[發明專利]一種從氣流中去氣態有害污染物電解反應器及其應用方法

無效

• 申請號: 200810062925.3
• 申請日: 2008-07-10
• 公開（公告）號: CN101347705A
• 公開（公告）日: 2009-01-21
• 發明（設計）人: 黃立維
• 申請（專利權）人: 黃立維
• 主分類號: B01D53/34
• 分類號: B01D53/34;B01D53/72;B01D53/78
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司
• 代理人: 王兵;黃美娟

技術領域

本發明涉及一種從氣流中去氣態有害污染物電解反應器以及利用該電解反應器從氣流中去氣態有害污染物的方法，特別涉及從氣流中去除烴、醇、醚、醛、酚、酮、酯、胺或雜環化合物的有機氣態污染物，或者為二氧化硫、硫化氫、氮氧化物或氨無機廢氣的方法。

背景技術

烴、醇、醚、醛、酚、酮、酯、胺和雜環化合物如呋喃等有機氣態污染物，二氧化硫、硫化氫、氮氧化物和氨等無機污染物，廣泛產生于化工、制藥和涂裝等工業生產過程，這些揮發性有機物大多有毒，排入大氣后，會影響生態環境，危害人體健康。但是，由于這些有機物具有化學結構穩定、不易降解的特點，給環保治理帶來很大的困難。

一般地，吸收法是處理這些有機廢氣和惡臭氣體的主要手段。但吸收法(一般以水作為吸收劑)對水溶性不好的如鹵代烴、三苯類，氮氧化物等有害物吸收時，吸收效率低，電解液容易飽和。吸收后的溶液如不經過進一步處理，被吸收處理后的產物又會揮發出來，將會導致二次污染的產生。

因此，如何在提高這些水溶性差的有害物的吸收效率的同時，又能避免二次污染物的產生是廢氣治理過程中急需解決的問題。本發明申請人提出了采用電化學法處理這些難吸收的有害氣體，其基本原理是利用電解過程在電極表面發生電化學反應，產生強氧化自由基如O、OH、Cl和HO₂等，這些強氧化性物質與有害物反應，最終把有害物轉化為無害物。在本申請之前，本申請人已申請相關的專利：專利號為ZL200410084443.X，發明名稱為“一種從氣流中去除氣態有害物的方法”。該發明提出了一種三維電極電解反應器，其中包括網狀結構固定電極和極板間填充活性炭顆粒作為第三電極，其處理過程是把被處理氣體導入該反應器，使其通過網狀電極和流化態顆粒床，在板電極上加直流或脈沖電后，反應器內發生氧化還原反應，最終使氣流中的有害物被液相氧化吸收，從而達到氣體凈化的目的。所述的方法采用氯化鈉或氯化鉀溶液作為電解質溶液。該技術的主要問題需加入作為流動極的顆粒活性炭，固液分離過程比較麻煩，如能改進吸收液的配方，在無需加入固體流動相的情況下實現高的去除效率，則工業應用更有價值。

發明內容

本發明所要解決的首要技術問題是提供一種從氣流中去氣態有害污染物電解反應器，從而進一步提高電化學反應器的去除效果。

本發明所要解決的另一個技術問題是提供利用該電解反應器從氣流中去氣態有害污染物的方法，以及有效的電解反應的電解液。本發明方法特別適用從氣流中除去烴、醇、醚、醛、酚、酮、酯、胺和雜環化合物等有機氣態污染物，所述的烴有不飽和烴、芳烴等，本發明方法還適用于二氧化硫、硫化氫、氮氧化物和氨等無機污染物，使氣流中含有的這些有害氣體在電化學反應器內被氧化，轉化為能被溶液吸收的物質，從而達到氣體凈化的目的。

本發明解決上述首要技術問題所采用的技術方案為：

一種從氣流中去氣態有害污染物電解反應器，所述的電解反應器底部設有待處理氣體進口和排液口，頂部設有凈化氣體出口，所述的電解反應器內設有電極，其特征在于所述電極包括陰極板與陽極板交錯平行排布的電極單元，所述的電極內陰極板與陽極板交錯平行排布所述的電極下方布置有與待處理氣體進口連通的氣體分布器，所述的電極與凈化氣體出口之間布置有除霧器，所述的電極與除霧器之間設有加液口。

本發明所述的電極為網式電極或板式電極；所述的電極的陽極材料為帶有IrO₂、RuO₂、MnO₂、PbO₂或SnO₂金屬氧化物涂層的鈦，陰極材料為鈦質材料或鋼質材料。

本發明所述的電極單元的陰極板與陽極板水平方向布置，或者電極單元的陰極板與陽極板垂直于水平方向布置。

所述的電極由相互平行疊置，一般由2～100組電極單元組成，所述電極中的陰極板與陽極板交錯平行布置。

所述的電極單元優選為一塊陽極板與一塊陰極板平行布置，所述的電極中的陰極板與陽極板間距為0.5～20cm。但電極單元也可由多塊陽極板與陰極板按一塊陽極板與一塊陰極板交錯平行布置。本發明所述的電極也可由多個電極單元平行排布而成，但多個電極單元的排布要使得電極內所有的陽極板與陰極板都滿足一塊陽極板與一塊陰極板交錯平行布置的條件。