1，有機(jī)廢氣由單組分的苯構(gòu)成，廢氣溫度為25°C左右。采用實(shí)施例1中的凈化方式，采用多功能復(fù)合催化劑為l%Ni0-10%Ti02/分子篩。本實(shí)施例中的廢氣凈化效率穩(wěn)定，始終維持在98 %以上，并且無(wú)殘余臭氧產(chǎn)生。
[0075]實(shí)施例4
[0076]如圖2所示，本實(shí)施例提供的廢氣凈化裝置，包括殼體，殼體內(nèi)沿著氣體流動(dòng)方向(從進(jìn)氣端I到出氣端4)依次設(shè)置有紫外燈組2和多功能復(fù)合催化劑層3，多功能復(fù)合催化劑層3至少包括一層多功能復(fù)合催化劑，多功能復(fù)合催化劑包括分子篩載體、T12和過(guò)渡金屬氧化物，T12和過(guò)渡金屬氧化物負(fù)載在分子篩載體上。
[0077]本實(shí)施例中T12負(fù)載量為5%，過(guò)渡金屬氧化物的負(fù)載量為0.5%，過(guò)渡金屬氧化物為CoO。
[0078]多功能復(fù)合催化劑0.5% Co0-5 % T12/分子篩的原位生長(zhǎng)制備方法如下:
[0079](I)根據(jù)所需負(fù)載量，用75mL無(wú)水乙醇溶解0.250g醋酸鈷過(guò)渡金屬鹽前驅(qū)體，攪拌至溶解;在攪拌狀態(tài)下，往醋酸錳溶液中倒入15g粉末沸石分子篩，攪拌60min;
[0080](2)加入3.25mL鈦酸丁酯，0.5mL濃鹽酸，0.25mL乙酰乙酸，充分?jǐn)嚢?0min，制得A溶液；
[0081 ] (3)將1mL乙醇、5mL去離子水充分混合，制得B溶液；
[0082](4)將B溶液滴加至A溶液中，劇烈攪拌混勻，攪拌速率大概是400r/min，形成穩(wěn)定的溶膠體系；
[0083](5)放置陳化12h，溶膠經(jīng)陳化膠粒間緩慢聚合，形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠，然后在60°C下烘6h;將干燥的催化劑置于馬弗爐，在550°C條件下焙燒5h，制得所需多功能環(huán)境催化凈化材料，該多功能復(fù)合催化劑包括分子篩載體、T12和過(guò)渡金屬氧化物，T12和過(guò)渡金屬氧化物負(fù)載在所述分子篩載體上，命名為0.5 % Co0-5 % T12/分子篩。
[0084]與實(shí)施例1不同的是，有機(jī)廢氣參數(shù):廢氣流量為500m3/h，濃度為lOppm，催化劑的體積空速為80000h—S有機(jī)廢氣由苯構(gòu)成，廢氣溫度為25°C左右。采用實(shí)施例1中的凈化方式，采用多功能復(fù)合催化劑為0.5%Co0-5%Ti02/分子篩。本實(shí)施例中的廢氣凈化效率穩(wěn)定，始終維持在100%以上，并且無(wú)殘余臭氧產(chǎn)生。
[0085]實(shí)施例5
[0086]本實(shí)施例提供的廢氣凈化裝置和廢氣參數(shù)及工藝運(yùn)行參數(shù)同實(shí)施例4，不同的是催化劑活性組分M分別為Mn、Cu、N1、Zn、Ce、Fe，負(fù)載量同樣為0.5%，催化劑標(biāo)記為0.5%1?^-5%1102/分子篩(其中]\1代表]\111、(:11、祖、211、06或?6，1為1?4)，制備方法與實(shí)施例4不同的是，各活性成分原料不同，不同過(guò)渡金屬改性的催化劑降解苯的凈化效率和礦化率凈化效果見圖4。
[0087]從圖4中可以的得出，活性組分對(duì)催化材料凈化系統(tǒng)具有較大影響，其中N1、Mn、Cu凈化性能較好，臭氧降解率高的催化劑上相應(yīng)的凈化效率和礦化率也較高，提高臭氧降解率能夠提高催化材料的凈化性能。
[0088]實(shí)施例6
[0089]本實(shí)施例提供的廢氣凈化裝置和廢氣參數(shù)及工藝運(yùn)行參數(shù)同實(shí)施例4，不同的是催化劑活性組分采用Mn和Cu雙組分，MnO2負(fù)載量為0.5%，CuO負(fù)載量為0.1%，催化劑標(biāo)記為0.5 ^MnO2-0.1 % Cu0-5 % T12/分子篩，催化劑的制備步驟除步驟(I)外其他同實(shí)施例4，具體為根據(jù)所需負(fù)載量，用75mL無(wú)水乙醇溶解0.215g醋酸錳和0.038g醋酸銅過(guò)渡金屬鹽前驅(qū)體。
[0090]實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，降解苯的效率為100%，臭氧降解率為100%，礦化率為99%。
[0091 ] 同催化劑0.5%M02-5%T12/分子篩相比，0.1 %CuO進(jìn)一步提高了催化劑的礦化率，起到調(diào)變催化劑性能的作用。
[0092]實(shí)施例7
[0093]本實(shí)施例提供的廢氣凈化裝置和廢氣參數(shù)及工藝運(yùn)行參數(shù)同實(shí)施例4，不同的是催化劑活性組分及其含量不同，本實(shí)施例中催化劑活性組分為N1和T12,其中過(guò)渡金屬氧化物N1的負(fù)載量為5%，T12負(fù)載量為10%。
[0094]實(shí)施例8
[0095]本實(shí)施例提供的廢氣凈化裝置和廢氣參數(shù)及工藝運(yùn)行參數(shù)同實(shí)施例4，不同的是催化劑活性組分及其含量不同，本實(shí)施例中催化劑活性組分為ZnO和T12,其中過(guò)渡金屬氧化物ZnO的負(fù)載量為1 %，T i02負(fù)載量為I %。
[0096]實(shí)施例9
[0097]本實(shí)施例提供的廢氣凈化裝置和廢氣參數(shù)及工藝運(yùn)行參數(shù)同實(shí)施例4，不同的是催化劑活性組分及其含量不同，本實(shí)施例中催化劑活性組分為CeO2和T12,其中過(guò)渡金屬氧化物CeO2的負(fù)載量為0.05%，T12負(fù)載量為30%。
[0098]以上列舉具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明。需要指出的是，以上實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，不代表本發(fā)明的保護(hù)范圍，其他人根據(jù)本發(fā)明的提示做出的非本質(zhì)的修改和調(diào)整，仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種廢氣凈化裝置，包括殼體，其特征是:所述殼體內(nèi)沿著氣體流動(dòng)方向依次設(shè)置有紫外燈組和多功能復(fù)合催化劑層，所述多功能復(fù)合催化劑層至少包括一層多功能復(fù)合催化劑，所述多功能復(fù)合催化劑包括分子篩載體、T12和過(guò)渡金屬氧化物，所述T12和過(guò)渡金屬氧化物負(fù)載在所述分子篩載體上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，其特征是:所述的T12負(fù)載量為I?30%，所述的過(guò)渡金屬氧化物的負(fù)載量為0.05?10%。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，其特征是:所述的過(guò)渡金屬氧化物包括含Cu、皿11、(:0、附工6、211和?6的過(guò)渡金屬氧化物中的一種或幾種。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣凈化裝置，其特征是:所述分子篩載體包括但不限于粉末狀、球狀、柱狀或蜂窩狀。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的廢氣凈化裝置，其特征是:所述分子篩載體為粉末狀時(shí)，所述分子篩載體上負(fù)載過(guò)渡金屬氧化物和T12制成粉末狀催化劑后，能涂覆到蜂窩載體、過(guò)濾網(wǎng)或發(fā)泡金屬網(wǎng)上制備成整體式催化劑，也能添加黏合劑后造粒成型。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的廢氣凈化裝置，其特征是:所述的多功能復(fù)合催化劑通過(guò)以下方法制備獲得: (1)選取過(guò)渡金屬鹽前驅(qū)體，制備過(guò)渡金屬鹽前驅(qū)體溶液，在攪拌狀態(tài)下，將分子篩載體倒入所述過(guò)渡金屬鹽前驅(qū)體溶液中，制得渾濁液； (2)在所述渾濁液中加入酞酸丁酯、濃酸和乙酰類有機(jī)溶劑，攪拌后，制得A溶液； (3)取無(wú)水乙醇，加入去離子水，混勻，制得B溶液； (4)將B溶液加入到A溶液中，劇烈攪拌混勻，形成穩(wěn)定的溶膠體系； (5)將步驟(4)中的溶膠體系放置陳化，溶膠體系經(jīng)陳化后膠粒之間緩慢聚合，T12和過(guò)渡金屬氧化物同時(shí)在分子篩載體上原位生長(zhǎng)，形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠，然后烘干和焙燒后，制得多功能復(fù)合催化劑。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢氣凈化裝置，其特征是:步驟(I)中所述的過(guò)渡金屬鹽前驅(qū)體為包含(:11、]/[11、(:0、附工6、211和?6過(guò)渡金屬中的一種或多種的硫酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽或氯化物。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的廢氣凈化裝置，其特征是:步驟(5)中烘干溫度為60?150°C，烘干時(shí)間為I?6h;焙燒溫度為300?800 0C，焙燒時(shí)間為I?5h。9.一種廢氣凈化工藝，其特征是包括以下步驟:將復(fù)合空氣污染物通入權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的廢氣凈化裝置中，所述復(fù)合空氣污染物進(jìn)入殼體后先在紫外燈組的作用下進(jìn)行光催化降解，光催化降解后的產(chǎn)物繼續(xù)經(jīng)過(guò)多功能復(fù)合催化劑層，在紫外燈組和紫外燈組照射產(chǎn)生的臭氧的作用下進(jìn)行光催化和臭氧催化協(xié)同凈化，使復(fù)合空氣污染物凈化完全，生成無(wú)毒的二氧化碳和水，且無(wú)副產(chǎn)物產(chǎn)生。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的廢氣凈化工藝，其特征是:所述的紫外燈組至少包括一個(gè)紫外燈，所述紫外燈為能夠產(chǎn)生185nm波長(zhǎng)紫外線的紫外燈，所述紫外燈能直接分解氣體污染物，產(chǎn)生臭氧氧化劑，并能作為光催化反應(yīng)的光源。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種廢氣凈化裝置，包括殼體，所述殼體內(nèi)沿著氣體流動(dòng)方向依次設(shè)置有紫外燈組和多功能復(fù)合催化劑層，所述多功能復(fù)合催化劑層至少包括一層多功能復(fù)合催化劑，所述多功能復(fù)合催化劑包括分子篩載體、TiO2和過(guò)渡金屬氧化物，所述TiO2和過(guò)渡金屬氧化物負(fù)載在所述分子篩載體上。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、設(shè)備和工程造價(jià)成本低，應(yīng)用廣泛；本發(fā)明還公開了一種廢氣凈化工藝，該凈化工藝凈化效率高，無(wú)副產(chǎn)物，反應(yīng)條件溫和，能耗和運(yùn)行成本低。
【IPC分類】B01D53/86, B01J29/00, A61L9/20
【公開號(hào)】CN105597528
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510974393
【發(fā)明人】葉信國(guó), 黃海保
【申請(qǐng)人】中山大學(xué)
【公開日】2016年5月25日
【申請(qǐng)日】2015年12月21日