[发明专利]一种微通道内强化臭氧氧化降解五氯苯酚的方法

权利要求书

1.一种微通道内强化臭氧氧化降解五氯苯酚的方法，其特征在于：

采用微通道反应器进行反应，所述微通道反应器包括反应微通道、与反应微通道的一端相连通的二个进口、与反应微通道的另一端相连通的一个出口；

反应微通道的一个进口与贮液槽相连，反应微通道的另一个进口与臭氧发生器出口相连，臭氧发生器的进口与氧气气源相连，反应微通道的出口与气-液分离器入口相连，气-液分离器上端的气体出口依次进入末端尾气吸收塔和/或吸收瓶，气-液分离器的底部液体出口与集液瓶相连；

1)首先使用0.01～0.2mol·L^-1，缓冲范围为5.8-8.0的NaH₂PO₄-Na₂HPO₄缓冲溶液调节待处理五氯苯酚溶液的pH值于6.0-12.0；

2)将1)中所配的待处理溶液五氯苯酚溶液加入贮液槽中，贮液槽出口管路与高压恒流泵相连接，高压恒流泵输送出口与微通道反应器的进口端口之一连接；

3)臭氧发生器采用纯氧或空气作为臭氧发生器气源，O₃-O₂混合气出口通过聚全氟乙丙烯管与微通道反应器的另一个进口端口连接；于臭氧发生器出口和放空阀之间的聚全氟乙丙烯管路上接入在线紫外臭氧浓度检测仪用于在线检测臭氧发生器出口气相中的臭氧浓度，于微通道反应器气相入口前设背压阀，于背压阀与臭氧发生器出口气相臭氧浓度检测探头间设有三通阀；

4)正式开启反应前，先接通气源和臭氧发生器的气路，打开放空阀，将臭氧发生器最初产生的O₃-O₂混合气排空，待在线紫外臭氧浓度检测仪的读数稳定后再将放空阀关闭，将产生的臭氧通入微通道反应器，其中气相臭氧浓度可以通过调节臭氧发生器前置的电压调节器进而改变臭氧发生器的工作电压来控制；

5)将高压恒流动泵开启，待微通道反应器末端出口的管路中有连续稳定的液弹出现时开始计时反应；

6)微通道出口的气-液混合物首先进入气-液分离器中进行气-液分离，气体通过分离器上端的气体出口依次进入末端尾气吸收塔和/或吸收瓶，处理后的溶液从分离器底部进入集液瓶。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

于气-液分离器入口与微通道反应器之间的连接管路上设有液相臭氧浓度探头；液相臭氧浓度探头经导线与智能数字显示仪连接；为保证系统的稳定和实时控制，处理系统中的气相、液相臭氧浓度分别通过在线检测仪及在线检测探头进行检测，以实现对反应过程的精准控制。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

于气-液分离器气体出口与末端尾气吸收塔之间的连接管路上设有气相臭氧浓度探头；气相臭氧浓度探头经导线与智能数字显示仪连接。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所采用的微通道反应器的微通道入口形状为“T”字型或“Y”字型，主通道（即反应通道）横截面几何形状为方形、矩形或圆形，材质为PMMA或者S316，主通道的水力学直径范围为100-1000μm。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于：

所采用的微通道内主通道的表观气速、表观液速范围分别为：0.10～12.00m/s,0.050～2.00m/s。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

所适用待处理五氯苯酚溶液的浓度范围为5～150mg·L^-1。

7.根据权利要求1或6所述的方法，其特征在于：

微通道内强化臭氧氧化降解五氯苯酚的操作压强范围，反应温度范围，臭氧投加量范围为：0.1～1.0MPa，15～30℃，10～100mg·L^-1待处理五氯苯酚溶液。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

用于调节反应液pH的缓冲溶液为0.01-0.2mol·L^-1，缓冲pH范围为5.8-8.0的NaH₂PO₄-Na₂HPO₄缓冲溶液。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

O₃-O₂混合气中O₃的体积百分含量3-4%。