[发明专利]一种从工业有机废气中回收微细碳粉的方法和装置

权利要求书

1.一种从工业有机废气中回收微细碳粉的方法，其特征是一种利用常压微波等离子体射流从工业有机废气中回收微细碳粉的方法，该方法是：首先利用微波激励工业有机废气放电产生常压微波等离子体射流，该常压微波等离子体射流经高频感应加热后与收集器的冷却罩接触作用后，常压微波等离子体射流中含有的处于活性状态的碳离子或碳原子迅速失去活性，从而形成微细碳粉，同时有机废气被分解处理成无害气体。

2.根据权利要求1所述的从工业有机废气中回收微细碳粉的方法，其特征在于：工业有机废气是指含有苯、甲苯、氯苯、低级脂肪烃、醛、醇或酮的工业废气。

3.根据权利要求1所述的从工业有机废气中回收微细碳粉的方法，其特征在于常压微波等离子体射流工作在大气压下。

4.根据权利要求1所述的从工业有机废气中回收微细碳粉的方法，其特征在于微波的频率是2.45GHz或0.915GHz。

5.根据权利要求1所述的从工业有机废气中回收微细碳粉的方法，其特征在于高频感应加热所用的高频功率的频率范围为50kHz-30MHz。

6.一种从工业有机废气中回收微细碳粉的装置，其特征是一种利用常压微波等离子体射流从工业有机废气中回收微细碳粉的装置，该装置包括常压微波等离子体射流源、高频感应加热和带冷却罩的收集器，其中：常压微波等离子体射流源包括微波源(1)、微波调配与监控系统(3)、波导等离子体射流反应腔(5)，波导等离子体射流反应腔(5)上装有喷嘴(12)、微波场压缩增强螺杆(13)、耦合天线(15)和微波抗流结构(19)；高频感应加热包括高频感应加热线圈(20)；收集器(6)由冷却罩(8)和冷却腔(10)构成，冷却罩和冷却腔由对微波具有屏蔽作用的金属加工而成，其内通有循环冷却介质，

上述部件中：微波源(1)产生的微波经微波调配与监控系统(3)和石英微波窗口(4)后输入到波导等离子体射流反应腔(5)内，微波在与耦合天线(15)相连的喷嘴(12)处建立强电场，击穿从喷嘴处喷出的工业有机废气放电产生的常压微波等离子体射流(11)，常压微波等离子体射流经高频感应加热线圈(20)加热后与冷却罩(8)作用，常压微波等离子体射流中含有的处于活性状态的碳离子或碳原子迅速失去活性，从而形成微细碳粉。

7.根据权利要求6所述的从工业有机废气中回收微细碳粉的装置，其特征是波导等离子体射流反应腔由矩形波导管构成，微波频率为2.45GHz时，用BJ22矩形波导管或BJ26矩形波导管；微波频率为0.915GHz，用BJ9矩形波导管。

8.根据权利要求6所述的从工业有机废气中回收微细碳粉的装置，其特征是高频感应加热所用的高频功率的频率范围为50kHz-30MHz。

9.根据权利要求6所述的从工业有机废气中回收微细碳粉的装置，其特征是循环冷却介质采用冷却水或冷气设备专用冷媒，采用冷却水时，冷却水的温度范围为5-15℃，采用冷气设备专用冷媒时，冷媒的温度范围为-20-0℃。

10.根据权利要求6所述的从工业有机废气中回收微细碳粉的装置，其特征是冷却罩(8)和常压微波等离子体射流(11)间的距离可调；该冷却罩的罩面上设有均匀分布的通气小孔。