[实用新型]一种实验室有机废气降解系统

说明书

本实用新型涉及气态污染物降解技术领域，尤其涉及一种实验室有机废气降解系统。本实用新型公开了一种实验室有机废气降解系统。该实验室有机废气降解系统中，有机气体发生装置、水蒸气发生装置和气体混合装置相互配合，可以实现有机废气组分、浓度、温度和湿度同时可控，使得有机气体连续产生装置能够模拟出复杂的真实的有机废气，减少了人为操作的误差，节省了时间成本，而且，本申请不需要持续的提供标准气体作为有机废气的原料气体，进而节省了原料成本。另外，光热反应装置和在线检测装置的使用，可以针对不同有机废气的不同催化剂进行有效评价，为大气污染物催化剂的实验研究提供了可靠的数据。

技术领域

本实用新型涉及气态污染物降解技术领域，尤其涉及一种实验室有机废气降解系统。

背景技术

挥发性有机物(VOCs)是一类常见的大气污染物，世界卫生组织将其定义为是一类沸点介于50～260℃，室温下饱和蒸气压超过133.322Pa的易挥发性化合物，主要包括卤代烃类、醇类、多环芳烃类、烷烃类、酮类、烯烃类、醚类、酯类和硫烃类等。

为有效地治理VOCs污染，国内外广泛采用的技术有吸附法、吸收法、催化燃烧法和光及光热催化氧化法等。光及光热催化氧化法是利用催化剂(如 TiO₂负载型催化剂)的光催化性，催化氧化有机废气生成CO₂和H₂O。其反应机理是在光照射下，光催化剂被活化，生成羟基自由基(·OH)和超氧自由基 (O^2-·)等活性氧自由基，而活性氧自由基几乎可以无选择地氧化有机物，使其最终降解为CO₂和H₂O，该技术不产生二次污染，具有很好的前景。因此，在实验室研究过程中，建立一套完整和稳定的评价系统以及评价方法对于新型催化剂的研究开发来说就显得格外重要。

在已有光催化评价系统中，利用动态配气法提供模拟污染物气源主要通过两种方式进行配气，第一：是将已知浓度的标准气体与稀释气体连续不断地混合，该方法具有能够持续配制并供给混合气体的优点，但是该方法需要持续提供一种已知浓度的标准气源，成本较高；第二：利用有机物的自然挥发作为有机气源，然后通过进一步稀释从而得到需要的浓度，该方法应用简单，但是精度差，稳定性能低，且不方便操作。对于以上两种方式所对应的现有装置如连续稀释法和恒温水浴鼓泡等，在配置一定浓度的有机废气时，一般需要对有机气体进行二次配气甚至多次配气，经常导致配气时间长和气体浓度波动大，显著影响配气的速度及准确度。

实用新型内容

本实用新型提供了一种实验室有机废气降解系统及其应用，解决了现有的动态配气系统配气时间长、准确度低，且配气所需标准气体成本高的问题。

其具体技术方案如下：

本实用新型提供了一种实验室有机废气降解系统，包括：气体连续产生装置、光热反应装置和在线检测装置；

所述气体连续产生装置包括：有机气体发生装置、水蒸气发生装置和气体混合装置；

所述有机气体发生装置包括：第一载气瓶、连续注液泵、汽化室和第一温控系统，所述温控系统用于控制所述汽化室的温度，所述连续注液泵、所述第一载气瓶与所述汽化室通过第一三通连通；

所述水蒸气发生装置包括：第四载气瓶、鼓泡装置和第二温控系统，所述第四载气瓶与所述鼓泡装置连通，所述第二温控系统用于控制所述鼓泡装置的温度；

所述气体混合装置包括：第二载气瓶、第三载气瓶、混合罐和第三温控系统，所述第二载气瓶、第三载气瓶与所述混合罐连通；

所述汽化室、所述鼓泡装置与所述混合罐连通，所述混合罐与所述光热反应装置连通，所述光热反应装置与在线检测装置连通；

所述第一载气瓶、第二载气瓶和第四载气瓶用于盛装氮气，所述第三载气瓶用于盛装氧气。