[發明專利]一種氣相光解-液相光催化氧化凈化揮發性有機物的方法及裝置

有效

• 申請號: 201511014772.1
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN105498478B
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 黃海保;占玉杰;劉高源
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: B01D53/75
• 分類號: B01D53/75;B01D53/76;B01D53/86;B01D53/78;B01D53/44
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 陳衛

1.一種氣相光解-液相光催化氧化凈化揮發性有機物的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1. 氣相光解：將揮發性有機物在紫外光條件下照射，光解時間＜1s，反應產生臭氧，與光解后的殘留氣體組成混合氣；

S2. 液相光催化：將S1得到的混合氣與催化劑漿液進行逆向氣液接觸，在臭氧、紫外線和催化劑的共同作用下反應，混合氣轉化為CO₂和H₂O；

所述催化劑漿液以水為介質，加入經過渡金屬Mn、Cu、Co或Ni改性后的TiO₂，其中，過渡金屬改性TiO₂的方法為：以含過渡金屬的鹽為前驅體，采用浸漬法，將其水溶液與TiO₂粉末的水溶液混勻后，80~120℃烘干，然后在300~550℃的條件下焙燒，得到所述改性TiO₂；所述過渡金屬的負載量為1%~5%。

2.一種基于權利要求1所述方法的氣相光解-液相光催化裝置，包括氣相光解室、液相光催化噴淋塔及液體回收再生箱，其特征在于，所述液相光催化噴淋塔內自下而上依次設有廢氣進氣裝置、濾球層、吸收液噴淋裝置和氣體排放口，所述液相光催化噴淋塔的下部與液體回收再生箱的上部相連，所述液體回收再生箱通過送液管道、循環泵與吸收液噴淋裝置相連；所述液相光催化噴淋塔內還設有紫外燈和氣相光解室，液相光催化噴淋塔內的紫外燈設置于濾球層和氣體排放口之間，所述吸收液噴淋裝置的末端設有若干個霧化噴嘴，所述氣相光解室包括石英玻璃套管和設于其內的紫外燈，所述石英玻璃套管分別與進氣口及廢氣進氣裝置相連。

3.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述液相光催化噴淋塔、氣相光解室內的紫外燈均設有若干個，均為185nm的真空紫外燈。

4.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述液相光催化噴淋塔內的紫外燈呈環形分布。

5.根據權利要求3所述的裝置，其特征在于，所述氣相光解室設有若干個相互平行的石英玻璃套管，石英玻璃套管之間通過管道連通，其內分別設有紫外燈。

6.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述霧化噴嘴采用不銹鋼精細霧化噴嘴。

7.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述廢氣進氣裝置上設有若干個出氣通道，所述出氣通道與所述霧化噴嘴的位置相對應。

8.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述吸收液噴淋裝置的上方設有除霧器，所述除霧器采用旋流板式除霧器或者平板式除霧器。

9.根據權利要求2所述的裝置，其特征在于，所述送液管道上設有送液控制閥。