[發明專利]一種用于含氯有機廢氣的處理工藝

有效

• 申請號: 201711098348.9
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107597122B
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 段仲達
• 申請（專利權）人: 新昌縣以琳環保科技有限公司
• 主分類號: B01J23/75
• 分類號: B01J23/75;B01J23/63;B01D53/02;B01J23/10;F23G7/07
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 馬金華

本發明提供一種用于含氯有機廢氣的處理工藝，通過在反應柱中設置三段催化劑層，避免單一催化劑不適用于多組分的CVOCs催化燃燒帶來的排放尾氣不達標的技術問題，提高了有機廢氣的總體脫除率，且催化活性穩定壽命長達300小時以上，有機氯廢氣脫除率可達99%以上。

技術領域

本發明涉及含氯廢氣處理，特別涉及一種用于含氯有機廢氣的處理工藝。

背景技術

揮發性有機化合物（VOCs）是一類化合物的統稱，目前雖然WHO、EU、USAEPA、ISO等國際組織、機構或國家有關VOCs的定義說法不一，但VOCs通常指在101KPa時沸點低于373.15K的有機化合物，沸點較低，容易揮發至大氣中造成污染，是空氣中普遍存在并且成分較為復雜的一類有機污染物。

含氯揮發性有機物（CVOC）是VOCs的一類重要分支，主要包括氯甲烷（CM）、二氯甲烷（DCM）、氯乙烯（VC）、氯苯（CB）、1,2－二氯乙烷（DCE）和三氯乙烯（TCE）等，這些物質具有較強的毒性，在大氣中在一定條件下與氮氧化物發生光化學反應，會引起地表臭氧濃度的增加，形成光化學煙霧也可以與大氣中的一些自由基反應，形成二次有機氣溶膠。有的化合物則消耗平流層的臭氧，造成臭氧空洞心，而有些則會在對流層生成過多臭氧。此外，最近的一些研究結果頁表明VOCs對人體健康能夠造成一定的危害。因此基于這些物質對人體健康和生態環境的重要影響，越來越多的研究者和機構則開始關注其治理方法。

鑒于含氯揮發性有機化合物的嚴重危害，使其治理方法也成為當今國際環境的熱點問題。現如今CVOCs處理方法主要分為兩大類別：一種是非破壞性技術，又稱為回收法，可通過改變物理條件，如溫度、壓力等條件，使CVOCs富集，然后再進行分離，該方法包括吸附法、膜分離、吸收法及冷凝法等。另一種是破壞性技術，通過化學或者生物的方法，使CVOCs轉化為CO₂、H₂O及HCl等無毒或毒性小分子無機物，而該方法包括直接燃燒、光催化氧化、催化燃燒、生物降解等。這幾種方法的適用條件有所不同，例如，吸附法對于低濃度的廢氣具有很好的消除效果，但可能導致將污染從氣相轉移到固相，引起二次污染問題；冷凝法主要處理高濃度，小風量的廢氣，但對于低濃度、大風量的廢氣存在投資大，運行成本高，收益低等缺點；直接燃燒處理高濃度廢氣，但由于反應媼度過高，基本高于800℃。并且燃燒產物中會出現二惡英，NOx等有毒副產物；但是催化燃燒不僅在低濃度廢氣的條件下具備能耗低，無二次污染以及效率高等特點，而且也是目前商業上處理工業廢氣最有效的處理方法之一。

用于CVOCs催化燃燒主要集中在三種類型的催化劑：貴金屬催化劑、固體酸催化劑、過渡金屬氧化物催化劑。貴金屬催化劑存在價格相對昂貴、氯代活性高（易產生毒性更大的多氯代副產物）、易生成氧氯化合物而中毒、在高溫區因為貴金屬的流失而中毒等問題，使得貴金屬催化劑的應用受到限制。目前用于氯代芳香烴催化燃燒的過渡金屬催化劑主要是V₂O₅-TiO₂基催化劑等。但是，V₂O₅-TiO₂基催化劑中TiO₂具有毒性，容易造成二次污染，限制了它的應用。其他類型的催化劑如固體酸催化劑雖有一些應用，終究因活性低或副產物多而沒有得到廣泛的推廣。

專利文獻中主要使用的催化劑活性組分過渡金屬氧化物為UO2、MnO2、Co3O4、La2O3、LaO2等以及貴金屬Pt、Pd等，載體為SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2。代表性的專利有JP2002219364、JP2001286729、JP2001278630、JP2001009284、JP2001286734、JP2001327869、JP10085559A2、US4031149A、US4059677A、US4065543A、US4561969A、US58116628A、US4169862A、US7052663A等。