[實用新型]一種利用羥基自由基降解煤礦瓦斯的裝置

有效

• 申請號: 201120285019.7
• 申請日: 2011-08-08
• 公開（公告）號: CN202219131U
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 魏建平;戴俊;溫志輝;楊娟;王政錦
• 申請（專利權）人: 河南理工大學
• 主分類號: B01D53/72
• 分類號: B01D53/72;B01D53/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種利用羥基自由基降解煤礦瓦斯的裝置，屬于煤礦安全技術領域。

背景技術

煤礦瓦斯災害是我國煤礦最嚴重的災害，不但造成了重大人員傷亡和財產損失，而且造成了惡劣的社會影響。甲烷是煤礦瓦斯的主要成分，是重要的溫室氣體之一，是大氣的主要污染源。由于甲烷分子十分穩定，正常情況下很難與其它物質作用，常規方法難以將排放的瓦斯降解。

實踐中，可以將微生物甲烷氧化菌注入煤層或將甲烷氧化菌噴涂在巷道、采掘工作面、采空區，達到氧化降解煤礦瓦斯的目的。但是微生物降解煤礦瓦斯的反應速度比較慢，當煤礦瓦斯含量比較高的時候，微生物很難起到實際作用；另外，當煤礦瓦斯涌出后，空氣中的瓦斯更難以和微生物接觸，微生物降解瓦斯的速率會更低。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是針對現有技術的不足提供一種利用羥基自由基降解煤礦瓦斯的裝置。

利用羥基自由基降解煤礦瓦斯的裝置，包括入口端瓦斯檢測器、空氣流量計、塔式反應器、出口端瓦斯檢測器、儲液槽、液體循環泵；塔式反應器底部為含瓦斯氣體入口，反應塔底部連接一個儲液槽，液體循環泵連接在儲液槽和塔式反應器之間，將儲液槽內的Fenton試劑輸送至塔式反應器的頂部。

本實用新型的降解煤礦瓦斯的裝置，把含有瓦斯的空氣通入降解煤礦瓦斯的裝置，瓦斯氣體和Fenton試劑接觸比較充分、反應速率快。

附圖說明

圖1為本實用新型采用的降解煤礦瓦斯的裝置。

具體實施方式

以下結合具體實施例，對本實用新型進行詳細說明。

利用羥基自由基降解煤礦瓦斯的裝置，包括入口端瓦斯檢測器1、空氣流量計2、塔式反應器3、出口端瓦斯檢測器4、儲液槽5、液體循環泵6。將含有瓦斯的空氣從塔式反應器3底部引入塔式反應器3(也可以用鼓泡反應器代替塔式反應器)，含有瓦斯的空氣自下而上流動，與從反應塔頂部流下的Fenton試劑充分接觸，甲烷分子被Fenton試劑產生的OH自由基氧化降解，以達到去除煤礦瓦斯的目的。

為保證Fenton試劑能夠連續自上而下流動，反應塔底部連接一個儲液槽5，通過液體循環泵6將儲液槽5內的Fenton試劑輸送至塔式反應器3的頂部。

Fenton試劑的配置：FeSO₄·7H₂O濃度為0.5～2.5mM；H₂O₂濃度為90～150mM；用HClO₄將溶液pH值調至2～5。

以瓦斯含量為5％的空氣進行以下實驗：

實驗1：試劑的配置，Fe²⁺?1.5mM、H₂O₂?0mM、pH＝3、降解率2％，因采用非Fenton試劑，因此降解率較低。

實驗2：試劑的配置，Fe²⁺?0mM、H₂O₂?100mM、pH＝3、降解率3％，因采用非Fenton試劑，因此降解率較低。

實驗3：Fenton試劑的配置，Fe²⁺?1.5mM、H₂O₂?100mM、pH＝3、降解率35％，因采用Fenton試劑，因此降解率較高，以下實驗4-實驗11均采用不同比例的Fenton試劑，均取得了良好的效果。

實驗4：Fenton試劑的配置，Fe²⁺?2mM、H₂O₂?100mM、pH＝2、降解率39％。

實驗5：Fenton試劑的配置，Fe²⁺?2mM、H₂O₂?125mM、pH＝2、降解率45％。

實驗6：Fenton試劑的配置，Fe²⁺?2mM、H₂O₂?150mM、pH＝2、降解率41％。

實驗7：Fenton試劑的配置，Fe²⁺?1mM、H₂O₂?125mM、pH＝2、降解率30％。

實驗8：Fenton試劑的配置，Fe²⁺?1.5mM、H₂O₂?125mM、pH＝2、降解率37％。