[发明专利]一种挥发性有机物废气洗涤液的制备方法与应用

说明书

本发明提供一种挥发性有机物废气洗涤液的制备方法，包括以下步骤：首先，将三氯化铁溶液滴加至多孔载体上，充分浸渍后，得到第一产物；其次，对所述第一产物进行热处理，热处理后的第一产物经清洗、过滤和干燥，得到一定负载量的多孔载体负载氧基氯化铁催化剂；再次，在水中投加所述多孔载体负载氧基氯化铁催化剂，对pH进行调节，得到第二产物；最后，向所述第二产物中加入氧化剂，即得到有机废气洗涤液。本发明将吸附和高级氧化技术耦合运用于湿法洗涤工艺中，对难溶性或微溶性有机废气具有良好的持续性处理能力，并且催化剂可以连续使用，解决了基于高级氧化体系的湿法洗涤工艺难以有效的去除难溶或微溶有机气体的问题。

技术领域

本发明属于大气污染控制技术领域，具体涉及一种挥发性有机物废气洗涤液的制备方法与应用。

背景技术

挥发性有机物是常见的工业废气污染物，其参与大气光化学烟雾和气溶胶的生成，有些有机废气具有毒性或致癌作用，损害人体健康。因此，工业排放有机废气的治理受到广泛的关注。

湿法洗涤是一种常用的气体处理方法，其主要通过气体与水或其他液体接触时相互作用去除污染物。与其他技术相比，湿法洗涤工艺的建造和运行成本低，工艺简单，只需要鼓泡塔或喷淋塔即可实现，尤其适用于在洗涤液中溶解性较好或者与洗涤液中的特定化学物质能快速发生反应的气体污染物治理。

近年来，有研究人员将基于芬顿反应的高级氧化体系用于有机废气的处理，对于水溶性较好的有机物，该方法具有较高的效率。一般的芬顿体系中，因为亚铁离子反应过程中不可逆的生成铁污泥，反应体系必须经常更换活化剂。基于固体催化剂催化活化的多相类芬顿体系可以避免生成铁污泥，实现对连续流有机废气的长时间高效处理。然而，多数挥发性有机物不溶于水，受限于气-液相传质，基于高级氧化体系的湿法洗涤工艺难以达到有效的去除效果。

基于此，如何在湿法洗涤工艺中，提高洗涤液对难溶性或微溶性挥发性有机气体的处理效率和处理能力，并获得持续的处理效果，是亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的之一，在于提供一种挥发性有机物废气洗涤液及其制备方法，该洗涤液能够克服湿法洗涤处理有机废气过程中挥发性有机物水溶性差造成的气-液相传质困难的问题，提高洗涤液对难溶或微溶挥发性有机气体的处理效率和处理能力。

本发明的目的之二，在于提供一种挥发性有机物废气洗涤液在处理难溶或微溶性有机物废气中的应用。

本发明针对目的之一，采取的技术方案是：提供了一种挥发性有机物废气洗涤液的制备方法，该方法包括以下步骤：

S1、将三氯化铁溶液滴加至多孔载体上，充分浸渍，得到第一产物；

S2、对所述第一产物进行热处理，热处理后的第一产物经清洗、过滤和干燥，得到多孔载体负载氧基氯化铁催化剂；所述多孔载体负载氧基氯化铁催化剂中，氧基氯化铁的质量百分数为5～25％；

S3、在水中投入所述多孔载体负载氧基氯化铁催化剂，调节pH至3～3.5，得到第二产物；

S4、向所述第二产物中加入氧化剂，即得到有机废气洗涤液。

本发明制备得到的有机废气洗涤液是基于以下原理：洗涤液中的氧基氯化铁能够活化氧化剂生成活性氧物种，当有机废气通入洗涤液中，多孔载体能够对水中的有机物进行吸附与富集，从而降低水中溶解的挥发性有机物的浓度，促进废气中的挥发性有机物向水中传质转移，降低在废气中的浓度。同时，载体上有机物浓度提高，有利于与负载的催化剂活化氧化剂生成的活性氧自由基快速反应，进而实现降解。本发明将吸附与高级氧化技术联用于湿法洗涤工艺，克服了湿法洗涤处理有机废气过程中，挥发性有机物水溶性差造成的气-液相传质困难，充分发挥吸附与高级氧化之间的协同促进作用，实现在较长时间内连续高效处理有机废气。