CN102240491A - 用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的装置，该净化悬浮微粒装置包含：一洗涤塔、一填充层及一循环喷洒系统，用于净化气体中的悬浮微粒；而用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的净化装置则包含：一前阶段处理装置及一后阶段处理装置，该前阶段处理装置用于净化气体中悬浮微粒，而该后阶段处理装置，则用于净化气体中无机气体；且该后阶段处理装置可执行一在线再生。而本发明所提供的净化装置可有效降低气体中的悬浮微粒及无机气体浓度，以减少工厂废气排放的污染。
Description
技术领域
本发明揭示用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的装置，特别是指用于净化工厂废气中的悬浮微粒及无机气体，且该无机气体指：硝酸、氢氟酸、盐酸、硫酸或氨等无机酸碱性气体。
背景技术
近来，国际间对于环保议题及工业安全卫生及高科技厂洁净室分子污染物净化的日益重视，考虑工业废气对环境及劳工以至于一般大众身体产生的危害，对于工业废气排放标准日趋严格，国内外法规都制定出浓度及臭味的排放标准，环保署有鉴于近年空气污染的恶臭类陈情案件居高不下，已研拟依空气污染防制法的规定，研修「固定污染源空气污染物排放标准」的「臭气或厌恶性异味排放标准」；另一方面，近来高科技厂的高阶制程对于含硫化合物及醋酸等难处理的分子污染物，在外气引入洁净室前的净化程度要求愈为严苛，例如于「半导体制造业空气污染管制及排放标准」的第四条即规定：半导体制造业产生的空气污染物应由密闭排气系统导入污染防制设备始得排放。
而在半导体晶圆制造厂及TFT-LCD面板光电制造业面板制程中废气主要可分成毒性气体、酸气、碱气及VOCs气体，其中在湿蚀刻制程会使用到无机酸(硝酸、硫酸、氢氟酸、盐酸)及有机酸(如醋酸)等酸液或者湿蚀刻制程或洗净程序会使用到大量的氟化合物(如PFC：NE3、SF6、CF4、C2F6)经净化设备分解处理后衍生无机酸(硝酸、氢氟酸)，其中有机酸及无机酸的比例配置不尽相同，主要的蚀刻作用由无机酸进行，加入有机酸(如醋酸)主要是使无机酸更稳定，提高蚀刻的良率，然而却造成大量的毒性气体、臭气或厌恶性异味排放。
此外，悬浮微粒(Suspended particulate)泛指在气流中悬浮的固态或液态粒子，在提及一般空气质量时多以此为评估项目，在测量时则以高量采样器作水平向过滤采气测定。而悬浮微粒因不同粒径的颗粒进入人体呼吸系统的能力差异极大，且一般医学界认为10微米以下的颗粒方可进入人体呼吸道，其中又以2.5微米以下的颗粒对呼吸系统的危害最为强烈。
目前一般环保单位对于空气悬浮微粒的污染程度多改用「粒径小于等于10微米的悬浮微粒(Particulate matter≤10m，简称PM10)」，在公卫界则多采用「粒径小于等于2.5微米的悬浮微粒(Particulate matter≤2.5m，简称PM2.5)」以评估污染对健康的影响。此2.5微米以下的微粒因此又被称为「可吸入性悬浮粒子(Respirable suspended particle)」。
然而，以传统冷凝法及吸收法等并无法完全去除上述的悬浮微粒及无机气体(硝酸、硫酸、氢氟酸、盐酸、氨；尤其是氢氟酸)等难处理的分子污染物，而且该等悬浮粒子若为人体吸引将引发人体身体健康的安危；同时该等无机气体于低浓度下即会产生恶臭，极易影响厂房周围生活环境而引发民众抗议，同时也影响到厂房周围其它高科技厂高阶制程的产品良率。
再者，空气中无机气体等难处理的分子污染物气体的净化技术可运用物理方法及化学方法。物理方法将空气通过采用吸收、分离等物理步骤的净化设备以除去空气中无机酸碱(硝酸、硫酸、氢氟酸、盐酸、氨；尤其是氢氟酸)，常用的物理方法有机械分离法、过滤法、吸附法、洗涤法和静电法。常用的化学方法有热氧化法和催化燃烧法等。国内目前最常采用的净化设备以抽风与简易滤网或一般吸附或水洗洗涤处理，此传统设备及方法无法有效净化低浓度无机酸碱(硝酸、硫酸、氢氟酸、盐酸、氨；尤其是氢氟酸)等难处理的分子污染物的气体，是造成空气污染臭味陈情的主因；同时，也是造成被污染的外气导引进入如半导体晶圆制造厂及TFT-LCD面板光电制造厂等高阶制程洁净室，影响产品良率的分子污染物主要来源之一。
此外，尚有运用触媒滤材来净化处理空气中含硫化合物、硝酸及醋酸...等物质酸性气体的方法，该触媒滤材净化酸性气体的优点为含硫化合物、硝酸及醋酸...等物质酸性气体的脱除效率高、反应温度低、能源消耗低、避免生成二次污染物等，是一种环境友好的催化净化技术。然而，在该触媒滤材净化法中，该触媒的使用量大，于进行去除酸性气体的净化反应后，该触媒滤材(含活性碳AC)即需更换，方可使该触媒滤材净化法得以持续进行，但该触媒滤材的每次更换，都得耗费大量成本，如何改善使得该触媒滤材再生重复使用，为一重要课题。
发明内容
本发明的一目的，在于提供一种用于将气体中悬浮粒子净化的装置，减少该等悬浮粒子自工厂排放进入大气之中，以减少对大气的污染。
为达上述目的，本发明提供一种用于净化气体中悬浮微粒的装置，其包含：
一洗涤塔，用于吸附气体中所含的悬浮微粒；
一填充层，容置于该洗涤塔之中，且该填充层中的填充材为一多孔性填充材；以及
一循环喷洒系统，其设置于该洗涤塔之内，其用以提供洗涤液，以增加该填充层中填充材吸附与进一步吸收悬浮微粒的效能。
本发明的另一目的，在于所提供用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的净化装置，可于其内触媒滤材长期使用后，进行在线再生改质运作，以节省运作成本。
为达上述的目的，本发明提供一种用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的净化装置，其包含一前阶段处理装置，其用于净化气体中悬浮微粒，及一后阶段处理装置，其用于净化气体中无机气体，其中：
该前阶段处理装置包含：
一洗涤塔，用于吸附气体中所含的悬浮微粒；
一填充层，容置于该洗涤塔之中，且该填充层中的填充材为一多孔性填充材；
一循环喷洒系统，其设置于该洗涤塔之内，其用以提供洗涤液，以增加该填充层中填充材吸附与进一步吸收悬浮微粒的效能；以及
该后阶段处理装置包含：
一干式洗涤塔，用于吸附气体中所含的无机气体；
一触媒滤材，容置于该干式洗涤塔之中，且该触媒滤材为一经改质多孔性吸附材，其材质可为活性碳、活性氧化铝、纳米碳管、多孔性树酯或沸石，以吸附空气中所含的低浓度无机酸、无机碱、硫化合物及醋酸等污染分子。
上述的净化装置，其中该多孔性填充材系可为活性碳、活性氧化铝、陶瓷或沸石；其中该多孔性填充材的形式可为球形、发泡形、蜂巢形、圆柱形、马鞍形、纤维状或颗粒状。
上述的净化装置，其中该多孔性填充材进一步为一亲水性填充材，如：亲水性活性氧化铝、13X沸石或陶瓷纤维；其中该循环喷洒系统系包含循环水泵、管路、喷头及洒水头；前述该亲水性填充材，其吸水率达15％wt以上者。
上述的净化装置，其中该后阶段处理装置可进一步执行一在线再生，其进一步包含：
一加药桶，其用以调配贮放所欲使用的还原溶液及改质再生溶液；及
该干式洗涤塔进一步包含：
一对气体出入口，用于提供风干及再风干处理的空气流通；
一进料口，其用于提供该还原溶液及改质溶液进入该洗涤塔进行还原步骤及改质步骤；以及
一出料口，其用于排出该还原溶液及该改质溶液。
上述的净化装置，当以洗涤方式进行还原步骤或/及改质步骤时，该洗涤塔进一步包含一洒水头。
本发明进一步提供一种用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的净化装置中触媒滤材的在线再生方法，其包含如下步骤：
(1)还原步骤：以还原溶液还原使用后的触媒滤材；
(2)风干步骤：将还原后的触媒滤材进行风干处理；
(3)改质步骤：以再生改质液改质风干后的触媒滤材；
(4)再风干步骤：将改质后的触媒滤材进行再风干处理。
如上所述的再生方法，当该步骤(1)中的无机废气为无机酸、硫化物或醋酸时，该还原溶液可为水或稀释碱溶液(如：0.1M KOH)，且该还原步骤可以洗涤或浸泡方式为之，并该还原时间为60分钟。
如上所述的再生方法，其中步骤(2)中的风干处理，指导入空气或以自然通风进行风干程序，且该空气的相对湿度小于80％RH。
如上所述的再生方法，当该步骤(3)中的无机废气为无机酸、硫化物或醋酸时，该再生改质液，即以该触媒滤材最后所欲达成的目标浓度为准(如：KOH 3M)，且该改质步骤可以洗涤或浸泡方式为之，并其改质时间为30至60分钟。
如上所述的再生方法，其中步骤(4)中的再风干处理，导入空气或以自然通风进行风干程序，且该空气的相对湿度系小于80％RH。
因此本发明中用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的装置，可以净化气体中的悬浮微粒，亦可同时净化气体中的悬浮微粒及无机气体，同时提供该触媒滤材的在线再生，以重复使用该触媒滤材，以降低除去悬浮微粒及无机气体污染所需的成本。
下列实验设计为说明，不应限制本发明的范畴，合理的变化，诸如对于本领域技术人员显而易见为合理者，可于不脱离本发明的范畴下进行。
附图说明
图1为本发明中用于净化气体中悬浮微粒装置具体实施例的一示意图；
图2为本发明中用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的装置具体实施例的一示意图；
图3为本发明中用于净化气体中悬浮微粒及无机气体装置的后阶段处理装置的在线再生装置具体实施例的一示意图。
【主要组件符号说明】
3 气体入口
4 气体出口
5 循环水泵
7 阀门
8 阀门
10 洗涤塔
11 填充层
12 循环喷洒系统
13 气体入口
14 气体出口
15 喷头
16 洒水头
17 阀门
18 阀门
19 出水阀门
20 干式洗涤塔
21 触媒滤材
23 供水阀门
24 加药桶
100 用于净化气体中悬浮微粒的装置
110 前阶段处理装置
120 后阶段处理装置
200 用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的装置
具体实施方式
为使充分了解本发明的目的、特征及功效，现通过下述具体的实施例，并配合所附的图式，对本发明做一详细说明，说明如后：
请参见图1，其为本发明用于净化气体中悬浮微粒装置的一示意图，其中该用于净化气体中悬浮微粒的装置100包含：一洗涤塔10，用于吸附并可进一步吸收气体中所含的悬浮微粒；一填充层11，容置于该洗涤塔10之中，且该填充层11中的填充材为一多孔性填充材；以及一循环喷洒系统12，其设置于该洗涤塔10之内，其用以提供洗涤液，以增加该填充层11中填充材吸附悬浮微粒的效能。
本发明中用于净化气体中悬浮微粒的装置100的运作如下，首先，一待处理气体经由一阀门7控制而流经一气体入口3进入该洗涤塔10之中，并流经该填充层11时，该待处理气体中的悬浮微粒为该填充层11中的填充材所吸附，再经由该洗涤塔10的一气体出口4由一阀门8所排出，且其中该填充层11中的填充材为该洗涤塔10中该循环喷洒系统12所提供的洗涤液所淋湿，以加强该填充层11中填充材吸附悬浮微粒的效能。
上述的多孔性填充材可为活性碳、活性氧化铝、陶瓷或沸石，且该该多孔性填充材的形式可为球形、发泡形、蜂巢形、圆柱形、马鞍形、纤维状或颗粒状；且该多孔性填充材为一亲水性填充材，如：亲水性活性氧化铝、13X沸石或陶瓷纤维，且其吸水率达15％wt以上；并该循环喷洒系统包含循环水泵5、管路14、喷头15及洒水头16。
实施例1
其中该多孔性填充材采用Ф10-12mm的亲水性活性氧化铝球，其吸水率为21％wt，填充高度为40公分，填充层空塔面风速为1.0m/s，循环水量为液气比0.5Liters/Nm3(L/G Ratio；循环喷洒液体量：空气流量)。
实施例2
其中该多孔性填充材采用每英时30孔(PPI；Poles per Inch)及孔隙率(Porosity)85％的发泡状氧化铝单体填充材，填充高度为20公分，填充层空塔面风速为1.5m/s，循环水量为液气比0.1Liters/Nm3(L/G Ratio；循环喷洒液体量：空气流量)。
实施例3
其中该多孔性填充材采用纤维状陶瓷纤维单体填充材，其组成为80％的氧化硅及20％的氧化铝，比表面积约100m2/g，吸水率为80％wt，填充高度为20公分，填充层空塔面风速为2.0m/s，循环水量为液气比0.1Liters/Nm3(L/G Ratio；循环喷洒液体量：空气流量)。
以上述实施例1、2及3进行实场测试，检测的状况为将工厂废气流同时经本发明的用于净化气体中悬浮微粒的装置100，监测其净化前后的悬浮微粒的浓度，其结果如下列三表所示：
由上述三表中的实施例1、2、3结果可知，本发明的用于净化气体中悬浮微粒的装置可有效净化气体中的悬浮粒子达45％以上，不论是PM10、PM2.5、PM1.0悬浮微粒都有相当良好的净化效果，可为悬浮微粒的初步净化装置。
请参见图2，其为本发明用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的装置的一示意图，其中该用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的装置200系包含：一前阶段处理装置110，用于净化气体中所含的悬浮微粒；及一后阶段处理装置120，其用于净化气体中无机气体；其中该前阶段处理装置110包含：一填充层11，容置于该洗涤塔10之中，且该填充层11中的填充材为一多孔性填充材；一循环喷洒系统12，其系设置于该洗涤塔10之内，其用以提供洗涤液，以增加该填充层11中填充材吸附悬浮微粒的效能；而该后阶段处理装置120则包含：一干式洗涤塔20，用于吸附气体中所含的无机气体；一触媒滤材21，容置于该干式洗涤塔之中，且该触媒滤材为一经改质多孔性吸附材，其材质可为活性碳、活性氧化铝、纳米碳管、多孔性树酯或沸石，以吸附空气中所含的低浓度无机酸、无机碱、硫化合物及醋酸等污染分子。
本发明中用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的装置200的运作如下，首先，经由该前阶段处理装置110进行气体中悬浮微粒的净化，一待处理气体经由一阀门7控制而流经一气体入口3进入该洗涤塔10之中，并流经该填充层11时，该待处理气体中的悬浮微粒为该填充层11中的填充材所吸附，再经由该洗涤塔10的一气体出口4由一阀门8所排出，且其中该填充层11中的填充材为该洗涤塔10中该循环喷洒系统12所提供的洗涤液所淋湿，以加强该填充层11中填充材吸附悬浮微粒的效能；当该待处理气体自该前阶段处理装置110的阀门8流出后，则进入该后阶段处理装置120进行气体中无机气体的净化，经初步净化悬浮微粒的气体经一阀门17进入该后阶段处理装置120的一气体入口13而进入一干式洗涤塔20之中，以吸附气体中所含的无机气体，且流经其内的一触媒滤材21，通过该触媒滤材21而吸附空气中所含的无机酸、无机碱、硫化合物及醋酸等污染分子，再经由一气体出口14而自一阀门18将经净化后的气体排出该后阶段处理装置120。
上述该前阶段处理装置110填充层11中的多孔性填充材可为活性碳、活性氧化铝、陶瓷或沸石，且该多孔性填充材的形式可为球形、发泡形、蜂巢形、圆柱形、马鞍形、纤维状或颗粒状；且该多孔性填充材为一亲水性填充材，如：亲水性活性氧化铝、13X沸石或陶瓷纤维；并该循环喷洒系统包含循环水泵5、管路14、喷头15及洒水头16；而该后阶段处理装置120触媒滤材21为一经改质多孔性吸附材，其材质可为活性碳、活性氧化铝、纳米碳管、多孔性树酯或沸石，以吸附空气中所含的低浓度无机酸、无机碱、硫化合物及醋酸等污染分子。
实施例4
其中该前阶段处理装置110填充层11中的多孔性填充材采用Ф10-12mmmm的亲水性活性氧化铝球，填充高度为40公分，填充层空塔面风速为1.0m/s，循环水量为液气比0.5Liters/Nm3(L/G Ratio；循环喷洒液体量：空气流量)；而该后阶段处理装置120触媒滤材21则为经3M KOH改质Ф2-3mm的圆柱活性碳，填充高度为30公分，填充层空塔面风速为0.5m/s。
以上述实施例4进行实场测试，检测的状况为将工厂废气流经本发明的用于净化气体中悬浮微粒的装置100，监测其净化前后的悬浮微粒的浓度，其结果如下表所示：
由上表中实施例4的结果可知，本发明的用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的装置可有效净化气体中的悬浮粒子达80％以上，不论是PM10、PM2.5、PM1.0或总悬浮微粒都有相当良好的净化效果；且针对无机气体中的HF、HCl、HNO2及H2SO4亦可有效净化，其移除率中HNO2为84.2％，其余HF、HCl及H2SO4的移除率皆达9成以上，特别是针对HCl的移除率可达99％以上，可有效移除气体中的无机气体。
图3为本发明中用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的装置200的后阶段处理装置120在线再生装置具体实施例的一示意图。
该后阶段处理装置120包含一干式洗涤塔20，其容置一触媒滤材21、一加药桶24，用以贮放所欲使用的改质再生溶液；并该干式洗涤塔20进一步包含：一气体入口13及一气体出口14，用于提供风干及再风干处理的空气流通、一喷头15及一洒水头16，其用于提供该还原溶液及改质溶液进入该干式洗涤塔20、一出水阀门19，其用于排出该还原溶液及该改质溶液。
该触媒滤材的在线再生改质经如下的操作：
还原步骤：将所欲改质再生的触媒滤材21置入该干式洗涤塔20之中，并由一供水阀门23供给水或稀释碱溶液(如：0.1M KOH)进入该干式洗涤塔20之中，以浸泡该触媒滤材21，其还原反应作用时间为60分钟，以还原该触媒滤材所吸附的酸性物质，使该滤材呈一中性状态。
风干步骤：将还原反应后的浸泡水经该出水阀门19排出，开启该阀门17及阀门18，使该气体入口13及气体入口14开启，以通入空气进行触媒滤材的风干步骤，且该空气的相对湿度小于80％RH。
改质步骤：于风干步骤完成后，由加药桶24提供一改质再生溶液KOH3M、20公升经该洒水头16以浸泡该风干后的触媒滤材21，其改质反应作用时间为60分钟，以改质该触媒滤材，使该滤材呈一碱性状态。
再风干步骤：将改质反应后的浸泡溶液经该出水阀门19排出，开启该阀门17及该阀门18，使该气体入口13及气体入口14开启，以通入空气进行触媒滤材的再风干步骤，且该空气的相对湿度小于80％RH。
于该再风干步骤完成后，即完成该触媒滤材的改质。
经由上述本发明中触媒滤材的在线再生装置及装置，可以独立作业或一在线操作(即在操作移除无机废气的装置内操作)，用以再生触媒滤材，以重复使用该触媒滤材，以降低除去气体中无机气体污染所需的成本，而延长触媒滤材寿命，为一种相当符合环保及能源需求的优良技术。
Claims (17)
1.一种用于净化气体中悬浮微粒的装置，其包含：
一洗涤塔，用于吸附气体中所含的悬浮微粒；
一填充层，容置于该洗涤塔之中，且该填充层中的填充材为一多孔性填充材；以及
一循环喷洒系统，其设置于该洗涤塔之内，其用以提供洗涤液，以增加该填充层中填充材吸附悬浮微粒的效能。
2.如权利要求1所述的净化装置，其特征在于，该多孔性填充材可为活性碳、活性氧化铝、陶瓷或沸石。
3.如权利要求1所述的净化装置，其特征在于，该多孔性填充材的形式可为球形、发泡形、蜂巢形、圆柱形、马鞍形、纤维状或颗粒状。
4.如权利要求1所述的净化装置，其特征在于，该多孔性填充材进一步为一亲水性填充材，如：亲水性活性氧化铝、13X沸石或陶瓷纤维。
5.如权利要求1所述的净化装置，其特征在于，该循环喷洒系统包含循环水泵、管路、喷头及洒水头。
6.一种用于净化气体中悬浮微粒及无机气体的净化装置，其包含一前阶段处理装置，其用于净化气体中悬浮微粒，及一后阶段处理装置，其用于净化气体中无机气体，其中：
该前阶段处理装置包含：
一洗涤塔，用于吸附气体中所含的悬浮微粒；
一填充层，容置于该洗涤塔之中，且该填充层中的填充材为一多孔性填充材；
一循环喷洒系统，其设置于该洗涤塔之内，其用以提供洗涤液，以增加该填充层中填充材吸附悬浮微粒的效能；以及
该后阶段处理装置包含：
一干式洗涤塔，用于吸附气体中所含的无机气体；
一触媒滤材，容置于该干式洗涤塔之中，且该触媒滤材为一经改质多孔性吸附材，其材质可为活性碳、活性氧化铝、纳米碳管、多孔性树酯或沸石，以吸附空气中所含的低浓度无机酸、无机碱、硫化合物及醋酸等污染分子。
7.如权利要求6所述的净化装置，其特征在于，该多孔性填充材可为活性碳、活性氧化铝、陶瓷或沸石。
8.如权利要求6所述的净化装置，其特征在于，该多孔性填充材的形式可为球形、发泡形、蜂巢形、圆柱形、马鞍形、纤维状或颗粒状。
9.如权利要求6所述的净化装置，其特征在于，该多孔性填充材进一步为一亲水性填充材，如：亲水性活性氧化铝、13X沸石或陶瓷纤维。
10.如权利要求6所述的净化装置，其特征在于，该循环喷洒系统包含循环水泵、管路、喷头及洒水头。
11.如申请专利范围第6项所述的净化装置，其中该后阶段处理装置可进一步执行一在线再生，其进一步包含：
一加药桶，其用以调配贮放所欲使用的还原溶液及改质再生溶液；及
该干式洗涤塔进一步包含：
一对气体出入口，用于提供风干及再风干处理的空气流通；
一进料口，其用于提供该还原溶液及改质溶液进入该洗涤塔进行还原步骤及改质步骤；以及
一出料口，其用于排出该还原溶液及该改质溶液。
12.如权利要求11项所述的净化装置，其特征在于，当以洗涤方式进行还原步骤和/或改质步骤时，该干式洗涤塔进一步包含一洒水头。
13.一种用于净化气体中悬浮微粒及无机气体净化装置中触媒滤材的在线再生方法，其包含如下步骤：
(1)还原步骤：以还原溶液还原使用后的触媒滤材；
(2)风干步骤：将还原后的触媒滤材进行风干处理；
(3)改质步骤：以再生改质液改质风干后的触媒滤材；
(4)再风干步骤：将改质后的触媒滤材进行再风干处理。
14.如权利要求13的再生方法，其特征在于，当该步骤(1)中的无机废气为无机酸、硫化物或醋酸时，该还原溶液可为水或稀释碱溶液(如：0.1MKOH)，且该还原步骤可以洗涤或浸泡方式为之，并该还原时间为60分钟。
15.如权利要求13的再生方法，其特征在于，步骤(2)中的风干处理，指导入空气或以自然通风进行风干程序，且该空气的相对湿度小于80％RH。
16.如权利要求13的再生方法，其特征在于，当该步骤(3)中的无机废气为无机酸、硫化物或醋酸时，该再生改质液，即以该触媒滤材最后所欲达成的目标浓度为准(如：KOH 3M)，且该改质步骤可以洗涤或浸泡方式为之，并其改质时间为30至60分钟。
17.如权利要求13的再生方法，其特征在于，步骤(4)中的再风干处理，指导入空气或以自然通风进行风干程序，且该空气的相对湿度小于80％RH。
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102451592A (zh) * | 2010-10-19 | 2012-05-16 | 杰智环境科技股份有限公司 | 用于气体中悬浮微粒及酸性气体的净化装置 |
| CN103908845A (zh) * | 2012-12-31 | 2014-07-09 | 杰智环境科技股份有限公司 | 可预先处理结胶的溶剂净化装置 |
| CN106310839A (zh) * | 2016-11-19 | 2017-01-11 | 无锡市智锋金属科技有限公司 | 尾气处理装置的处理箱 |
| CN112147248A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-12-29 | 浙江求实环境监测有限公司 | 一种快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201052449Y (zh) * | 2007-04-09 | 2008-04-30 | 杰智环境科技股份有限公司 | 多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置 |
| CN101569866A (zh) * | 2008-04-30 | 2009-11-04 | 杰智环境科技股份有限公司 | 一种酸性气体触媒滤材的再生方法及其装置 |
| CN101569833A (zh) * | 2008-04-30 | 2009-11-04 | 杰智环境科技股份有限公司 | 一种低浓度湿式洗涤有机气体的净化装置 |
| CN101992001A (zh) * | 2009-08-25 | 2011-03-30 | 杰智环境科技股份有限公司 | 一种吸附材的再生方法及其系统 |
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201052449Y (zh) * | 2007-04-09 | 2008-04-30 | 杰智环境科技股份有限公司 | 多孔道蜂巢状吸附转轮的水洗再生装置 |
| CN101569866A (zh) * | 2008-04-30 | 2009-11-04 | 杰智环境科技股份有限公司 | 一种酸性气体触媒滤材的再生方法及其装置 |
| CN101569833A (zh) * | 2008-04-30 | 2009-11-04 | 杰智环境科技股份有限公司 | 一种低浓度湿式洗涤有机气体的净化装置 |
| CN101992001A (zh) * | 2009-08-25 | 2011-03-30 | 杰智环境科技股份有限公司 | 一种吸附材的再生方法及其系统 |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102451592A (zh) * | 2010-10-19 | 2012-05-16 | 杰智环境科技股份有限公司 | 用于气体中悬浮微粒及酸性气体的净化装置 |
| CN103908845A (zh) * | 2012-12-31 | 2014-07-09 | 杰智环境科技股份有限公司 | 可预先处理结胶的溶剂净化装置 |
| CN103908845B (zh) * | 2012-12-31 | 2016-03-02 | 杰智环境科技股份有限公司 | 可预先处理结胶的溶剂净化装置 |
| CN106310839A (zh) * | 2016-11-19 | 2017-01-11 | 无锡市智锋金属科技有限公司 | 尾气处理装置的处理箱 |
| CN112147248A (zh) * | 2020-09-23 | 2020-12-29 | 浙江求实环境监测有限公司 | 一种快速测定固定污染源废气中苯系物成分含量的方法 |
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