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真空紫外光催化氧化去除空气中挥发性有机污染物的方法


技术摘要:
真空紫外光催化氧化去除空气中挥发性有机污染物的方法,涉及真空紫外光催化氧化去除空气中挥发性有机污染物的方法。本发明的目的是为了解决现有真空紫外光去除VOCs技术存在自由基产率低、紫外光利用率低的问题。方法:先将蒸馏水雾化微液滴和含有挥发性有机污染物的空  全部
背景技术:
空气中的挥发性有机污染物(VOCs)指芳香类及其衍生物、烷烃类和烯烃类等有刺 激性气味的有毒有害有机物。VOCs的常压下沸点一般在在50℃-260℃,室温下饱和蒸气压 超过70Pa。大部分VOCs的化学性质较稳定,难于自然分解和生物降解。 在实际工程中,VOCs可通过物理、化学和生物等方法去除。其中,物理方法是通过 吸附、吸收、冷凝和膜分离等物理过程实现对VOCs的收集;化学方法是通过催化反应和燃烧 等过程对VOCs进行降解和矿化,主要包括直接燃烧、催化氧化和光氧化降解等。生物方法则 是通过微生物对VOCs进行降解。 在这些方法中,物理方法只起到收集VOCs的作用,后续需要其他方法对富集的 VOCs进行处理。生物方法处理效率较低,且受环境因素影响较大。化学处理法是目前应用最 广的VOCs处理方法。 真空紫外光是指波长小于185nm的紫外光。由于真空紫外光具有在线生成O3的能 力,并且O3可以进一步与空气中的水反应生成强氧化性的羟基自由基,因此真空紫外光能 够对空气中的甲醛和二氯甲烷等VOCs进行有效去除。但实际运行中存在自由基产率低,紫 外光利用率低的问题,限制了该技术的广泛应用。
技术实现要素:
本发明的目的是为了解决现有真空紫外光去除VOCs技术存在自由基产率低、紫外 光利用率低的问题,而提供真空紫外光催化氧化去除空气中挥发性有机污染物的方法。 真空紫外光催化氧化去除空气中挥发性有机污染物的方法,按以下步骤完成: 先将蒸馏水雾化微液滴和含有挥发性有机污染物的空气进行混合,然后加入到真 空紫外光催化反应器中,并加入催化剂,反应1s~5s,完成真空紫外光催化氧化去除空气中 挥发性有机污染物,所述蒸馏水雾化微液滴的质量与含有挥发性有机污染物的空气的体积 的比为(20g~25g):1m3。 本发明的有益效果: 一、本发明真空紫外光催化氧化去除空气中挥发性有机污染物的方法,在紫外光 照射下,蒸馏水微液滴能够提供足够的水分子与真空紫外光在线生成的O3反应,生成强氧 化性的羟基自由基,从而提高VOCs降解速率; 二、本发明真空紫外光催化氧化去除空气中挥发性有机污染物的方法,通过真空 紫外光和MnO2催化剂的协同作用,实现对VOCs的催化降解去除;MnO2作为催化剂,加速O3与 H2O的反应,从而提高羟基自由基的生成速率和产率; 三、本发明真空紫外光催化氧化去除空气中挥发性有机污染物的方法,蒸馏水微 液滴自身产生的H2O2能够通过MnO2催化分解产生羟基自由基,从而进一步提高反应体系中 3 CN 111569642 A 说 明 书 2/3 页 的自由基产率,促进VOCs的催化分解;经实验检测,本发明对典型VOCS(如甲醛、甲苯、丙酮 等)的去除率达到85%以上。 本发明可获得真空紫外光催化氧化去除空气中挥发性有机污染物的方法。 附图说明 图1为实施例一真空紫外光催化氧化去除空气中挥发性有机污染物的方法的工艺 流程示意图; 图2为实施例一真空紫外光催化氧化去除空气中挥发性有机污染物的方法的工艺 流程示意图; 图3为图2中A的局部放大后的示意图。 其中,1为含有挥发性有机污染物的空气,2为真空紫外光催化氧化后的空气,3为 真空紫外光,4为蒸馏水雾化微液滴,5为催化剂MnO2。
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