一种烤漆房废气净化工艺的制作方法

本专利涉及废气治理领域，特别涉及烤漆房废气处理净化工艺。

背景技术：

随着我国工业经济的高速发展，大量的设备尤其是在汽车生产制造及维修领域需要进行烤漆作业，在烤漆时，由于高温及油漆的挥发作用会产生大量的有毒、刺激性气体，如果任由其排放会造成空气严重污染，危害人体健康，目前对此类挥发性气体一部分是直接通过简单的高温棉过滤后直接排出，排出的气体仍具有强烈的刺激性气味；另一部分是采用简单的吸附过滤等物理方法去除，该方法存在效率低、处理不彻底等缺点。因此本发明旨在通过采用非均相催化湿式过氧化氢氧化法对此类气体进行催化氧化降解，使其矿化为水和二氧化碳，实现无害化排放，从而解决烤漆房废气的排放问题。同时，该方法可避免传统fenton法存在的活性组分易流失、ph值局限于2～4，反应过程需要调节ph值等缺陷。

技术实现要素：

本发明的目的在于：针对目前烤漆房废气排放处理问题，提出了采用非均相催化湿式过氧化氢氧化法来催化氧化降解此类废气，使其矿化为水和二氧化碳，实现无害化排放。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种烤漆房废气净化工艺，烤漆房的废气在增压泵的作用下通过进气管道进入换热器，再由喷嘴喷入烤漆房废气处理装置的反应液中，通过反应液处理后的废气再经吸附层进一步吸附后，通过出气管道排出，上述过程进行1小时～1.5小时后，完成对烤漆房废气的处理。

进一步，所述的反应液为含有催化剂和h2o2的水溶液，其中催化剂为cu-mn-ce-o催化剂。

进一步，所述的反应液中的cu-mn-ce-o催化剂，其含量为0.025%～0.1%(质量百分比)。

进一步，所述的反应液中的h2o2，其含量为0.1%～0.25%(质量百分比)。

进一步，所述的反应液，其ph值范围为1.8～11.8。

进一步，所述的反应液，其体积为每分钟进入进气管道的烤漆房废气体积的20倍～30倍。

进一步，所述的经增压泵作用后的烤漆房废气，其压力为0.125mpa(a)～0.2mpa(a)。

进一步，所述的喷嘴距离装置底部的距离，为装置底部与反应液液面垂直距离的1/3～1/4。

进一步，所述的经过换热器后的烤漆房废气，气体温度为100℃～150℃。

进一步，所述的吸附层为活性炭固定床，床层高度为装置底部与反应液液面垂直距离的1/3～1/2。

进一步，所述的cu-mn-ce-o催化剂，cu与mn的摩尔比为0.5～2。

进一步，所述的cu-mn-ce-o催化剂，(cu+mn)与ce的摩尔比为1～3。

进一步，所述的cu-mn-ce-o催化剂，比表面积为3m²/g～40m²/g。

进一步，所述的cu-mn-ce-o催化剂，孔径为1nm～15nm。

进一步，所述的cu-mn-ce-o催化剂，孔容为2.5cm³/g～10cm³/g。

本发明的有益效果包括如下方面：

1)通过增压泵抽气后，烤漆房与外界形成一定的压差，导致烤漆房废气不再排出，只能通过增压泵的抽气作用进入废气处理装置中，废气不会发生泄露排放。

2)通过外设换热器将进入烤漆房废气处理装置的废气温度控制在100℃～150℃，进入废气处理装置中后通过热交换使得反应液升高到合适的反应温度，充分利用了烤漆房废气本身的温度和增压泵加压后产生的温升，不需要额外对反应液进行加热，节约了反应液加热的设备投入和能耗，降低了处理成本。

3)废气进入反应液后，通过非均相催化湿式过氧化氢氧化作用，使其降解为水和二氧化碳，实现无害化处理。同时，本发明还设置了活性炭固定床作为吸附处理层，以吸附可能存在的极少部分未完全反应的废气，实现烤漆房废气的完全处理。

4)该反应液中的cu-mn-ce-o催化剂可反复使用，不需更换，可大大降低成本。

5）该反应液在ph值为1.8～11.2的范围内，均具有较高的催化氧化降解能力，避免了传统的fenton法需要ph值在2～4的范围内反应的局限性，在反应过程中不需要额外调节反应液的ph值。

附图说明

图1为本发明所述的一种烤漆房废气净化工艺的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

如图所示，本实施例一种烤漆房废气净化工艺，包括以下步骤：

1)烤漆房的废气在增压泵的作用下通过进气管道进入换热器，再由喷嘴喷入烤漆房废气处理装置的反应液中，通过反应液处理后的废气再经吸附层进一步吸附后，通过出气管道排出，上述过程进行1小时～1.5小时后，完成对烤漆房废气的处理。

2)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置的反应液为含有催化剂和h2o2的水溶液，其中催化剂为cu-mn-ce-o催化剂。

3)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的cu-mn-ce-o催化剂，其含量为0.025%～0.1%(质量百分比)。

4)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的h2o2，其含量为0.1%～0.25%(质量百分比)。

5)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液的ph值范围为1.8～11.8。

6)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液的体积为每分钟进入进气管道的烤漆房废气体积的20倍～30倍。

7)上述步骤1)中，经增压泵作用后的烤漆房废气，其压力为0.125mpa(a)～0.2mpa(a)。

8)上述步骤1)中，通过喷嘴将经换热器换热后的烤漆房废气喷入烤漆房废气处理装置的反应液中，其中，喷嘴距离装置底部的距离，为装置底部与反应液液面垂直距离的1/3～1/4。

9)上述步骤1)中，通过换热器将经增压泵加压后的烤漆房废气温度控制在100℃～150℃。

10)上述步骤1)中，通过烤漆房废气处理装置反应液处理后的烤漆房废气再经吸附层进一步进行吸附，其中，吸附层为活性炭固定床，床层高度为装置底部与反应液液面垂直距离的1/3～1/2。

11)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的cu-mn-ce-o催化剂，cu与mn的摩尔比为0.5～2，(cu+mn)与ce的摩尔比为1～3。

12)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的cu-mn-ce-o催化剂，比表面积为3m²/g～40m²/g，孔径为1nm～15nm，孔容为2.5cm³/g～10cm³/g。

本发明充分利用了烤漆房废气本身的温度和增压泵加压后产生的温升，不需要额外对反应液进行加热，节约了反应液加热的设备投入和能耗，同时，本发明通过非均相催化湿式过氧化氢氧化作用实现烤漆房废气的无害化处理，反应液中的cu-mn-ce-o催化剂可反复使用，不需更换，另外，本发明处理过程中反应液的ph值不需要进行额外调节，工艺流程简单、能耗及设备投资较低，整体技术、经济优势十分明显。

第一实施例：

1)烤漆房的废气在增压泵的作用下通过进气管道进入换热器，再由喷嘴喷入烤漆房废气处理装置的反应液中，通过反应液处理后的废气再经吸附层进一步吸附后，通过出气管道排出，上述过程进行1小时后，完成对烤漆房废气的处理。

2)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置的反应液为含有催化剂和h2o2的水溶液，其中催化剂为cu-mn-ce-o催化剂。

3)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的cu-mn-ce-o催化剂，其含量为0.025%(质量百分比)。

4)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的h2o2，其含量为0.1%(质量百分比)。

5)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液的ph值为1.8。

6)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液的体积为每分钟进入进气管道的烤漆房废气体积的20倍。

7)上述步骤1)中，经增压泵作用后的烤漆房废气，其压力为0.125mpa(a)。

8)上述步骤1)中，通过喷嘴将经换热器换热后的烤漆房废气喷入烤漆房废气处理装置的反应液中，其中，喷嘴距离装置底部的距离，为装置底部与反应液液面垂直距离的1/3。

9)上述步骤1)中，通过换热器将经增压泵加压后的烤漆房废气温度控制在100℃。

10)上述步骤1)中，通过烤漆房废气处理装置反应液处理后的烤漆房废气再经吸附层进一步进行吸附，其中，吸附层为活性炭固定床，床层高度为装置底部与反应液液面垂直距离的1/3。

11)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的cu-mn-ce-o催化剂，cu与mn的摩尔比为0.5，(cu+mn)与ce的摩尔比为1。

12)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的cu-mn-ce-o催化剂，比表面积为3m²/g，孔径为1nm，孔容为2.5cm³/g。

本发明充分利用了烤漆房废气本身的温度和增压泵加压后产生的温升，不需要额外对反应液进行加热，节约了反应液加热的设备投入和能耗，同时，本发明通过非均相催化湿式过氧化氢氧化作用实现烤漆房废气的无害化处理，反应液中的cu-mn-ce-o催化剂可反复使用，另外，本发明不需对反应液的ph值进行额外调节，工艺流程简单、能耗及设备投资较低，技术、经济优势明显。

第二实施例：

1)烤漆房的废气在增压泵的作用下通过进气管道进入换热器，再由喷嘴喷入烤漆房废气处理装置的反应液中，通过反应液处理后的废气再经吸附层进一步吸附后，通过出气管道排出，上述过程进行1.2小时，完成对烤漆房废气的处理。

2)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置的反应液为含有催化剂和h2o2的水溶液，其中催化剂为cu-mn-ce-o催化剂。

3)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的cu-mn-ce-o催化剂，其含量为0.05%(质量百分比)。

4)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的h2o2，其含量为0.15%(质量百分比)。

5)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液的ph值为6.8。

6)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液的体积为每分钟进入进气管道的烤漆房废气体积的25倍。

7)上述步骤1)中，经增压泵作用后的烤漆房废气，其压力为0.155mpa(a)。

8)上述步骤1)中，通过喷嘴将经换热器换热后的烤漆房废气喷入烤漆房废气处理装置的反应液中，其中，喷嘴距离装置底部的距离，为装置底部与反应液液面垂直距离的7/24。

9)上述步骤1)中，通过换热器将经增压泵加压后的烤漆房废气温度控制在130℃。

10)上述步骤1)中，通过烤漆房废气处理装置反应液处理后的烤漆房废气再经吸附层进一步进行吸附，其中，吸附层为活性炭固定床，床层高度为装置底部与反应液液面垂直距离的5/12。

11)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的cu-mn-ce-o催化剂，cu与mn的摩尔比为1，(cu+mn)与ce的摩尔比为2。

12)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的cu-mn-ce-o催化剂，比表面积为18m²/g，孔径为7nm，孔容为5cm³/g。

本发明充分利用了烤漆房废气本身的温度和增压泵加压后产生的温升，不需要额外对反应液进行加热，节约了反应液加热的设备投入和能耗，同时，本发明通过非均相催化湿式过氧化氢氧化作用实现烤漆房废气的无害化处理，反应液中的cu-mn-ce-o催化剂可反复使用，另外，反应液的ph值不需要进行额外调节，工艺流程简单、能耗及设备投资较低，技术、经济优势明显。

第三实施例：

1)烤漆房的废气在增压泵的作用下通过进气管道进入换热器，再由喷嘴喷入烤漆房废气处理装置的反应液中，通过反应液处理后的废气再经吸附层进一步吸附后，通过出气管道排出，上述过程进行1.5小时后，完成对烤漆房废气的处理。

2)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置的反应液为含有催化剂和h2o2的水溶液，其中催化剂为cu-mn-ce-o催化剂。

3)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的cu-mn-ce-o催化剂，其含量为0.1%(质量百分比)。

4)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的h2o2，其含量为0.25%(质量百分比)。

5)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液的ph值为11.8。

6)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液的体积为每分钟进入进气管道的烤漆房废气体积的30倍。

7)上述步骤1)中，经增压泵作用后的烤漆房废气，其压力为0.2mpa(a)。

8)上述步骤1)中，通过喷嘴将经换热器换热后的烤漆房废气喷入烤漆房废气处理装置的反应液中，其中，喷嘴距离装置底部的距离，为装置底部与反应液液面垂直距离的1/4。

9)上述步骤1)中，通过换热器将经增压泵加压后的烤漆房废气温度控制在150℃。

10)上述步骤1)中，通过烤漆房废气处理装置反应液处理后的烤漆房废气再经吸附层进一步进行吸附，其中，吸附层为活性炭固定床，床层高度为装置底部与反应液液面垂直距离的1/2。

11)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的cu-mn-ce-o催化剂，cu与mn的摩尔比为2，(cu+mn)与ce的摩尔比为3。

12)上述步骤1)中，烤漆房废气处理装置反应液中的cu-mn-ce-o催化剂，比表面积为40m²/g，孔径为15nm，孔容为10cm³/g。

本发明充分利用了烤漆房废气本身的温度和增压泵加压后产生的温升，不需要额外对反应液进行加热，节约了反应液加热的设备投入和能耗，同时，本发明通过非均相催化湿式过氧化氢氧化作用实现烤漆房废气的无害化处理，反应液中的cu-mn-ce-o催化剂可反复使用，另外，本发明处理过程中反应液的ph值不需要进行额外调节，工艺流程简单、能耗及设备投资较低，技术、经济优势明显。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。