[發明專利]一種微波催化燃燒廢氣處理裝置及載體的制備方法

在審

• 申請號: 201810441053.5
• 申請日: 2018-05-10
• 公開（公告）號: CN108413419A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發明（設計）人: 馬中發;廉斌;阮俞穎;王歡
• 申請（專利權）人: 陜西青朗萬城環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: F23G7/06
• 分類號: F23G7/06;F23G7/07;B01J27/224
• 代理公司: 北京旭路知識產權代理有限公司 11567
• 代理人: 瞿衛軍

本發明公開了一種微波催化燃燒廢氣處理裝置及載體的制備方法，包括腔體、微波源、微波打散器、載體、進氣口和出氣口，所述微波源設置于腔體外部，其中微波打散器設置于腔體內部頂端，所述載體填充于腔體內部，其中腔體一側面設有進氣口，另一側面設有出氣口，所述載體上均勻分布有微體積高溫發熱體，其中微體積高溫發熱體包裹有催化劑。本發明可通過選擇使用或不使用催化劑，或者改變催化劑種類，或選擇采用多種催化劑組合的方法，適用于不同廢氣處理的應用場合，以達到對多種廢氣的高效、綜合性、無害化處理，在廢氣處理領域具有巨大的應用潛力。

技術領域

本發明屬于環保技術領域的環保設備，特別是一種微波催化燃燒廢氣處理裝置及載體的制備方法。

背景技術

大氣環境是指生物賴以生存的空氣的物理、化學和生物學特性。人類在生活或工農業生產過程中排出的氨、二氧化硫、一氧化碳、氮化物、氟化物、揮發性有機物等有害氣體可改變原有空氣的組成，并引起污染，造成全球氣候變化，破壞生態平衡。隨著我國工業化的發展，大氣環境也受到了影響，為了我國可持續發展，國家環保部牽頭持續加大了大氣污染的治理力度，大氣污染防治涉及環境規劃管理、能源利用、污染防治等許多方面，雖然各地區(或城市)的大氣污染特征、條件以及大氣污染綜合防治的方向和重點不盡相同，但目前的難點都在于開發出性價比高、運行成本和運維成本都低的廢氣處理設備，以適應我國目前制造業環境治理承受力較弱的特點。

目前現有的廢氣治理技術很多，傳統的低成本處理方法如：活性炭吸附法、光氧催化法、微生物治理法、UV光氧化法等處理效果不穩定且很難達標；蓄熱燃燒法(RTO)和催化燃燒法(RCO)作為目前高效的有機廢氣治理技術，具有分解效率高(三室RTO分解效率可達到99％以上)、熱效率高(≥95％)的優點，可處理大風量中低濃度廢氣等特點。但這兩種方法都需要將整個廢氣加熱到較高溫度，其中RTO為700-900℃，RCO為200-400℃，導致相關設備能耗水平很高，運行成本負擔很重。加之這些設備的核心部件均由歐、美、日本等國家掌握，導致設備價格和運維成本也很高，從而限制了其在國內中小企業的廣泛應用，因此，研發一種微波催化燃燒廢氣處理裝置及載體的制備方法很有市場前景。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種微波催化燃燒廢氣處理裝置及載體的制備方法，克服了現有蓄熱燃燒和催化燃燒廢氣處理設備耗能高、結構復雜的缺點；克服了現有UV等離子體設備處理效果差和會產生臭氧排放的缺點。

為了解決技術問題，本發明的技術方案是：一種微波催化燃燒廢氣處理裝置，包括腔體、微波源、微波打散器、載體、進氣口和出氣口，所述微波源設置于腔體外部，其中微波打散器設置于腔體內部頂端，所述載體填充于腔體內部，其中腔體一側面設有進氣口，另一側面設有出氣口。

優選的，所述載體上均勻分布有微體積高溫發熱體，其中微體積高溫發熱體包裹有催化劑。

優選的，所述載體構成空間分布均勻的多孔網狀透氣結構，用于支撐微體積發熱體及其上催化劑均勻細密地分布在腔體內部空間中，所述載體為不吸收微波的介質材料，具體為聚四氟乙烯、石英玻璃、多孔玻璃、多孔陶瓷或石英織物。

優選的，所述載體由石英玻璃棒和聚四氟乙烯網制成，將石英玻璃棒均勻的插入聚四氟乙烯網中，所述石英玻璃棒的直徑為6mm，長度為50cm。

優選的，所述微體積高溫發熱體為具有微波吸收性能的材料，具體為SiC、石墨、炭黑或鐵氧體，其中微體積高溫發熱體的粒徑范圍為：1um～20mm。

優選的，所述催化劑包括MnO、MnO₂、TiO₂、CuO，其中MnO、MnO₂、TiO₂、CuO的重量比為1:1:1:1。