[发明专利]一种常温降解飞机机舱VOCs的方法

说明书

本发明公开了一种常温降解飞机机舱VOCs的方法，包括以下步骤：(1)将氧气通入放电装置，然后将从放电装置流出的气体与VOCs混合；(2)将改性后的单原子催化剂置于反应装置中，通入步骤(1)中的混合气体，对混合气体中的VOCs催化氧化；(3)一段时间后，将反应失活的单原子催化剂放在微波炉里辐照加热得到再生的催化剂，然后重复步骤(2)采用再生的催化剂对VOCs进行催化氧化。本方法VOCs去除率高，效果好。

技术领域

本发明属于室内环境保护和VOCs污染治理领域，具体的说，涉及一种常温高效降解飞机机舱VOCs的方法。

背景技术

飞机座舱作为一种典型的高空室内微环境，有明显的特殊性，是一个具有高密度人群的封闭空间，空间狭小，需引入外界空气维持适合的气压和温度。飞行中座舱湿度和气压偏低，还会产生气态污染物(VOCs、臭氧、CO、氮氧化物、颗粒物等)。

随着经济的发展，我国航空客流量也逐年增加，2012年航空输送旅客已经达到7亿人次，且仍在持续增长，预计到2020年将达到3.2亿人次。不仅客运量在增加，机舱内环境质量也受到越来越多的关注。越来越多的证据显示，客机座舱内的挥发性有机物VOCs、臭氧等气体会影响乘客和乘务人员的舒适性与健康。其中，挥发性有机物VOCs，会引起人体机体免疫功能的失调，影响中枢神经系统功能，出现头晕、头疼、嗜睡、无力、胸闷等症状；也会影响消化系统，出现食欲不振、恶心等症状，严重时会损伤肝及造血系统，出现变态反应。

对于旅客机，控制和改善座舱空气质量的方法主要从两方面入手。一方面通过引入外界新鲜空气对座舱内空气进行稀释，降低污染物浓度；另一方面采用空气净化技术和装置，对座舱的循环空气进行净化处理。出于经济成本的考虑，现在飞机大多采用30％-55％的回风，为了控制舱内的空气质量，引入一定量新风的同时对回风空气进行净化处理。这些净化技术和装置主要安装在循环空气流经的管路中，对循环空气进行净化处理,包括臭氧转换装置、颗粒污染物净化装置、气态污染物净化装置等。

目前已有的回风中的气态污染物处理技术有：

1.吸附技术

吸附技术的优势在于：(1)吸附过滤器适合低温环境，对多种污染物均可有效去除；(2)机舱内相对湿度很低，有利于活性炭对VOCs的吸附；(3)吸附过滤器结构简单，安全节能。

然而，吸附技术也存在很多问题：(1)活性炭吸附过滤器由于受到吸附量的限制，质量大，使用寿命有限；(2)吸附材料吸附量达到饱和后易产生二次污染；(3)在机舱环境中，吸附态的VOCs可与臭氧发生二次反应，产生包括超细颗粒物在内的多种有毒副产物。

2.光催化技术

光催化装置的优势在于：(1)可以在常温下工作；(2)可以处理多种污染物(3)质量轻，阻力小；(4)效率稳定，使用寿命长。但也存在很多问题：(1)需要消耗电能；(2)设备结构复杂；(3)易产生有害副产物。

3.低温等离子技术

低温等离子装置的优点在于：(1)有较长的寿命；(2)在整个寿命周期内都能维持稳定的效率；(3)可以同时去除颗粒物和气态污染物。其最大的问题在于容易产生副产物(如臭氧)，且需要较高的电压，若应用于飞机上，则可能存在较大的安全隐患。

4.热催化技术

热催化技术通常条件下，反应温度需要达到100℃或更高，对VOCs的催化分解才会有明显效果。因此，催化反应所需的高温环境严重限制了热催化技术在机舱环境的应用。