[發明專利]一種揮發性有機化合物處理裝置

在審

• 申請號: 201710166119.X
• 申請日: 2017-03-20
• 公開（公告）號: CN106914131A
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發明（設計）人: 金東鎬
• 申請（專利權）人: 東莞大州電子材料有限公司
• 主分類號: B01D53/86
• 分類號: B01D53/86;B01D53/44
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種裝置，具體是一種揮發性有機化合物處理裝置。

背景技術

傳統技術中，凈化引擎或焚燒場產生的有害排氣時，通常把電暈放電的等離子體作為催化劑使用。

采用電暈放電等離子體的排氣凈化裝置，利用等離子體化學反應氧化或還原排氣中所含的有害物質(氮氧化物、硫氧化物、揮發性有機化合物、二惡英等)并將其去除，這類電暈放電型排氣凈化裝置中具有代表性有，把細電線作為電暈放電電極的線電極-對-缸體(wire-to-cylinder)型，以及把點源作為電暈放電電極的點源電極-對-平板(point source-to-plate)型等。

利用催化劑的凈化方法中，當使用普通催化劑時雖然不需要光源，但要求高溫等附加的反應活化條件。對于光催化劑，利用具有特定波長(紫外線區，即400nm附近)的光源照射光催化劑，例如照射TiO2，通過激發光催化劑時產生的自由基來凈化污染物質，這里的光源，通常把紫外線燈作為紫外線區域光發生裝置來使用。

但是，利用上述電暈放電的等離子體來凈化有害物質時，由于非預期的副反應，會大量生成碳化氫副產物，而使用光催化劑時很難實現大容量處理及高濃度的污染物處理，同時現有紫外線燈光源的能源效率只有20％左右。因此，如果所使用的凈化裝置單獨利用所述的催化劑時，不但其凈化處理受到限制，從能源投入的角度來看其效率也并不滿意。

目前公知的混合型凈化裝置，由于各個等離子體發生部分和催化反應部分的低效結構或者兩者間的低效結合，導致有害氣體處理效率方面仍存在限制性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種揮發性有機化合物處理裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種揮發性有機化合物處理裝置，包括以下結構：本體，配有揮發性有機化合物氣體注入口和處理后氣體排放口；等離子體光催化反應器，設置在本體內，配有氣體流入口和流出口的管型反應器內，設置光催化層及等離子體發生手段，所述的氣體流入口與所述本體的揮發性有機化合物氣體注入口相通；紫外線燈，位于所述本體內相鄰等離子體光催化反應器的位置，向光催化層照射紫外線。

作為本發明進一步的方案：所述紫外線燈和介質阻擋放電等離子體一同作為等離子體光催化反應器中的光催化反應的光源使用。

作為本發明進一步的方案：所述等離子體光催化反應器的等離子體發生手段為金屬線，其一側末端與電源相連，并貫穿著光催化層。

作為本發明進一步的方案：所述等離子體光催化反應器的光催化層為，涂有TiO2和SiO2混合物的玻璃微珠，或者涂有TiO2的-Al2O3所構成。

作為本發明進一步的方案：所述等離子體光催化反應器內部的光催化層被金屬網所包繞。

作為本發明進一步的方案：所述等離子體光催化反應器的主體由石英所構成。

作為本發明再進一步的方案：通過電源向等離子體光催化反應器提供的能量密度范圍為從140至680J/L。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明把紫外線和介質阻擋放電等離子體一同作為光催化反應的光源使用，根據本發明等離子體光催化復合處理裝置，可以增加光催化反應效率的同時，抑制等離子體反應的副反應，有效地連續性處理高濃度及大量的揮發性有機化合物，繼而還可以獲得光催化反應和等離子體反應的協同效果。

附圖說明

圖1a為本發明一實施例的揮發性有機化合物處理裝置的示意圖，圖1b為把位于所述處理裝置內部的等離子體光催化反應器，與氣體流入口及流出口一起繪示的示意圖，

圖2為實施例1中所使用的揮發性有機化合物處理裝置的整體示意圖，

圖3為實施例1、對比例1及2的苯處理過程中，表示時間對應轉換率(％)的變化圖表，

圖4為實施例1、對比例1及2的苯處理過程中，出現最大轉換率后再過20分鐘時，所獲得反應產物的分布圖(mol％)，

圖5為實施例1中改變光催化劑用量時，表示時間對應轉換率(％)的變化圖表。