)過程， 同時(shí)產(chǎn)生下述兩種效應(yīng)1. 物理效應(yīng)一磁場(chǎng)作用于光催化反應(yīng)過程產(chǎn)生的zeeman效應(yīng)，增加了三線態(tài) 自由基的比率，減少自由基的復(fù)合，提高了光催化效率。2. 化學(xué)效應(yīng)—將表面制備有納米光催化齊啲可導(dǎo)磁泡沫金屬置于磁場(chǎng)中，由于 可導(dǎo)磁泡沬金屬是具有無序多 L和大比表面積的三維可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬5，在其表面形成的高梯度磁場(chǎng)所產(chǎn)生的富氧效應(yīng)，使氣流中的a更容易、更充分的與光催化劑接觸，02作為良好的電子受體，接受光生電子形成0—2、 OH等活性自由基， 降低了光生空穴-電子對(duì)的直接復(fù)合，提高了光催化效率。同時(shí)，02作為氧化劑直接 參與光降解有機(jī)物過程，從而增加了光催化降解效率。在同一光催化反應(yīng)過程中所 產(chǎn)生的物理效應(yīng)與化學(xué)效應(yīng)高效協(xié)同，顯著提高了光催化效率。使用磁強(qiáng)化光催化 風(fēng)輪對(duì)空氣進(jìn)行凈化時(shí)，磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪與浸沒于水中的超聲換能器結(jié)合使用， 超聲波作用于轉(zhuǎn)到水體中的可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬5表面，使其表面粘吸附的空氣污染物和表面富集的氧氣快速解吸于水體中，使水體中的富氧度明顯提高，在富氧 的水環(huán)境中超聲波的"超聲空化效應(yīng)"和磁強(qiáng)化光催化凈化的作用下，收集的污染 物得到更ffiil、更徹底的得到凈化。四個(gè)骨架盤上的其它骨架3上所安裝的磁強(qiáng)化催化單元的結(jié)構(gòu)與上述的磁強(qiáng)化催化單元的結(jié)構(gòu)完全相同。本實(shí)施例四個(gè)骨架盤上的骨架3上共安裝有18個(gè)磁強(qiáng)化催化單元。使用上述的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪凈化空氣的方法包括以下步驟:1. 從管道氣流中過濾、吸附并凈化空氣污染物將磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪的輪軸1用聯(lián)接件與調(diào)速電動(dòng)機(jī)相聯(lián)，調(diào)速電動(dòng)機(jī)為驅(qū)動(dòng) 機(jī)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例，也可采用普通電動(dòng)機(jī)或汽油發(fā)動(dòng)機(jī)或柴油發(fā)動(dòng)機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī) 構(gòu)，磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪的下部浸于水體中，上部處在待凈化的氣流通道中，超聲換 會(huì)識(shí)設(shè)置于水體中并向水體中的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪輻射超聲波，超聲換能器為超聲 輻身t源的一個(gè)實(shí)施例，處在氣流通道中的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪上的可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬5，對(duì)氣流中的空氣污染物進(jìn)行過濾、粘吸附，同時(shí)可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬5上的光催化劑在紫外光的激發(fā)和磁場(chǎng)強(qiáng)化作用下，對(duì)粘吸附其上的污染物進(jìn)行凈 化。2. 對(duì)粘吸附在可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬5上的污染物轉(zhuǎn)移收集并進(jìn)一步凈化 轉(zhuǎn)入7jC體中的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪的磁強(qiáng)化催化單元受到7jC體中超聲波的輻射，粘吸附在磁強(qiáng)化催化單元可導(dǎo)磁光催化泡沬金屬5表面的污染物及其表面梯度磁場(chǎng) 所富集的氧氣被超聲波解吸并溶于水中，旋轉(zhuǎn)的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)f&ii續(xù)將從氣流中 過濾、吸附收集的污染物轉(zhuǎn)移解吸到水體中，轉(zhuǎn)移到水體中的污染物在磁強(qiáng)化光催 化、超聲波、磁場(chǎng)和解吸于水體中的氧氣的共同作用下進(jìn)一步凈化。 實(shí)施例2本實(shí)施例的軸套2上安裝有2個(gè)骨架盤，每個(gè)骨架盤由徑向均布的4個(gè)骨架3 連為一體構(gòu)成，2個(gè)骨架盤上共安裝有4個(gè)磁強(qiáng)化催化單元，磁強(qiáng)化催化單元的結(jié) 構(gòu)與實(shí)施例1的磁強(qiáng)化催化單元相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí)施 例1相同。使用上述的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪凈化空氣的方法步驟與實(shí)施例1相同。 實(shí)施例3本實(shí)施例的軸套2上均布安裝有5個(gè)骨架盤，每個(gè)骨架盤由徑向均布的8 架3連為一體構(gòu)成，5個(gè)骨架盤上共安裝有32個(gè)磁強(qiáng)化催化單元，磁強(qiáng)化催化單元 的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1的磁強(qiáng)化催化單元相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實(shí) 施例1相同。使用上述的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪凈化空氣的方法步驟與實(shí)施例1相同。 實(shí)施例4在以上實(shí)施例1 3中，安裝在相鄰兩±如乂久磁體4之間的可導(dǎo)磁光催化泡沫 金屬5為表面制備有納米TA光催化劑的可導(dǎo)磁泡沫不銹鋼，相鄰兩±央永久磁體4 與表面制備有納米TA光催化劑的可導(dǎo)磁泡沬不銹鋼構(gòu)成磁強(qiáng)化催化單元。其它零 部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應(yīng)的實(shí)施例相同。使用上述的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪凈化空氣的方法步驟與實(shí)施例1相同。本發(fā)明的工作原理如下被污染的空氣通過磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪時(shí)，設(shè)置在相鄰相對(duì)骨架3上磁性相異的 永久磁體4之間的可導(dǎo)磁光催化泡沬金屬5 ，以其無序多孔和大比表面積的光催化 三維結(jié)構(gòu)可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬5的特點(diǎn)，使穿流而行的空氣污染物充分的與光催 化劑接觸或被吸附，同時(shí)置于磁場(chǎng)中的可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬5表面形成的高梯度 磁場(chǎng)，在光催化劑表面產(chǎn)生的富氧效應(yīng)和磁場(chǎng)作用于光催化反應(yīng)過程產(chǎn)生的zeeman 效應(yīng)高效協(xié)同，使其光催化劑的光催化凈化效率效率顯著提高，保證了光催化對(duì)氣 態(tài)污染物進(jìn)行快速、高效的降解凈化。轉(zhuǎn)入水體中的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪的磁強(qiáng)化催 化單元受到水體中超聲波的輻射，粘吸附在磁強(qiáng)化催化單元可導(dǎo)磁光催化泡沫金 屬5表面的污染物及表面富集的氧氣被超聲波快速解吸并溶于水中，旋轉(zhuǎn)的磁強(qiáng)化 光催化風(fēng)輪連續(xù)將從氣流中過濾、吸附收集的污染物轉(zhuǎn)移解吸到水體中，轉(zhuǎn)移到水 體中的污染物在磁強(qiáng)化光催化、超聲波、磁場(chǎng)和解吸于7jC體中的氧氣的協(xié)同作用下 進(jìn)一步凈化，避免了二次污染。本發(fā)明磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪的磁強(qiáng)化催化單元也可以與其它空氣凈化裝置串聯(lián)， 固定安裝在其下游的空氣通道中，構(gòu)成磁強(qiáng)化光催化空氣凈化裝置，對(duì)空氣進(jìn)行凈 化。
權(quán)利要求
1、一種磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪，其特征在于套裝在輪軸(1)外的軸套(2)上至少設(shè)置有2個(gè)骨架盤，每個(gè)骨架盤上設(shè)置有相同數(shù)量、且至少4個(gè)徑向均布的骨架(3)，在相鄰骨架盤上相對(duì)應(yīng)的骨架(3)之間設(shè)置有1個(gè)磁強(qiáng)化催化單元，磁強(qiáng)化催化單元的外圍設(shè)置有非導(dǎo)磁固定網(wǎng)(6)。
2、 按照權(quán)利要求1所述的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪，其特征在于所說的磁強(qiáng)化催化 單元為在相鄰骨架盤的相對(duì)應(yīng)骨架(3)上兩塊極性相異永久磁體(4)之間、非 導(dǎo)磁固定網(wǎng)(6)內(nèi)設(shè)置有可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬(5)。
3、 按照權(quán)利要求2所述的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪，其特征在于所說的相鄰兩個(gè) 磁強(qiáng)化催化單元的相鄰永久磁體(4)相鄰端面的極性相異。
4、 按照權(quán)利要求2所述的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪，其特征在于所說的可導(dǎo)磁光催 化泡沫金屬(5)為表面制備有納米光催化劑的泡沫鎳或表面制備有納米光催化 劑的可導(dǎo)磁泡沫不銹鋼。
5、 按照權(quán)利要求4所述的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪，其特征在于所說的納米光催化劑為納米m光催化劑。
6、 按照權(quán)利要求2或3所述的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪，其特征在于所說的永久 磁體(4)為稀土永磁體。
7、 一種使用權(quán)利要求1所述的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪凈化空氣的方法，其特征在于包括下述步驟A. 從管道氣流中過濾、吸附并凈化空氣污染物將磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪的輪軸(1)用聯(lián)接件與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)相聯(lián)，磁強(qiáng)化光催化風(fēng) 輪的下部浸于水體中，上部處在待凈化的氣流通道中，超聲輻射源設(shè)置于水體中并 向水體中的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪輻射超聲波，處在氣纟 道中的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪上 的可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬(5)，對(duì)氣流中的空氣污染物進(jìn)行過濾、粘吸附，同時(shí)可 導(dǎo)磁光催化泡沫金屬(5)上的光催化劑在紫外光的激發(fā)和磁場(chǎng)強(qiáng)化作用下，對(duì)粘 吸附其上的污染物進(jìn)行凈化；B. 對(duì)粘吸附在可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬(5)上的污染物轉(zhuǎn)移收集并進(jìn)一步凈化 轉(zhuǎn)入水體中的磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪的磁強(qiáng)化催化單元受到水體中超聲波的輻射，粘吸附在磁強(qiáng)化催化單元可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬(5)表面的污染物及其表面梯度 磁場(chǎng)所富集的氧氣被超聲波解吸并溶于水中，旋轉(zhuǎn)的磁強(qiáng)化光催化風(fēng),續(xù)將從氣 流中過濾、吸附收集的污染物轉(zhuǎn)移解吸到水體中，轉(zhuǎn)移到水體中的污染物在磁強(qiáng)化 光催化、超聲波、磁場(chǎng)和解吸于水體中的氧氣的共同作用下進(jìn)一步凈化。
全文摘要
一種磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪與空氣凈化方法，套裝在輪軸外的軸套上至少設(shè)置有2個(gè)骨架盤，每個(gè)骨架盤上設(shè)置有相同數(shù)量、且至少4個(gè)徑向均布的骨架，在相鄰骨架盤上相對(duì)應(yīng)的骨架之間設(shè)置有1個(gè)磁強(qiáng)化催化單元，磁強(qiáng)化催化單元的外圍設(shè)置有非導(dǎo)磁固定網(wǎng)。使用磁強(qiáng)化光催化風(fēng)輪凈化空氣的方法，包括從管道氣流中過濾、吸附并凈化空氣污染物、對(duì)粘吸附在可導(dǎo)磁光催化泡沫金屬上的污染物轉(zhuǎn)移收集并進(jìn)一步凈化步驟。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、氣阻小、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，使用時(shí)水體中不需添加H₂O₂等電子受體，工作穩(wěn)定，不產(chǎn)生二次污染。
文檔編號(hào)B01J19/08GK101244375SQ200810017710
公開日2008年8月20日 申請(qǐng)日期2008年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月14日
發(fā)明者任耀輝, 何地平, 季淑莉, 張宗權(quán), 楊宗立, 王振幫, 魯百佐 申請(qǐng)人:陜西師范大學(xué)