TiO₂铁氧体介质阻挡放电协同喷淋净化含苯废气的方法

TiO₂铁氧体介质阻挡放电协同喷淋净化含苯废气的方法
【专利摘要】本发明公开了TiO2铁氧体介质阻挡放电协同喷淋净化含苯废气的方法，涉及环保技术领域，涉及挥发性有机物（VOCs）治理方法。首先是制备出粒径在1～3mm的TiO2铁氧体光催化剂，然后将TiO2铁氧体光催化剂加入水中配成质量浓度为10～15%的光催化剂吸收液，第三将光催化剂吸收液加入线?筒低温等离子体反应器中，并通过浆液循环泵使光催化剂吸收液从低温等离子体反应器顶部喷淋，在线?筒低温等离子体反应器中完成含苯有机废气完成催化吸收处理。本发明解决了针对含苯、甲苯、二甲苯等含苯有机废气处理中，采用低温等离子体技术处理后排放达不到标准，耗能高等问题。
【专利说明】
T i 02铁氧体介质阻挡放电协同喷淋净化含苯废气的方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及环保技术领域，涉及挥发性有机物(VOCs)治理方法。
【背景技术】
[0002]挥发性有机废气中含苯(苯、甲苯、二甲苯)废气的处理是有机废气中处理的难点，目前有吸附法，催化燃烧法，低温等离子体法等技术。
[0003]低温等离子体技术与一般的挥发性有机废气治理方法相比，处理流程短、工艺流程简单、开停方便、适用范围广，并对低浓度废气的去除具有独特作用。具有一定优势。近年来，低温等离子体技术得到广泛应用。研究者设计了一系列等离子体反应器，从反应器结构上可分为线板式、线筒式、点对板式、填充床式以及复合式等;从结构上可以分为一段式反应器和两段式反应器。一段式反应器的应用有助于高能活性粒子与催化剂的结合，但由于活性粒子在定量方面的不确定性以及颗粒表面二次放电等现象的发生，导致低温等离子体与催化剂耦合方式的研究存在一些干扰，存在不确定性。两段式反应器是在催化剂区域与低温等离子体区域具有一定距离，使较多短寿命的离子无法到达催化区域，无法起到协同作用。
[0004]但是低温等离子体技术对含苯挥发性有机废气处理效率较低，能量利用率低，能耗高，目标产物选择性低，会产生多种中间产物，产生二次污染。
[0005]为此，针对含苯、甲苯、二甲苯等含苯有机废气处理存在的问题，需要改进低温等离子体的放电方式以及与其他技术协同利用，提高含苯有机废气的处理效果。

【发明内容】

[0006]本发明提供T12铁氧体介质阻挡放电协同喷淋净化含苯废气的方法，本发明解决了针对含苯、甲苯、二甲苯等含苯有机废气处理中，采用低温等离子体技术处理后排放达不到标准，耗能高等问题。
[0007]为解决上述问题，本发明采用如下技术方案=T12铁氧体介质阻挡放电协同喷淋净化含苯废气的方法，首先是制备出粒径在I?3mm的T12铁氧体光催化剂，然后将T12铁氧体光催化剂加入水中配成质量浓度为10?15%的光催化剂吸收液，第三将光催化剂吸收液加入线-筒低温等离子体反应器中，并通过浆液循环栗使光催化剂吸收液从低温等离子体反应器顶部喷淋，在线-筒低温等离子体反应器中完成含苯有机废气完成催化吸收处理。
[0008]进一步地，本发明的T12铁氧体介质阻挡放电协同喷淋净化含苯废气的方法，还具有如下特点:含苯有机废气在线-筒低温等离子体反应器中完成催化吸收处理的工艺条件是:等离子体电压为30?65kV，电流为0.4?0.9A，光催化剂吸收液流量与含苯有机废气流量的比值为10:1?15:1 L/m3，含苯有机废气在线-筒低温等离子体反应器中停留时间为5-10so
[0009]进一步地，本发明的T12铁氧体介质阻挡放电协同喷淋净化含苯废气的方法，还具有如下特点:I?3mm的T12铁氧体光催化剂制备是:采用电泳沉积法或溶胶-凝胶法负载质量分数为50?70%的T12于O?2mm的四氧化三铁粉末上，然后烘干筛分得到I?3mm的T12铁氧体光催化剂。
[0010]目前将催化剂固定在放电区中间构成填充式介质放电方式，这种方式存在易产生火花放电，在高峰值电压下，反应器易产生火花放电，破坏放电的正常进行，净化效率低，还存在危险性。而且当填充材料厚度大于为3mm时，电场强度为4KV/cm时，由于击穿和火花的产生，对含苯有机废气的分解并不十分完全等问题提出本发明。
[0011]应用本发明处理含苯废气，含苯废气满足排放标准，而且操作简单，大大提高了能量利用率，降低能耗10-20%。
【附图说明】
[0012]图1是本发明所用设备线-筒低温等离子体反应器的结构示意图。
[0013]图中符号说明:含苯有机废气入口I，低温等离子体反应器2，电极(正极)3，电源4，铝网(负极)5，电路装置6，接地线7，浆液循环栗8，吸收液流量计9，管道10，喷头11，阀门12，含苯有机废气出口 13，吸收液循环池14。
【具体实施方式】
[0014]下面结合图1并用最佳的实施例对本发明做详细的说明。
[0015]实施例1
处理某家具厂喷漆废气10000m3/h，苯浓度6mg/m3，甲苯7 mg/m3，二甲苯3 mg/m3，进入T12铁氧体介质阻挡放电协同喷淋净化等离子反应器中，电压为55kV，电流为0.7A，2mm的T12铁氧体光催化剂质量浓度为10%，光催化剂吸收液流量与含苯有机废气流量的比值为13:1 L/m3，含苯有机废气在线-筒低温等离子体反应器中停留时间为10s，处理后苯去除率为97.5%，甲苯去除率为98%，二甲苯去除率为96.5%
实施例2
处理某4S店汽车修理喷涂废气5000m3/h，苯浓度10mg/m3，甲苯5 11^/1113，二甲苯5.4 mg/m3，进入T12铁氧体介质阻挡放电协同喷淋净化等离子反应器中，电压为45kV，电流为0.5A，2mm的T12铁氧体光催化剂质量浓度为15%，光催化剂吸收液流量与含苯有机废气流量的比值为12:1 L/m3，含苯有机废气在线-筒低温等离子体反应器中停留时间为7s，处理后苯去除率为92.5%，甲苯去除率为93%，二甲苯去除率为92.5%
最后应说明的是:显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
【主权项】
1.T12铁氧体介质阻挡放电协同喷淋净化含苯废气的方法，其特征在于，首先是制备出粒径在I?3mm的T12铁氧体光催化剂，然后将T12铁氧体光催化剂加入水中配成质量浓度为10?15%的光催化剂吸收液，第三将光催化剂吸收液加入线-筒低温等离子体反应器中，并通过浆液循环栗使光催化剂吸收液从低温等离子体反应器顶部喷淋，在线-筒低温等离子体反应器中完成含苯有机废气完成催化吸收处理。2.如权利要求1所述T12铁氧体介质阻挡放电协同喷淋净化含苯废气的方法，其特征在于，含苯有机废气在线-筒低温等离子体反应器中完成催化吸收处理的工艺条件是:等离子体电压为30?65kV，电流为0.4?0.9A，光催化剂吸收液流量与含苯有机废气流量的比值为1:1?15:1 L/m3，含苯有机废气在线-筒低温等离子体反应器中停留时间为5_10s。3.如权利要求1或2所述T12铁氧体介质阻挡放电协同喷淋净化含苯废气的方法，其特征在于，I?3mm的T12铁氧体光催化剂制备是:采用电泳沉积法或溶胶-凝胶法负载质量分数为50?70%的T12于O?2mm的四氧化三铁粉末上，然后烘干筛分得到I?3mm的T12铁氧体光催化剂。
【文档编号】B01D53/86GK106039993SQ201610545001
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2016年7月13日
【发明人】龚忠有
【申请人】成都之和环保科技有限公司