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大家清楚空气净化器的作用原理吗?

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大家清楚空气净化器的作用原理吗?

发布日期:2019-01-22 作者: 点击:

通过对于市场上部分可去除甲醛的空气净化器的调查,发现目前市面上的空气净化器的作用原理主要有以下七种:


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1. 活性炭吸附技术


活性炭的多孔结构使其具有吸附性能。在活性炭的填充量及其粒径大小的选择上需要充分考虑气流 等因素的影响,选择适量填充量和适合大小的粒径才能充分、有效地增强含有活性炭滤网的空气净化器 的吸附能力。除此之外,市售的空气净化器中多以改性的活性炭为主。Air Proce 公司的一款 AI-600 的空 气净化器中含有一层改性活性炭和浸渍活性氧化铝组合而成的 TVOC 滤网。活性炭吸附技术较为成 熟,但是仍然存在不足,活性炭只是吸附,并不分解,并且活性炭存在的吸附饱和状态只是暂时性 的。这导致活性炭如果吸附饱和,就需要及时清洗或更换活性炭滤网。这就在无形中增加了使用成本。

 

2.HEPA高效过滤技术


空气净化器中的多层滤网中 HEPA (High efficiency particulate air fliter)表现了较重要的作用。HEPA 对于 0.3 µm 气溶胶来说,具有超过 99.97%的空气过滤效率,通常用于去除亚微米气溶胶粒子。一般来说, HEPA 是由直径为 0.5~2 µm 的具有有限的比表面积的纤维随机排列的。因此,HEPA 的高过滤效率通常 以高阻力和低容尘量为代价。Oransi 公司的 EJ120 型空气净化器使用了 HPEA 高效过滤技术。市售的空 气净化器的滤网并不单一,基本以改性后的活性炭滤网与 HPEA 滤网结合为主,如飞利浦 AC4076/01、 戴森 Pure Cool AM11 和 352 X80 等空气净化器使用的就是复合型滤网。 


3.负离子技术


负离子能够有效地去除空气中多种有毒有害的污染物,如固体颗粒物、烟尘、部分 VOCs 等,这是 由于空气中的污染物基本带正电,而强电场产生的负离子与颗粒污染物等结合形成“重离子”,发生沉 降或吸附作用。负离子还能杀灭细菌,净化效果良好,但是,应用该技术的空气净化器在产生负离子的 同时还会产生臭氧和氮氧化物等,造成二次污染。 较早将负离子技术应用于空气净化的是德国,除了德国具有先进的技术外,日本也是世界公认的该技术首领。我国是在 80 年代开始引进负离子技术并进行研制和销售应用该技术的空气净化器。 三菱重工 SPA-582AC、豹米空气净化器 2 代、松下 F-PDF35C 和海尔 KJ-F200/EA 等空气净化器都运用 负离子技术与多种滤网结合从而达到一种高效去除室内污染物的目的。

 

4.HIMOP (海曼普)材料过滤技术


HIMOP (海曼普),即高效能的复合强氧化改性陶瓷颗粒,是表面布满蜂窝状磁极孔径的绿豆大小的 球形颗粒。该材料能够迅速地捕捉甲醛、苯、TVOC、氨气、二氧化硫等有害污染物,并能迅速地破坏 其分子结构,将其氧化为二氧化碳和水。海曼普材料对于甲醛具有高效的针对性,一小时即可使其达到规定标准(0.1 mg/m3)。海曼普空气净化器由 5 层滤网复合组成,其中一层为海曼普材料的滤网。虽然该材料甲醛等污染物的去除效果较好,但是,该材料的价格昂贵,较其他技术而言,生产成本高。

 

5.低温非对称等离子体空气净化技术


低温非对称等离子体技术通过高压、高频脉冲放电,形成非对称等离子体电场,使空气中大量等离 子体之间逐级撞击,产生一系列物理、化学反应,如“雪崩效应”。其与 VOCs 反应净化空气的过程大 致描述为高能电子与 VOCs 分子发生碰撞,产生自由基等活性物质导致 VOCs 气体的净化。该技术具有节能、免拆洗、净化能力强等优点。但是,不足之处在于该技术目前在工业应用较广,在居室室内空气 净化器中尚未普及该技术。


6.光催化分解技术


光催化技术是在 1972 年由 A. Fujishima 及其指导老师K. Honda 发现 TiO2半导体会在光照条件下出 现类似植物光合作用的反应。甲醛的光催化氧化反应过程为产生甲酸中间产物,然后产生水和二氧化碳。 光催化技术的研究多处于实验室研究,针对于该技术于空气净化器中的应用的研究并不多。3M、DESAY L352 和 cado AP-C500-BK 等空气净化器应用该技术去除室内甲醛。除了空气净化器之外,室内装修也会 将 TiO2与混凝土混合或者镀于墙体或者装饰品表面。该技术去除甲醛的效率较高,能够分解部分的污染 物。但是,美中不足的是该技术需要紫外光照,而过多的紫外光照会引发人体各种不良症状。 


7. 冷触媒技术


冷触媒技术与光催化技术主要的不同在于不需要光照即可发生反应。常温下,冷触媒对甲醛边吸附 边降解,将甲醛以及其他有害气体分解生成二氧化碳和水。虽然冷触媒技术具有良好的吸附和分解效果, 但是随着温度和压力的变化,冷触媒中吸附的有害气体有可能发生脱附,再次污染空气。Airpal 空气净 化器和 Chulux CL-AP2 空气净化机应用了该技术。 上述的作用原理里面,七种应用空气净化器中的技术分别有着各自的优点和缺点。而这些技术中,光催化降解技术具有经济、环保和彻底降解有机物等优点,同时,光催化剂(如 TiO2)具有低成本,安全,高稳定性,高的光催化活性等优点,它可以促进室温下室内空气主要污染物的氧化。