[发明专利]一种适用于含苯系的VOCs的处理方法及处理装置

说明书

本发明提供一种适用于含苯系的VOCs的处理方法及处理装置，所述含苯系的VOCs的处理方法包括以下步骤：在有氧环境下，将待处理气体在紫外光和微波辐射条件下进行预分解反应，得到预分解气体；将所述预分解气体在微波辐射下与分解催化剂接触，进行催化分解后，得到分解气体。本发明的含苯系的VOCs的处理方法，通过采用紫外对苯系VOCs进行初分解同时原位产生后续催化分解所需的臭氧，不仅可以提高后期分解效率，也简化流程，而后续的微波反应，在高效率分解苯系VOCs的同时，也可以对催化剂进行原位干燥，有助于对催化剂进一步活化，进而保证整个分解流程的分解率均是高效进行；反应方法简单，设计合理，有利于降低处理成本。

技术领域

本发明属于废气处理领域，具体涉及一种适用于含苯系的VOCs的处理装置及处理方法。

背景技术

挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds，简称VOCs)是一类有机化合物的统称，一般定义为沸点在50～250℃之间，室温下饱和蒸汽压超过133.32Pa，在常温下以蒸汽形式存在于空气中的一类有机物。VOCs来源广泛，组成复杂，大多数VOCs具有令人不适的特殊气味，并具有毒性、刺激性、致畸性和致癌作用等。同时，VOCs在大气污染中扮演着重要角色，可生成颗粒物PM2.5和臭氧，是产生雾霾的原因之一。

其中，工业生产中释放的VOCs废气危害性最大，具体的表现如下：VOCs废气如果含有较高的苯蒸气浓度，能够产生直接引发人体致死性的急性中毒；VOCs废气中的多环芳烃有机物、有机氮化合物、芳香胺类化合物等致癌率都非常高；VOCs废气中的苯酸类有机物进入人体后会直接导致细胞中的蛋白质凝固或者变形，使人体产生不良反应。部分VOCs废气还含有腈类化合物和硝基苯，可直接入侵人体神经系统和呼吸系统，导致人体呼吸困难、窒息以及神经系统障碍，最终致人死亡。除对人体构成损害之外，部分VOCs废气排放入大气后，会对臭氧层造成破坏，加剧温室效应，引发全球性气候灾害。因此，提供一种处理vocs废气，尤其是针对苯系物vocs的设备及工艺是刻不容缓的。

目前，VOCs处理的方法中，催化降解法由于反应快速，条件易控在工业应用上受到广泛的关注，但是由于该方法在应用过程中依然存在着处理效率低下，催化剂不易干燥导致催化剂中毒，设备成本高等技术缺陷，影响其工业应用开发。

发明内容

本发明的主要提供一种适用于含苯系的VOCs的处理方法及装置，旨在低成本且操作简便的情况下提高苯系VOCs的分解率。

为达到上述目的，本发明提供一种适用于含苯系的VOCs的处理方法，所述适用于含苯系的VOCs的处理方法包括以下步骤：

在有氧环境下，将待处理气体在紫外光和微波辐射条件下进行预分解反应，得到预分解气体；

将所述预分解气体在微波辐射下与分解催化剂接触，进行催化分解后，得到分解气体。

可选地，所述分解催化剂包括堇青石陶瓷蜂窝载体以及涂覆于所述堇青石陶瓷蜂窝载体表面的涂层，所述涂层的材料包括活性伽马氧化铝、金属氧化物、活性助剂及疏水材料，所述活性助剂包括石墨烯和/或碳化硅，所述疏水材料包括疏水分子筛、疏水硅凝胶、结晶态硅酸盐和硅铝酸盐中的至少一种；和/或，

所述预分解过程中，所述微波为300MHz-300GHz的电磁波，所述紫外光的波长为180nm～190nm；和/或，

所述催化分解过程中，体积反应空速为10000h-1～16000h-1；和/或，

所述催化分解过程中，所述微波为300MHz-300GHz的电磁波。

可选地，所述在有氧环境下，将待处理气体在紫外光和微波辐射条件下进行预分解反应，得到预分解气体的步骤之前还包括：

将待处理气体进行过滤。