Способы и устройства для получения очищенного газообразного пероксида водорода - RU2016145927A
Код документа: RU2016145927A
Формула
1. Устройство для получения негидратированного очищенного газообразного пероксида водорода (PHPG), содержащее:
a. корпус,
b. воздухораспределительный механизм, обеспечивающий воздушный поток,
c. воздухопроницаемую подложку, содержащую катализатор на своей поверхности,
d. источник света,
причем
указанный воздушный поток протекает через указанную воздухопроницаемую подложку, и
указанное устройство выполнено с возможностью производства PHPG при работе и направления его наружу из указанного корпуса.
2. Устройство по п. 1, в котором указанный источник света является источником ультрафиолетового излучения.
3. Устройство по п. 1, в котором указанный воздушный поток имеет угол падения на указанную подложку больше 14°.
4. Устройство по п. 1, в котором указанный воздушный поток имеет угол падения, выбранный из группы, состоящей из углов больше 50°, больше 60°, больше 70°, больше 75°, больше 80°, больше 85° и больше 89°.
5. Устройство по п. 1, в котором указанный воздушный поток имеет угол падения от 68 до 90°.
6. Устройство по п. 1, в котором указанный угол падения равен 90°.
7. Устройство по п. 1, в котором воздух указанного воздушного потока имеет влажность по меньшей мере 5%.
8. Устройство по п. 1, дополнительно содержащее увлажнитель.
9. Устройство по п. 1, в котором указанная воздухопроницаемая подложка имеет толщину от примерно 5 нм до примерно 750 нм.
10. Устройство по п. 9, причем толщина указанной воздухопроницаемой подложки выбрана из группы, состоящей из интервалов 5-15 нм, 15-30 нм, 30-50 нм, 50-75 нм, 75-100 нм, 100-250 нм, 250-500 нм и 500-750 нм.
11. Устройство по п. 9, в котором толщина указанной воздухопроницаемой подложки составляет от 20 до 40 нм.
12. Устройство по п. 9, в котором толщина указанной воздухопроницаемой подложки составляет от 100 до 200 нм.
13. Устройство по п. 1, в котором указанная воздухопроницаемая подложка представляет собой сетку с долей открытой площади от 10 до 60%.
14. Устройство по п. 13, в котором указанная воздухопроницаемая подложка представляет собой сетку с долей открытой площади от 20 до 60%.
15. Устройство по п. 13, в котором указанная доля открытой площади выбрана из группы, состоящей из интервалов 10-20%, 20-30%, 30-40%, 40-50% и 50-60%.
16. Устройство по п. 13, в котором указанная доля открытой площади составляет от 36 до 38%.
17. Устройство по п. 13, в котором указанная доля открытой площади составляет примерно 37%.
18. Устройство по п. 2, в котором указанное ультрафиолетовое излучение освещает указанную воздухопроницаемую подложку светом интенсивностью от 0,1 ватт на квадратный дюйм до 150 ватт на квадратный дюйм (0,016-23,25 Вт/см2) у поверхности указанной подложки.
19. Устройство по п. 18, в котором указанная интенсивность составляет от 2,5 до 7,4 ватт на квадратный дюйм (0,39-1,15 Вт/см2).
20. Устройство по п. 19, в котором указанная интенсивность составляет примерно 5 ватт на квадратный дюйм (0,78 Вт/см2).
21. Устройство по п. 2, в котором указанное ультрафиолетовое излучение имеет длину волны в интервале от 190 до 460 нм.
22. Устройство по п. 2, в котором указанное ультрафиолетовое излучение не включает длин волн ниже 187 нм.
23. Устройство по п. 21, дополнительно содержащее фильтр, который блокирует ультрафиолетовое излучение с длиной волны 188 нм или меньше.
23. Устройство по п. 19, в котором указанная длина волны ультрафиолетового излучения составляет от 340 до 380 нм.
25. Устройство по п. 24, в котором по меньшей мере 90% мощности указанного излучения испускается на длинах волн от 340 до 380 нм.
26. Устройство по п. 25, в котором по меньшей мере 99% мощности указанного излучения испускается на длинах волн от 350 до 370 нм.
27. Устройство по п. 21, в котором менее 1% указанного света является ультрафиолетовым излучением диапазона B с длиной волны от 280 до 315 нм.
28. Устройство по п. 27, в котором указанное ультрафиолетовое излучение диапазона B составляет менее 0,1% от всего излучения.
29. Устройство по п. 25, причем указанное ультрафиолетовое излучение имеет максимум на 262 нм.
30. Устройство по п. 1, содержащее, дополнительно, один или более фильтров для удаления одного или более загрязняющих веществ из указанного воздушного потока до его протекания через указанную воздухопроницаемую подложку, выбранных из группы, состоящей из оксидов азота (NOx), оксидов серы (Sox), летучих органических молекул (VOM), домашней пыли, пыльцы, остатков пылевых клещей, спор плесени, аллергенов, содержащиеся в клетках кожи домашних животных, дыма, смога и бактерий.
31. Устройство по п. 31, в котором указанный один или более фильтров является органическим паровым фильтром, фильтром для улавливания твердых частиц, высокоэффективным фильтром, гидрофобным фильтром, фильтром на активированном древесном угле или их комбинацией.
32. Устройство по п. 30, в котором указанные загрязняющие вещества включают моноксид азота (NO), диоксид азота (NO2), оксид серы, диоксид серы, формальдегид, ацетальдегид, толуол, пропанол или бутен.
33. Устройство по п. 30, в котором указанные один или более фильтров содержат фильтр для улавливания твердых частиц, способный задерживать частицы размерами от 0,3 до 10 микрон.
34. Устройство по п. 1, в котором указанные один или более фильтров содержат цеолит.
35. Устройство по п. 1, в котором указанный воздушный поток протекает через указанную воздухопроницаемую подложку со скоростью потока от 5 нанометров в секунду (нм/сек) до 10000 нм/сек.
36. Устройство по п. 35, в котором указанная скорость потока выбрана из группы, состоящей из интервалов 5-15 нм/сек, 15-30 нм/сек, 30-50 нм/сек, 50-75 нм/сек, 75-100 нм/сек, 100-250 нм/сек, 250-500 нм/сек, 500-750 нм/сек, 750-1000 нм/сек, 1000-2500 нм/сек, 2500-5000 нм/сек, 5000-7500 нм/сек и 7500-10000 нм/сек.
37. Устройство по п. 1, в котором время пребывания указанного воздуха на указанной поверхности катализатора меньше одной секунды.
38. Устройство по п. 1, в котором указанная воздухопроницаемая подложка дополнительно содержит гигроскопичную добавку.
39. Устройство по п. 38, в котором указанная гигроскопичная добавка выбрана из группы, состоящей из бикарбоната натрия, бикарбоната калия, карбоната натрия, карбоната калия, карбоната магния, бикарбоната магния, гидроксида натрия, гидроксида калия, гидроксида магния, хлорида цинка, хлорида кальция, хлорида магния, фосфата натрия, фосфата калия, фосфата магния, карналлита, цитрата железа(III)-аммония, нейлона, сополимера акрилонитрил-бутадиен-стирол (ABS), поликарбоната, целлюлозы и полиметилметакрилата.
40. Устройство по п. 1, в котором указанная воздухопроницаемая подложка имеет pH больше 7,0 на указанной поверхности катализатора.
41. Устройство по п. 1, в котором указанный воздушный поток поддерживает повышенное давление воздуха на стороне воздухопроницаемой подложки, обращенной к указанному ультрафиолетовому излучению.
42. Устройство по п. 1, в котором указанный воздухораспределительный механизм является вентилятором.
43. Устройство по п. 1, в котором указанный катализатор является металлическим или металлоксидным катализатором, выбранным из группы, состоящей из диоксида титана, меди, оксида меди, цинка, оксида цинка, железа, оксида железа, вольфрама, триоксида вольфрама и их смесей.
44. Устройство по п. 43, в котором указанный металлический или металлоксидный катализатор дополнительно содержит сокатализатор.
45. Устройство по п. 44, в котором указанный сокатализатор выбран из платины, серебра, золота, никеля, палладия, керамики на основе диоксида титана или экструзионной керамики.
46. Устройство по п. 1, в котором указанная тонкая воздухопроницаемая подложка содержит полимер, углеродное волокно или стекловолокно.
47. Устройство по п. 1, в котором указанный влажный атмосферный воздух имеет относительную влажность менее 80%.
48. Устройство по п. 47, в котором указанный влажный атмосферный воздух имеет относительную влажность от 10 до 80%, от 30 до 60%, от 35 до 40% или от 56 до 59%.
49. Устройство по п. 1, в котором указанное устройство производит менее 0,015 ppm (ч/млн) озона.
50. Устройство по п. 1, в котором указанное устройство производит 1 ppm PHPG в час.
51. Устройство для получения негидратированного очищенного газообразного пероксида водорода (PHPG), установленное в систему нагревания, вентиляции и кондиционирования воздуха (HVAC), содержащее:
a. воздухопроницаемую подложку, имеющую катализатор на своей поверхности, и
b. источник света,
причем воздух протекает из системы HVAC через указанную воздухопроницаемую подложку, и указанное устройство выполнено с возможностью производства PHPG при работе и направления его из указанной воздухопроницаемой подложки, содержащей катализатор на своей поверхности, в отапливаемое, вентилируемое и кондиционируемое пространство.
52. Устройство по п. 51, в котором указанный источник света является источником ультрафиолетового излучения.
53. Устройство по п. 51, в котором указанный воздушный поток имеет угол падения к указанной подложке по меньшей мере 14°.
54. Устройство по п. 53, в котором указанный воздушный поток имеет угол падения от 68 до 90°.
55. Устройство по п. 53, в котором указанный угол падения составляет 90°.
56. Устройство по п. 51, в котором воздух указанного воздушного потока имеет влажность по меньшей мере 20%.
57. Устройство по п. 56, в котором указанная система HVAC дополнительно содержит увлажнитель.
58. Устройство по п. 51, в котором указанная воздухопроницаемая подложка имеет толщину менее 750 нм.
59. Устройство по п. 58, в котором толщина указанной воздухопроницаемой подложки составляет от 100 нм до 200 нм.
60. Устройство по п. 51, в котором указанная воздухопроницаемая подложка является сеткой, имеющей долю открытой площади от 20 до 60%.
61. Устройство по п. 51, в котором указанный источник света является ультрафиолетовым излучением, включающим длину волны от 190 до 460 нм.
62. Устройство по п. 61, в котором указанное ультрафиолетовое излучение не содержит длин волн ниже 187 нм.
63. Устройство по п. 51, дополнительно содержащее фильтр, который блокирует ультрафиолетовое излучение с длиной волны 188 нм или меньше.
64. Устройство по п. 51, в котором указанная система HVAC дополнительно содержит один или более фильтров для удаления одного или более загрязняющих веществ из указанного воздушного потока до его протекания через указанную воздухопроницаемую подложку, выбранных из группы, состоящей из оксидов азота (NOx), оксидов серы (SOx), летучих органических молекул (VOM), домашней пыли, пыльцы, остатков пылевых клещей, спор плесени, аллергенов, содержащиеся в клетках кожи домашних животных, дыма, смога и бактерий.
65. Устройство по п. 64, в котором указанный один или более фильтров является органическим паровым фильтром, фильтром для улавливания твердых частиц, высокоэффективным фильтром, гидрофобным фильтром, фильтром на активированном древесном угле или их комбинацией.
66. Устройство по п. 64, в котором указанные загрязняющие вещества включают моноксид азота (NO), диоксид азота (NO2), оксид серы, диоксид серы, формальдегид, ацетальдегид, толуол, пропанол или бутен.
67. Устройство по п. 64, в котором указанный один или более фильтров содержит фильтр для улавливания твердых частиц, способный задерживать частицы размерами от 0,3 до 10 микрон.
68. Устройство по п. 64, в котором указанный один или более фильтров содержит цеолит.
69. Устройство по п. 51, в котором указанный воздушный поток течет через указанную воздухопроницаемую подложку со скоростью потока от 5 до 10000 нм/сек.
70. Устройство по п. 51, в котором время пребывания указанного воздуха на указанной поверхности катализатора составляет менее одной секунды.
71. Устройство по п. 51, в котором указанный катализатор является металлическим или металлоксидным катализатором, выбранным из группы, состоящей из диоксида титана, меди, оксида меди, цинка, оксида цинка, железа, оксида железа, вольфрама, триоксида вольфрама и их смесей.
72. Устройство по п. 51, в котором указанный металлический или металлоксидный катализатор дополнительно содержит сокатализатор.
73. Устройство по п. 72, в котором указанный сокатализатор выбран из платины, серебра, золота, никеля, палладия, керамики на основе диоксида титана или экструзионной керамики.
74. Устройство по п. 51, в котором указанное устройство производит менее 0,015 ppm озона.
75. Устройство по п. 51, в котором указанное устройство производит 1 ppm PHPG в час.
