[发明专利]一种红外加热催化降解VOCs气体的设备

权利要求书

1.一种红外加热催化降解VOCs气体的设备，其特征在于，其包括进气口（1）、反应腔体（5）、均流板（2）、红外加热催化模块和出气口（6）；其中：进气口（1）、出气口（6）分别设于位于反应腔体（5）的两端，均流板（2）设置在反应腔体（5）内的靠近进气口（1）处，均流板（2）后为红外加热催化模块；所述红外加热催化模块中包括红外灯管、以及垂直于腔壁安装的两块红外灯固定板（4）和若干块催化剂板（3）；所述催化剂板（3）是以泡沫陶瓷作为载体，通过在载体上负载催化剂Pt-RGO-La/TiO₂获得；催化剂板（3）设置在两红外灯固定板（4）之间，红外灯固定板（4）上安装有红外灯管，有机废气通过进气口（1），经过均流板（2）进入反应腔体（5）后经过红外加热催化模块，最后由出气口（6）排出；其中：

红外灯管产生的红外线波长为800nm；催化剂板（3）的制备方法包括如下步骤：

(1) 镧系离子掺杂TiO₂的制备：将TiCl₄溶于乙醇中，按照Ti和La的摩尔比为1:0.01~1:0.03，在不断搅拌下加入LaCl₃, 得到透明的溶胶，之后继续搅拌20~30小时，老化若干天得到凝胶，再将所得凝胶焙烧，得镧系离子掺杂TiO₂；

(2）Pt-RGO-La/TiO₂催化剂的制备：将 GO水溶液和镧系掺杂TiO₂溶于乙醇中，再加入H₂PtCl₆，搅拌1.5~3小时后转移到密闭高压釜中，并在115~125℃的温度下反应，反应结束后，洗涤干燥，得到Pt含量为0.5~3wt%的Pt-RGO-La/TiO₂催化剂；

(3）催化剂板的制备：将8~15gPt-RGO-La/TiO₂加入1L乙醇中超声，制成悬浮液；再将泡沫陶瓷浸没在悬浮液中，待负载均匀后，放入烘箱中干燥；最后将干燥后的泡沫陶瓷放入马弗炉里在580~620℃下的温度下焙烧，得到负载催化剂的泡沫陶瓷，即催化剂板。

2.根据权利要求1所述的红外加热催化降解VOCs气体的设备，其特征在于，反应腔体（5）呈卧式。

3.根据权利要求1所述的红外加热催化降解VOCs气体的设备，其特征在于，反应腔体（5）安装在底座上。

4.根据权利要求1所述的红外加热催化降解VOCs气体的设备，其特征在于，还包括接触式热电偶温度传感器（8）；催化剂板（3）为1块时，热电偶温度传感器（8）安装在靠近催化剂板（3）处；催化剂板（3）为2块以上时，热电偶温度传感器（8）安装在任意两催化剂板（3）之间。