[发明专利]一种用于含氯有机废气的处理方法

说明书

本发明提供一种用于含氯有机废气的处理方法，通过连续设置第一反应器、第二反应器和第三反应器，避免单一反应器不适用于多组分的CVOCs催化燃烧带来的排放尾气不达标的技术问题，提高了有机废气的总体脱除率，且催化剂活性稳定寿命长达300小时以上，有机氯废气脱除率可达99%以上。

技术领域

本发明涉及含氯废气处理，特别涉及一种用于含氯有机废气的处理方法。

背景技术

挥发性有机化合物（VOCs）是一类化合物的统称，目前虽然WHO、EU、USAEPA、ISO等国际组织、机构或国家有关VOCs的定义说法不一，但VOCs通常指在101KPa时沸点低于373.15K的有机化合物，沸点较低，容易挥发至大气中造成污染，是空气中普遍存在并且成分较为复杂的一类有机污染物。

含氯挥发性有机物（CVOC）是VOCs的一类重要分支，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，这些物质具有较强的毒性，在大气中在一定条件下与氮氧化物发生光化学反应，会引起地表臭氧浓度的增加，形成光化学烟雾也可以与大气中的一些自由基反应，形成二次有机气溶胶。有的化合物则消耗平流层的臭氧，造成臭氧空洞心，而有些则会在对流层生成过多臭氧。此外，最近的一些研究结果页表明VOCs对人体健康能够造成一定的危害。因此基于这些物质对人体健康和生态环境的重要影响，越来越多的研究者和机构则开始关注其治理方法。

鉴于含氯挥发性有机化合物的严重危害，使其治理方法也成为当今国际环境的热点问题。现如今CVOCs处理方法主要分为两大类别：一种是非破坏性技术，又称为回收法，可通过改变物理条件，如温度、压力等条件，使CVOCs富集，然后再进行分离，该方法包括吸附法、膜分离、吸收法及冷凝法等。另一种是破坏性技术，通过化学或者生物的方法，使CVOCs转化为CO₂、H₂O及HCl等无毒或毒性小分子无机物，而该方法包括直接燃烧、光催化氧化、催化燃烧、生物降解等。这几种方法的适用条件有所不同，例如，吸附法对于低浓度的废气具有很好的消除效果，但可能导致将污染从气相转移到固相，引起二次污染问题；冷凝法主要处理高浓度，小风量的废气，但对于低浓度、大风量的废气存在投资大，运行成本高，收益低等缺点；直接燃烧处理高浓度废气，但由于反应媪度过高，基本高于800℃。并且燃烧产物中会出现二恶英，NOx等有毒副产物；但是催化燃烧不仅在低浓度废气的条件下具备能耗低，无二次污染以及效率高等特点，而且也是目前商业上处理工业废气最有效的处理方法之一。

用于CVOCs催化燃烧主要集中在三种类型的催化剂：贵金属催化剂、固体酸催化剂、过渡金属氧化物催化剂。贵金属催化剂存在价格相对昂贵、氯代活性高（易产生毒性更大的多氯代副产物）、易生成氧氯化合物而中毒、在高温区因为贵金属的流失而中毒等问题，使得贵金属催化剂的应用受到限制。目前用于氯代芳香烃催化燃烧的过渡金属催化剂主要是V₂O₅-TiO₂基催化剂等。但是，V₂O₅-TiO₂基催化剂中TiO₂具有毒性，容易造成二次污染，限制了它的应用。其他类型的催化剂如固体酸催化剂虽有一些应用，终究因活性低或副产物多而没有得到广泛的推广。

专利文献中主要使用的催化剂活性组分过渡金属氧化物为UO2、MnO2、Co3O4、La2O3、LaO2等以及贵金属Pt、Pd等，载体为SiO2、Al2O3、TiO2、ZrO2。代表性的专利有JP2002219364、JP2001286729、JP2001278630、JP2001009284、JP2001286734、JP2001327869、JP10085559A2、US4031149A、US4059677A、US4065543A、US4561969A、US58116628A、US4169862A、US7052663A等。