[发明专利]适用于低温等离子协同催化降解VOCs反应工艺及膜催化剂制备工艺

权利要求书

1.一种适用于低温等离子协同催化降解VOCs反应的膜催化剂制备工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：

步骤（1）、将用于低温等离子体装置的TC4钛合金电极置于碱溶液中，除去表面油渍，后依次用热水、冷水洗净碱液；

步骤（2）、将除油后的钛合金固定于氧化槽内，以硫酸为电解液，调节电压至60～150V进行阳极氧化，使电极表面形成多孔结构；

步骤（3）、将少量的贵金属盐溶于钛酸四丁酯溶液，经室温搅拌缓慢水解后形成粘稠的胶液；将胶液涂于步骤（2）酸处理的电极表面，使催化剂前驱体附着于电极表面，干燥；

步骤（4）、将步骤（3）电极组装成低温等离子体反应器，在氢气气氛下，通过特定的等离子体放电的形式，在一定放电功率下反应一段时间，促使催化剂前驱体分解得到所需膜催化剂；

等离子放电方式为辉光放电、介质阻挡放电、电晕放电或脉冲放电；

放电功率为2～10W。

2.如权利要求1所述的膜催化剂制备工艺，其特征在于所述步骤（2）中硫酸浓度为2mol/L。

3.如权利要求1至2任一所述的膜催化剂制备工艺，其特征在于所述步骤（3）中钛酸四丁酯的浓度为50～300g/L。

4.如权利要求1至2任一所述的膜催化剂制备工艺，其特征在于所述步骤（3）中贵金属盐为硝酸银或氯铂酸，浓度为0.001～0.2mol/L。

5.如权利要求1至2任一所述的膜催化剂制备工艺，其特征在于所述步骤（4）中放电时间为0.5～3h。

6.适用于低温等离子协同催化降解VOCs反应工艺，其特征在于该工艺包括以下步骤：

步骤（1）、将用于低温等离子体装置的TC4钛合金电极置于碱溶液中，除去表面油渍，后依次用热水、冷水洗净碱液；

步骤（2）、将除油后的钛合金固定于氧化槽内，以硫酸为电解液，调节电压至60～150V进行阳极氧化，使电极表面形成多孔结构；

步骤（3）、将少量的贵金属盐溶于钛酸四丁酯溶液，经室温搅拌缓慢水解后形成粘稠的胶液；将胶液涂于步骤（2）酸处理的电极表面，使催化剂前驱体附着于电极表面，干燥；

步骤（4）、将步骤（3）电极组装成低温等离子体反应器，在氢气气氛下，通过特定的等离子体放电的形式，在一定放电功率下反应一段时间，促使催化剂前驱体分解得到所需膜催化剂；

等离子放电方式为辉光放电、介质阻挡放电、电晕放电或脉冲放电；

放电功率为2～10W；

步骤（5）、继续通入含1000ppm的VOCs废气，在300J/L的等离子体能量注入下即可实现VOCs高效降解。

7.如权利要求6所述的适用于低温等离子协同催化降解VOCs反应工艺，其特征在于所述步骤（2）中硫酸浓度为2mol/L。

8.如权利要求6至7任一所述的适用于低温等离子协同催化降解VOCs反应工艺，其特征在于所述步骤（3）中钛酸四丁酯的浓度为50～300g/L。

9.如权利要求6至7任一所述的适用于低温等离子协同催化降解VOCs反应工艺，其特征在于所述步骤（3）中贵金属盐为硝酸银或氯铂酸，浓度为0.001～0.2mol/L。

10.如权利要求6至7任一所述的适用于低温等离子协同催化降解VOCs反应工艺，其特征在于所述步骤（4）中放电时间为0.5～3h。