一種揮發(fā)性有機(jī)化合物處理裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種揮發(fā)性有機(jī)化合物處理裝置，包括以下結(jié)構(gòu)：本體，配有揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體注入口和處理后氣體排放口；等離子體光催化反應(yīng)器，設(shè)置在本體內(nèi)，配有氣體流入口和流出口的管型反應(yīng)器內(nèi)，設(shè)置光催化層及等離子體發(fā)生手段，所述的氣體流入口與所述本體的揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體注入口相通；紫外線燈，位于所述本體內(nèi)相鄰等離子體光催化反應(yīng)器的位置，向光催化層照射紫外線。本發(fā)明專利技術(shù)把紫外線和介質(zhì)阻擋放電等離子體一同作為光催化反應(yīng)的光源使用，可以增加光催化反應(yīng)效率的同時(shí)，抑制等離子體反應(yīng)的副反應(yīng)，有效地連續(xù)性處理高濃度及大量的揮發(fā)性有機(jī)化合物，獲得光催化反應(yīng)和等離子體反應(yīng)的協(xié)同效果。

Volatile organic compound treatment device

The invention discloses a device for the treatment of volatile organic compounds, including the following: the structure of ontology, emissions of volatile organic compounds with gas injection port and after treatment; the plasma photocatalytic reactor is arranged in the body, with a tube type gas inlet and outlet of the reactor, the photocatalytic layer and plasma generating set means of volatile organic compounds in gas flow and the entrance of the body into the outlet; the UV lamp in the body adjacent to the plasma photocatalytic reactor for photocatalytic layer position to ultraviolet irradiation. The invention of the UV and dielectric barrier discharge plasma source used together as photocatalytic reaction, can increase the efficiency of photocatalytic reaction and side reaction inhibition of plasma reaction, effectively continuous treatment of high concentration and large amount of volatile organic compounds, synergistic effect obtained photocatalytic reaction and plasma reaction.

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種揮發(fā)性有機(jī)化合物處理裝置
本專利技術(shù)涉及一種裝置，具體是一種揮發(fā)性有機(jī)化合物處理裝置。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)技術(shù)中，凈化引擎或焚燒場產(chǎn)生的有害排氣時(shí)，通常把電暈放電的等離子體作為催化劑使用。采用電暈放電等離子體的排氣凈化裝置，利用等離子體化學(xué)反應(yīng)氧化或還原排氣中所含的有害物質(zhì)(氮氧化物、硫氧化物、揮發(fā)性有機(jī)化合物、二惡英等)并將其去除，這類電暈放電型排氣凈化裝置中具有代表性有，把細(xì)電線作為電暈放電電極的線電極-對-缸體(wire-to-cylinder)型，以及把點(diǎn)源作為電暈放電電極的點(diǎn)源電極-對-平板(pointsource-to-plate)型等。利用催化劑的凈化方法中，當(dāng)使用普通催化劑時(shí)雖然不需要光源，但要求高溫等附加的反應(yīng)活化條件。對于光催化劑，利用具有特定波長(紫外線區(qū)，即400nm附近)的光源照射光催化劑，例如照射TiO2，通過激發(fā)光催化劑時(shí)產(chǎn)生的自由基來凈化污染物質(zhì)，這里的光源，通常把紫外線燈作為紫外線區(qū)域光發(fā)生裝置來使用。但是，利用上述電暈放電的等離子體來凈化有害物質(zhì)時(shí)，由于非預(yù)期的副反應(yīng)，會大量生成碳化氫副產(chǎn)物，而使用光催化劑時(shí)很難實(shí)現(xiàn)大容量處理及高濃度的污染物處理，同時(shí)現(xiàn)有紫外線燈光源的能源效率只有20％左右。因此，如果所使用的凈化裝置單獨(dú)利用所述的催化劑時(shí)，不但其凈化處理受到限制，從能源投入的角度來看其效率也并不滿意。目前公知的混合型凈化裝置，由于各個(gè)等離子體發(fā)生部分和催化反應(yīng)部分的低效結(jié)構(gòu)或者兩者間的低效結(jié)合，導(dǎo)致有害氣體處理效率方面仍存在限制性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于提供一種揮發(fā)性有機(jī)化合物處理裝置，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供如下技術(shù)方案：一種揮發(fā)性有機(jī)化合物處理裝置，包括以下結(jié)構(gòu)：本體，配有揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體注入口和處理后氣體排放口；等離子體光催化反應(yīng)器，設(shè)置在本體內(nèi)，配有氣體流入口和流出口的管型反應(yīng)器內(nèi)，設(shè)置光催化層及等離子體發(fā)生手段，所述的氣體流入口與所述本體的揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體注入口相通；紫外線燈，位于所述本體內(nèi)相鄰等離子體光催化反應(yīng)器的位置，向光催化層照射紫外線。作為本專利技術(shù)進(jìn)一步的方案：所述紫外線燈和介質(zhì)阻擋放電等離子體一同作為等離子體光催化反應(yīng)器中的光催化反應(yīng)的光源使用。作為本專利技術(shù)進(jìn)一步的方案：所述等離子體光催化反應(yīng)器的等離子體發(fā)生手段為金屬線，其一側(cè)末端與電源相連，并貫穿著光催化層。作為本專利技術(shù)進(jìn)一步的方案：所述等離子體光催化反應(yīng)器的光催化層為，涂有TiO2和SiO2混合物的玻璃微珠，或者涂有TiO2的-Al2O3所構(gòu)成。作為本專利技術(shù)進(jìn)一步的方案：所述等離子體光催化反應(yīng)器內(nèi)部的光催化層被金屬網(wǎng)所包繞。作為本專利技術(shù)進(jìn)一步的方案：所述等離子體光催化反應(yīng)器的主體由石英所構(gòu)成。作為本專利技術(shù)再進(jìn)一步的方案：通過電源向等離子體光催化反應(yīng)器提供的能量密度范圍為從140至680J/L。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的有益效果是：本專利技術(shù)把紫外線和介質(zhì)阻擋放電等離子體一同作為光催化反應(yīng)的光源使用，根據(jù)本專利技術(shù)等離子體光催化復(fù)合處理裝置，可以增加光催化反應(yīng)效率的同時(shí)，抑制等離子體反應(yīng)的副反應(yīng)，有效地連續(xù)性處理高濃度及大量的揮發(fā)性有機(jī)化合物，繼而還可以獲得光催化反應(yīng)和等離子體反應(yīng)的協(xié)同效果。附圖說明圖1a為本專利技術(shù)一實(shí)施例的揮發(fā)性有機(jī)化合物處理裝置的示意圖，圖1b為把位于所述處理裝置內(nèi)部的等離子體光催化反應(yīng)器，與氣體流入口及流出口一起繪示的示意圖，圖2為實(shí)施例1中所使用的揮發(fā)性有機(jī)化合物處理裝置的整體示意圖，圖3為實(shí)施例1、對比例1及2的苯處理過程中，表示時(shí)間對應(yīng)轉(zhuǎn)換率(％)的變化圖表，圖4為實(shí)施例1、對比例1及2的苯處理過程中，出現(xiàn)最大轉(zhuǎn)換率后再過20分鐘時(shí)，所獲得反應(yīng)產(chǎn)物的分布圖(mol％)，圖5為實(shí)施例1中改變光催化劑用量時(shí)，表示時(shí)間對應(yīng)轉(zhuǎn)換率(％)的變化圖表。圖中：10-儲氣罐、12-質(zhì)量流量控制器(MFC:massflowcontroller)、14-揮發(fā)性有機(jī)化合物注入器、16-閥門、18-H2O注入器、20-混合罐、22-電源、24-流速測定儀、26-取樣閥門/水分計(jì)、28-除濕器、30-氣相色譜分析儀(GC)、100-處理裝置、101-氣體注入口、102-氣體排放口、200-紫外線燈、300-等離子體光催化反應(yīng)器、310-金屬線、320-絕緣體、330-主體、340-金屬網(wǎng)、350-光催化層、360-氣體流入口、370-氣體流出口。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本專利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。本專利技術(shù)實(shí)施例中，一種揮發(fā)性有機(jī)化合物處理裝置，其包括以下結(jié)構(gòu)：本體，配有揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體注入口和處理后氣體排放口；等離子體光催化反應(yīng)器，設(shè)置在本體內(nèi)，配有氣體流入口和流出口的管型反應(yīng)器內(nèi)，設(shè)置光催化層及等離子體發(fā)生手段，所述的氣體流入口與所述本體的揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體注入口相通；以及紫外線燈，位于所述本體內(nèi)相鄰等離子體光催化反應(yīng)器的位置，向光催化層照射紫外線。并且，本專利技術(shù)提供利用所述處理裝置的揮發(fā)性有機(jī)化合物處理方法：揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體注入口供應(yīng)揮發(fā)性有機(jī)化合物，使其流入等離子體光催化反應(yīng)器內(nèi)部并完成初步凈化處理后，再把流出的氣體利用紫外線燈進(jìn)行二次凈化處理。以下，對本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1a繪示了本專利技術(shù)處理裝置的一實(shí)施例，圖1b繪示了位于處理裝置內(nèi)部并且具有氣體流入口及流出口的等離子體光催化反應(yīng)器的一實(shí)施例。本專利技術(shù)等離子體光催化復(fù)合處理裝置的特征在于，把紫外線燈和介質(zhì)阻擋放電(DBD,dielectricbarrierdischarge)等離子體一同作為光催化反應(yīng)的光源使用。如圖1a所示，根據(jù)發(fā)生等離子體光催化復(fù)合反應(yīng)的本專利技術(shù)處理裝置100包括，配有揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體注入口101及處理后氣體排放口102的本體、本體內(nèi)部的等離子體光催化反應(yīng)器300及紫外線燈200。并且，如圖1b所示，設(shè)置在處理裝置100本體內(nèi)的本專利技術(shù)等離子體光催化反應(yīng)器300配備管型反應(yīng)器主體330，其設(shè)有氣體流入口360及氣體流出口370，并且與所述本體的揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體流入口101相通，主體內(nèi)包括光催化層350及等離子體發(fā)生手段。等離子體發(fā)生手段最好配有金屬線310，其一側(cè)末端與電源相連，并且貫穿光催化層350。最佳為，金屬線310貫穿光催化層350的中央部分，金屬線310的氣體流出口370對側(cè)末端向等離子體光催化反應(yīng)器300的外部突出，并與電源相連。并且，等離子體光催化反應(yīng)器300，還包括主體330內(nèi)包繞光催化層350的金屬網(wǎng)340，可以有效產(chǎn)生等離子體，另外向外突出的金屬線310側(cè)的主體330末端還包括絕緣體340。設(shè)置在處理裝置100本體內(nèi)的紫外線燈200，其位于與所述等離子體光催化反應(yīng)器300相鄰的位置，并對光催化層350照射紫外線，為了便于更換燈泡，可以把處理裝置100上方及下方蓋子做成螺絲形式，可在蓋子內(nèi)側(cè)安裝紫外線燈200。把所述的等離子體光催化反應(yīng)器300和紫外線燈200分別裝在處理裝置100本體內(nèi)時(shí)，其數(shù)量可以不止1個(gè)。根據(jù)本專利技術(shù)，通過揮發(fā)性有本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種揮發(fā)性有機(jī)化合物處理裝置，其特征在于，包括以下結(jié)構(gòu)：本體，配有揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體注入口和處理后氣體排放口；等離子體光催化反應(yīng)器，設(shè)置在本體內(nèi)，配有氣體流入口和流出口的管型反應(yīng)器內(nèi)，設(shè)置光催化層及等離子體發(fā)生手段，所述的氣體流入口與所述本體的揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體注入口相通；紫外線燈，位于所述本體內(nèi)相鄰等離子體光催化反應(yīng)器的位置，向光催化層照射紫外線。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種揮發(fā)性有機(jī)化合物處理裝置，其特征在于，包括以下結(jié)構(gòu)：本體，配有揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體注入口和處理后氣體排放口；等離子體光催化反應(yīng)器，設(shè)置在本體內(nèi)，配有氣體流入口和流出口的管型反應(yīng)器內(nèi)，設(shè)置光催化層及等離子體發(fā)生手段，所述的氣體流入口與所述本體的揮發(fā)性有機(jī)化合物氣體注入口相通；紫外線燈，位于所述本體內(nèi)相鄰等離子體光催化反應(yīng)器的位置，向光催化層照射紫外線。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揮發(fā)性有機(jī)化合物處理裝置，其特征在于，所述紫外線燈和介質(zhì)阻擋放電等離子體一同作為等離子體光催化反應(yīng)器中的光催化反應(yīng)的光源使用。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的揮發(fā)性有機(jī)化合物處理裝置，其特征在于，所述等離子體光催化反應(yīng)器的等...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：金東鎬，
申請(專利權(quán))人：東莞大州電子材料有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44