[发明专利]用于去除空气中有机和无机污染物的处理过的活性碳

说明书

一种与空气中或气态有机杂质例如甲醛有效反应的过滤器组合。过滤器组合是由过滤器基板形成，例如纤维网或挤压碳块，用三(羟甲基)氨基甲烷进行处理。这种组合意想不到的结果是更持久的过滤器，能够比相同类型的未经处理的过滤器介质在更长的一段时间内吸附有机空气杂质。甲醛的去除是很好的描述性示例。

技术领域

本发明一般涉及一种与空气中或气态有机和无机污染物有效反应的过滤器组合，以及去除空气中例如柴油机尾气中可发现的那些成分—例如二氧化硫、二氧化氮和硫化氢。更具体地说，本发明涉及一种能够去除空气中甲醛的过滤器组合。此外，本发明提供了一种用于不可逆地去除或减少来自环境空气中的有机和无机污染物的方法。

背景技术

空气中的杂质，例如甲醛、二氧化硫、二氧化氮、硫化氢等，代表着环境中普遍存在的危险担忧。作为描述性的示例，甲醛是一种无色、强烈散发气味的气体，通常存在于水(水基)溶液中。当冷凝时，气体转化为各种其它形式的甲醛(不同的化学配方)，其具有更大的实用价值。通常在医学实验室和太平间中用作防腐剂，甲醛也可被发现在许多产品中，例如化学品、刨花板、家居用品、胶水、免烫织物、纸品涂料、纤维板和胶合板。它也被广泛用作工业杀真菌剂、杀菌剂和消毒剂。

甲醛是一种稳定的分子，通过在碳酰基中加入两个氢原子而形成。它具有化学元素符号HCHO(H2C＝O)。正是碳酰基组或功能使甲醛与其它分子反应如此好。这种功能使甲醛与其它分子紧密结合，使它成为将物质链接在一起形成独特的、多用途的特性属性的理想物质。

甲醛，一种有机化合物和最简单的醛，可以通过与已知的试剂例如高锰酸钾和氢氧化钾/碘化钾反应被氧化，两者都被发现是无效的。它是环境中最常见的醛。自然本底浓度1微克/立方米，平均约为0.5微克/立方米(1ppm＝1.25毫克/立方米；1毫克/立方米＝0.8ppm(在20℃和1013千帕下))。在城市环境中，室外空气浓度更为多变，并且依赖于当地的情况；年平均通常在1至20微克/立方米之间。短时高峰，例如在交通繁忙或严重逆温时，范围可达100微克/立方米。

空气中甲醛的最高含量已在室内空气中被检测到，其从各种消费品例如建筑材料和家居用品中释放出来。至少有一项调查报告说，室内甲醛含量范围从百万分之0.10到3.68(ppm)。新制造的或流动的住宅中比旧的传统住宅中发现了更高的含量。

通过吸入刺激甲醛暴露引起的急性毒性反应主要有眼、鼻、喉，以及对鼻腔的影响。人体暴露于高含量甲醛中的其它可见影响有咳嗽、喘鸣、胸痛和支气管炎。

人体摄入甲醛会导致胃肠道的腐蚀，口腔、食道和胃的炎症和溃疡。

甲醛可作为气体或蒸气被吸入，也可作为液体通过皮肤被吸收。在纺织品的处理以及树脂的生产过程中可能会接触到人体。除了医疗保健专业人士和医学实验室的技术人员，潜在高风险人群包括殡葬工人以及处理用甲醛或福尔马林保存的生物标本的教师和学生。

甲醛摄入后有毒，并且可以是强烈的皮肤刺激物。甲醛很容易被皮肤吸收，并且是引起皮炎的第十种最常见的原因。暴露在空气中的甲醛浓度高会导致严重的呼吸道刺激并且导致永久性呼吸损伤。暴露在空气中的浓度超过百万分之100(空气ppm)可导致抽搐、昏迷或死亡。

甲醛几乎瞬间与伯胺和仲胺、硫醇、羟基和酰胺反应从而形成甲基衍生物。甲醛作为亲电试剂能与大分子例如DNA、RNA和蛋白质发生反应，从而形成可逆的加合物或不可逆的交联物。被吸收的甲醛可以三种不同的途径被氧化成甲酸，并且可被呼出作为二氧化碳或者被纳入生物大分子，通过四氢叶酸依赖一碳的生物合成途径。

OSHA已经确定了甲醛的容许暴露极限(PEL's)。两个PEL's已被建立用于甲醛：8小时时间加权平均(PEL-TWA＝0.75ppm)和短期暴露极限(STEL＝2.0ppm)。

尽管许多产品有可能将甲醛释放到室内空气中，但很少会负责造成的严重污染含量。压木制品和UFFI(脲-甲醛泡沫绝热材料)可以比其它产品更大的速率释放甲醛。