[發(fā)明專利]一種等離子體耦合化學(xué)吸收脫除硫酰氟的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110445113.9
• 申請(qǐng)日: 2011-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102512926A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 聶勇;鄭其鋒;顧大勇;計(jì)建炳;黃彤文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): B01D53/75
• 分類號(hào): B01D53/75;B01D53/70
• 代理公司: 杭州九洲專利事務(wù)所有限公司 33101
• 代理人: 陳繼亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于氣體污染物處理技術(shù)領(lǐng)域，主要是一種等離子體耦合化學(xué)吸收脫除硫酰氟的方法。

背景技術(shù)

硫酰氟作為一種蒸熏劑替代溴甲烷已在世界范圍內(nèi)逐漸被推廣應(yīng)用，但是硫酰氟具有的毒性能破壞中樞神經(jīng)，長(zhǎng)期接觸對(duì)人類健康產(chǎn)生嚴(yán)重影響，甚至導(dǎo)致死亡。另?yè)?jù)最新研究發(fā)現(xiàn)表明：硫酰氟是一種強(qiáng)溫室氣體。一公斤硫酰氟排放到大氣中對(duì)全球變暖的效果是一公斤二氧化碳的4800倍，且空氣中硫酰氟含量正以每年5％的速度在增加，并可在空氣中存在36年左右。因此，為了保護(hù)人的身體健康和自然環(huán)境，殘留熏蒸劑硫酰氟的無(wú)害化處理刻不容緩。

由于硫酰氟替代溴甲烷作為蒸熏劑被應(yīng)用時(shí)間不久，而且硫酰氟的相關(guān)危害還沒(méi)有引起足夠的重視，所以，目前針對(duì)硫酰氟氣體的無(wú)害化處理沒(méi)有統(tǒng)一可行的方法，常用方法是采用通風(fēng)的方式將殘留的硫酰氟廢氣排放到大氣中。該方法不僅污染環(huán)境，增加溫室效應(yīng)，而且還危害周邊居民的身體健康。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)新技術(shù)來(lái)脫除硫酰氟氣體。

非平衡等離子體處理廢氣技術(shù)已經(jīng)深入研究，已用來(lái)脫除NO_X，SO₂和VOCs等，非平衡等離子體可以由氣體放電產(chǎn)生，包括輝光放電，電暈放電，介質(zhì)阻擋放電，微波放電等，但非平衡等離子體處理廢氣的同時(shí)，排放氣體仍含有毒有害氣體成分，存在二次污染問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的正是要克服上述技術(shù)的不足，而提供一種等離子體耦合化學(xué)吸收脫除硫酰氟的方法，用于無(wú)害化脫除殘留熏蒸劑硫酰氟，本發(fā)明可用于無(wú)害化脫除貨船、集裝箱、倉(cāng)儲(chǔ)、建筑物、博物館、食品等熏蒸后殘留硫酰氟氣體。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案：這種等離子體耦合化學(xué)吸收脫除硫酰氟的方法，步驟如下：

1)調(diào)節(jié)高壓電源，使得等離子體反應(yīng)器內(nèi)開(kāi)始放電；

2)將含硫酰氟的氣體通過(guò)進(jìn)氣口導(dǎo)入到等離子體反應(yīng)器，在等離子體作用下，硫酰氟氣體被放電產(chǎn)生高能電子撞擊分解形成有害氣體產(chǎn)物包括硫氧化物及氟化物氣體產(chǎn)物；

3)將有害氣體產(chǎn)物通過(guò)反應(yīng)物進(jìn)氣口導(dǎo)入液氣吸收塔內(nèi)；

4)硫酰氟氣分解產(chǎn)生的有害氣體產(chǎn)物在液氣吸收塔內(nèi)被堿液吸收反應(yīng)，剩余無(wú)害氣體從出氣口出去，吸收后的液體從出液口排出，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)害化脫除硫酰氟氣體；

5)堿液通過(guò)循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)吸收，并控制堿液罐里面的堿液PH值大于8。

所述的等離子體反應(yīng)器放電形式為介質(zhì)阻擋放電、輝光放電及電暈放電。

所述的液氣吸收塔為填料塔，板式塔、噴淋塔及超重力旋轉(zhuǎn)床氣液傳質(zhì)設(shè)備。

所述的堿液為氫氧化鉀，氫氧化鈉、氫氧化鈣以及其他堿液，堿液可使用循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)吸收，堿液在PH大于8之前均可循環(huán)使用。

本發(fā)明有益的效果是：本發(fā)明采用等離子體技術(shù)耦合化學(xué)吸收脫除硫酰氟，經(jīng)過(guò)處理后的排放氣體達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。該發(fā)明相對(duì)于目前通風(fēng)方式將硫酰氟排到大氣中不僅保護(hù)了自然環(huán)境，同時(shí)保護(hù)了人類的身體健康。另外，本發(fā)明工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低，較適合在現(xiàn)場(chǎng)使用。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的工藝裝置圖。

圖2為本發(fā)明的譜圖示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明1.進(jìn)氣口，2.等離子體反應(yīng)器，3.高壓電源，4.不銹鋼棒(放電極)，5.不銹鐵絲網(wǎng)(接地極)，6.反應(yīng)物進(jìn)氣口，7.液氣吸收塔，8.進(jìn)液口，9.出氣口，10.出液口，11.循環(huán)泵，12.堿液罐。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合舉例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的舉例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明所述的這種等離子體耦合化學(xué)吸收脫除硫酰氟的方法，步驟如下：

1)調(diào)節(jié)高壓電源3，等離子體反應(yīng)器3內(nèi)有不銹鋼棒(放電極)4和不銹鐵絲網(wǎng)(接地極)5，使得等離子體反應(yīng)器2內(nèi)開(kāi)始放電；

2)將含硫酰氟的氣體通過(guò)進(jìn)氣口1導(dǎo)入到等離子體反應(yīng)器2，在等離子體作用下，硫酰氟氣體被放電產(chǎn)生高能電子撞擊分解形成有害氣體產(chǎn)物包括硫氧化物及氟化物氣體產(chǎn)物；

3)將有害氣體產(chǎn)物通過(guò)反應(yīng)物進(jìn)氣口6導(dǎo)入液氣吸收塔7內(nèi)；

4)硫酰氟分解產(chǎn)生的有害氣體產(chǎn)物在液氣吸收塔7內(nèi)被堿液吸收反應(yīng)，剩余無(wú)害氣體從出氣口9出去，吸收后的液體從出液口10排出，從而無(wú)害化脫除硫酰氟氣體；

5)堿液通過(guò)循環(huán)泵11、進(jìn)液口8進(jìn)行循環(huán)吸收，并控制堿液罐12里面的堿液PH值大于8。