一种一体式VOCs吸附浓缩‑催化氧化降解转轮装置及其工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106039995A(43)申请公布日2016.10.26(21)申请号201610542962.9(22)申请日2016.07.10(71)申请人华南理工大学地址511458广东省广州市天河区五山路381号(72)发明人肖静吴军良夏启斌王维龙李忠杨翠婷(74)专利代理机构广州粤高专利商标代理有限公司44102代理人何淑珍(51)Int.Cl.B01D53/88(2006.01)B01D53/86(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图2页(54)发明名称一种一体式VOCs吸附浓缩-催化氧化降解转轮装置及其工艺(57)摘要本发明公开了一种一体式VOCs吸附浓缩-催化氧化降解转轮装置及其工艺。该装置包括转轮、第一泵、加热器、第二泵和电机；所述转轮包括转轮吸附区和转轮催化氧化区；所述转轮通过传送带与电机连接；所述转轮吸附区与第一泵连接；所述转轮催化氧化区的出口与第二泵连接；所述转轮催化氧化区的入口与加热器连接；所述转轮上均匀附着有双功能吸附催化剂。转轮的核心-双功能吸附催化材料是一类负载型金属氧化物或混合型金属氧化物材料。这种一体式VOCs吸附浓缩-催化氧化降解转轮在吸附-再生循环操作下，实现了工业尾气中VOCs的连续性净化，达到工业尾气的国家排放标准。CN106039995ACN106039995A权利要求书1/1页1.一种一体式VOCs吸附浓缩-催化氧化降解转轮装置，其特征在于，包括转轮、圆形外壳、第一泵（3）、加热器（4）、第二泵（5）、电机（6）、圆形外壳（7）和轴（8）；所述转轮包括转轮吸附区（1）和转轮催化氧化区（2）；所述转轮通过传送带与电机（6）连接；所述转轮通过轴（8）设置于圆形外壳（7）内部；所述第一泵（3）与圆形外壳（7）连接；所述第二泵（5）与圆形外壳（7）连接；所述加热器（4）与圆形外壳（7）连接；所述转轮上均匀附着有双功能吸附催化剂；其中，所述第一泵（3）与圆形外壳（7）连接处正对转轮吸附区（1）区域，所述第二泵（5）与圆形外壳（7）连接处正对转轮催化氧化区（2）区域，所述加热器（4）与圆形外壳（7）连接处正对转轮催化氧化区（2）。2.根据权利要求1所述一体式VOCs吸附浓缩-催化氧化降解转轮装置，其特征在于，所述转轮吸附区（1）和转轮催化氧化区（2）的面积比例为1/7~1/2。3.根据权利要求1所述一体式VOCs吸附浓缩-催化氧化降解转轮装置，其特征在于，所述双功能吸附催化剂的材料形貌为蜂窝式、瓦楞式或颗粒式；基底材料为堇青石、氧化铝、纯硅分子筛、钛硅分子筛或硅铝分子筛；负载活性组分为金属氧化物或混合金属氧化物；制备方法为浸渍法、溶胶固定法、共沉淀法。4.根据权利要求1所述一体式VOCs吸附浓缩-催化氧化降解转轮装置，其特征在于，所2述双功能吸附催化剂中，金属氧化物质量百分数为0.5~20wt.%，比表面积在25~1000m/3g，孔径尺寸在1.2~4.0nm，孔容在0.2~0.8cm/g。5.一种利用权利要求1所述装置吸附浓缩-催化氧化降解VOCs的工艺，其特征在于，包括如下步骤：a）有机废气由第一泵（3）带入转轮吸附区（1），废气中的VOCs在转轮吸附区（1）发生吸附，排出净化气体；b）转轮吸附区（1）上的材料趋于吸附饱和时，转入转轮催化氧化区（2），在高温空气气氛下，转轮上浓缩的VOCs被吸附催化剂表面的催化位所催化氧化，生成CO2和水排出；转轮催化氧化区（2）上的双功能吸附催化剂本身得到再生；c）经再生的吸附催化剂转回到转轮吸附区（1）循环使用。6.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述转轮吸附区（1）的温度为20~30℃，所述转轮催化氧化区（2）的温度为150~300℃。37.根据权利要求5所述的工艺，其特征在于，所述有机废气的浓度为100~2000mg/m。2CN106039995A说明书1/6页一种一体式VOCs吸附浓缩-催化氧化降解转轮装置及其工艺技术领域[0001]本发明涉及一种一体式VOCs吸附浓缩-催化氧化降解转轮及其双功能吸附催化材料，属于工业尾气中有机气体吸附浓缩-催化氧化降解的气体净化技术领域。背景技术[0002]挥发性有机化合物VOCs(VolatileOrganicCompounds)是一类具有较高蒸汽压、常温常压下容易挥发的有机化合物，如苯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、醛、酯、醇、酮等([1]吴永文，李忠，奚红霞，许科峰，韩静磊，郭建光，VOCs污染控制技术与吸附催化材料)。VOCs广泛来源于精细化工、石油化工、制药、电子元件制造、印刷、汽车尾气等([2]ChangCT,LeeCH,WuYP,etc.Resources,ConservationandRecylcing,2002,34,