CN1076139A - 净化含有不希望的化学物质的气体、废气蒸汽和盐水的方法及其装置 - Google Patents

净化含有不希望的化学物质的气体、废气蒸汽和盐水的方法及其装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1076139A
CN1076139A CN92115370A CN92115370A CN1076139A CN 1076139 A CN1076139 A CN 1076139A CN 92115370 A CN92115370 A CN 92115370A CN 92115370 A CN92115370 A CN 92115370A CN 1076139 A CN1076139 A CN 1076139A
Authority
CN
China
Prior art keywords
catalyst
catalyst carrier
bed
chemical
carrier
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN92115370A
Other languages
English (en)
Inventor
O·F·迪特里希
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
D O G Leah
Original Assignee
D O G Leah
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by D O G Leah filed Critical D O G Leah
Publication of CN1076139A publication Critical patent/CN1076139A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/06—Filtering
    • B60H3/0608—Filter arrangements in the air stream
    • B60H3/0633—Filter arrangements in the air stream with provisions for regenerating or cleaning the filter element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8659—Removing halogens or halogen compounds
    • B01D53/8662—Organic halogen compounds
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
    • B01J19/122—Incoherent waves
    • B01J19/123—Ultraviolet light
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/18—Stationary reactors having moving elements inside
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/30—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J35/39—Photocatalytic properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215—Coating
    • B01J37/0217—Pretreatment of the substrate before coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215—Coating
    • B01J37/0232—Coating by pulverisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/06—Filtering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
    • F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
    • F01N3/18—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control
    • F01N3/20—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by methods of operation; Control specially adapted for catalytic conversion ; Methods of operation or control of catalytic converters
    • F01N3/2086—Activating the catalyst by light, photo-catalysts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2255/00—Catalysts
    • B01D2255/80—Type of catalytic reaction
    • B01D2255/802—Photocatalytic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
    • B01J2208/00176—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles outside the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/0053—Controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00592—Controlling the pH
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/18—Details relating to the spatial orientation of the reactor
    • B01J2219/182—Details relating to the spatial orientation of the reactor horizontal
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/06—Filtering
    • B60H2003/0675—Photocatalytic filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H3/00—Other air-treating devices
    • B60H3/06—Filtering
    • B60H2003/0691—Adsorption filters, e.g. activated carbon
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
    • Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
    • Y02C20/30—Capture or disposal of greenhouse gases of perfluorocarbons [PFC], hydrofluorocarbons [HFC] or sulfur hexafluoride [SF6]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)

Abstract

本发明涉及一种净化受不希望存在的化学物质 污染或以高浓度与其混合的气体、废气，蒸汽和盐水 的方法以及完成该方法的装置，本发明是供助于在催 化剂表面产生的光催化反应实现的。催化剂附在固 定床或悬浮床中的催化剂载体上。在悬浮床中，催化 剂本身可以起催化剂载体的作用。催化剂载体和催 化剂处于一个封闭的系统中，净化作用物流过该系 统。根据固定床催化剂原理，该系统使催化剂载体/ 催化剂连续地或间歇地穿过洗涤区以洗去已形成的 矿化产物。反应是通过短波光光照而诱发的，光波的 波长为250—400纳米。

Description

本发明涉及一种净化受不希望的化学物质污染或与这些化学物质高浓度混合的气体，废气、蒸汽和盐水的方法以及完成该方法的装置，本发明是借助于在催化剂表面产生的光催化反应实现的。
催化剂在固定床中或悬浮床中附在催化剂载体上。在悬浮床中，催化剂自身可以起催化剂载体的作用。催化剂载体和催化剂处于一个有净化作用物流过的封闭系统中。
根据固定床催化剂原理，该系统使催化剂载体/催化剂连续地或间歇地通过一个洗涤区以洗去形成的矿化产物。
反应是通过用短波光辐照而诱发的，短波光的波长为250-400纳米。
吸热的化学反应需要能量来维持反应过程。能量可以不同的形式供给反应，通常是以不同波长的光进行辐照的形式供给反应的。由于这种反应是在温度较低的条件下进行的，所以应加入能加速反应的催化剂。
在描述述光催化剂时将涉及上述在光照下化学反应的激化和借助于催化剂使反应加速这两方面的结合。
光催化剂的化学反应在一定时间以来获取了很大的益处。特别是已经寻求将这种反应用于环境保护领域。
例如在环境科学技术Vol.17，10.（1983）828-31中描述了通过光作用下的多相催化从二氧化钛的水性悬浮液中分解氯仿的反应。在对饮用水以及例如游泳池中的水进行消毒和氯化作用时氯仿是形成的副产物的主要成份。而且氯仿属于致癌性物质。
上述方法涉及的具有大量固体成份的水性悬浮液，也称为浆。该方法的缺点是形成了作为转化产物的盐酸，而盐酸则是必须从系统中分离出去的。
欧洲专利89100265.1中描述了一种净化含有硫化氢废气的方法和装置，其中利用了由活性碳构成的蜂窝状构架，其表面用二氧化钛作为催化剂并且在紫外线辐照下进行反应。
这里，活性碳吸附如H2S或3-甲基引唑等带气味的物质，这些物质能够在UV的作用下分解。
该方法是一个选择性方法，它的缺点在于不能使所有可供支配的表面产生活性。
在DOS  4023995.0中描述了一种借助于一个相对于光源移动的催化剂固定床使有害物质产生光催化矿化作用的方法。
与其它消除例如燃烧过程中的有害物质的方法相比，该方法至少表现出以下优点，即该方法本身不会引起附加的环境污染。通常燃烧时在必须添加燃料的情况下会形成二氧化碳。
在上述DOS的方法中，即使在介质中存在的有害物质的浓度非常低的情况下也不添加燃料而且该方法是在比较低的温度下进行的。
但是该方法是使连续获得的除了包括含碳、氢、氧、氮以外还包含其它元素如卤素、硫、磷或砷的有害添加物或由上述元素形成的有害物质和其它需要除去的物质聚集到催化剂流体或固定矿化产物如磷酸或砷酸中。在低于50℃的低反应温度下，这些物质通常不蒸发。由于光催化剂的作用被极大地削弱，所以最终使反应停止。
此外还有其它一些除去废气或介质中含有的其它不希望存在的有害物质及其污染物质的传统方法也是公知的。
这些方法均属纯粹的物理方法，如吸附、吸收或是纯化学方法，如化学吸附或燃料。
然而这些方法对于复杂的化合物，例如六氟化硫的矿化或分离，从经济和生态的观点来看常常是不适用的。上述方法还有其它方面的缺点。物理类的吸附方法随吸附剂浓度而变化。添加的吸附剂必须经常作为特殊废料排出或者在很大的能源浪费条件下吸解。
其它的燃料方法在净化燃料燃烧时产生的燃烧废气时常常会引起极大的浪费。由于燃烧时燃烧温度通常必须特别高，所以如果不利用燃烧的余热，就会造成极大的能量浪费。
上述所有已有技术的方法和装置都具有在应用领域范围，耐久性和与之有关的总体时空收益方面使成本获益极大降低的缺点。
鉴于上述所有的缺点，所提出的任务是提供一种方法和完成该方法的装置，借助于这种方法和装置成功地克服了上述缺点，该方法完全适用于将获得的转化产物以简单的形式从系统中除去和对难以除去的化学化合物，如反应缓慢的卤化碳，卤化烃（Halogenkohlenwasserstoff）或SF6进行矿化。
解决本发明任务的方案是，采用一种借助于在催化剂表面产生的光催化反应来净化受不希望存在的化学物质污染或与这些物质混合的气体、废气，蒸汽和盐水的方法，其特征在于：通过立体闭合系统引入净化作用物，该方法的构成如下：
a）.一种由添加材料覆盖的具有大的比表面的催化剂载体，该载体能够长期耐化学腐蚀，和短波光，并具有作为一个运动部件必不可少的机械稳定性，
b）.附在催化剂载体上的催化剂，由至少一种具有半导体特性的氧化物和/或混合氧化物混合而成和/或载有化学元素周期表第Ⅷ族中至少一种铂系金属，
c）.附在催化剂载体上的催化剂，它由化学元素周期表中镧族、锕族和Ⅲb族中的至少一种元素构成，
d）.至少一个提供光照的短波长光源，其波长为250-400纳米，
e）.至少一个用于a）中所述催化剂载体的洗涤区，催化剂载体上附有b）和c）所述的催化剂，催化剂载体运动通过洗涤区并受到带极性的溶剂的冲击。
催化剂载体由层型、网型或类似的织物或非织物最好是以精炼钢、钛、钼、铌、锆、铪或化学元素周期表第Ⅷ族中的金属如钯或铂块的形式构成。对催化剂载体的表面进行粗糙处理以获得一个较大的表面并且由此来保证所用的催化剂效果更好。粗糙处理是通过机械和/或化学氧化实现的。例如，对化学粗糙处理而言是通过酸性浸蚀，而就氧化粗糙处理而言则是在氧化介质中高温加热。并且，将催化剂载体块或条固定在由耐腐蚀材料构成并且相对于短波光照射是稳定的框架或玻璃盘和类似装置上。
也可考虑用多孔材料，例如管形材料作为催化剂载体。这些材料可以由厚壁多孔管或多孔板构成。
根据热交换原理，可以将多孔板排在一起构成板系统。
在特殊情况下，在净化极少的氧化介质时，催化剂最好由多孔碳或碳纤维构成。还可以考虑用具有沸石结构的多孔陶瓷材料或封闭蜂窝状的有机或无机聚合物或缩聚材料作为催化剂载体。
催化剂载体在本发明的方法中有一部分自身可作为催化剂，例如氧化的钛，锆金属或化学浸蚀的铂或钯贵金属。氧化或浸蚀的金属具有极大的比表面并产生相应的表面活性。
在催化剂载体上涂上由半导体氧化材料混合形成的催化剂和/或载有化学元素周期表第Ⅷ族中一种铂系金属的催化剂。
这种氧化物的化学式为：M2OX和M1M2OX。
其中
M1-化学元素周期表中Ⅰa，Ⅱa和Ⅱb族元素。
M2-钛、锆、铪、钒、铌、钽元素以及Ⅲb族元素如钇和钪。
铂金属主要是钯、铂、铑和钌，x是化学计算值或低于化学计算的值。
对非常难分解的化学化合物，加SF6或混合卤化碳，可再向上述催化剂系统加入由镧系或锕系元素以其盐的形式，特别是以氯化物形式构成的另一种催化剂成分。这些成分转化成氧化物并附加到催化剂载体上。
本发明方法的分解反应是借助于短波光，特别是低压石英灯光进行的。根据净化装置的大小和光源的设置情况，光源的功率一般为200-1000瓦。在需要较大功率单位的情况下最好使用多个小功率的光源，这主要是为了避免净化装置内部的温度聚集。
除了上述催化剂固定床方法之外，本发明的方法还可以根据流态床或流化床的原理来实现，显然，处于悬浮状态中的催化剂是通过反应介质获得的。
与催化剂固定床相比，催化剂流化床的优点是每个床单位体积的催化剂粒子浓度很高。然而催化剂流化床由于粒子床的流化而造成了比较恒定的空气流或气流。反应介质的流动速度可以逐渐变大。
在这种情况下粒子活性同样可以通过使流化床催化剂载体或至少使载体的一部分产生振荡而获得。这是在流动方向与受单纯力作用或离心作用产生的加速度方向相同或相反时通过感应和压电激励的振动达到的。
为了避免噪声发生也可以通过超声波振荡来实现流化床激发。
在穿过或通过粒子床表面的水平流动方向上，床层也可以构成封闭表面的形式。
与流体动态激发的流化床相比，振动床具有对粒子部分要求较低的优点。另一种移动床粒子激发方法是在催化剂粒子至少部分附在铁磁催化剂载体上的情况下移动磁场线的方法。由于移动的磁场线形成催化剂床，而使粒子必须不断重新布置并由此不断进入受光作用的其它区域。
根据催化剂固定床方法的原理，将催化剂载体和其载有的催化剂一起进行连续或间断洗涤，以使催化剂再生。洗涤是用极性溶剂，最好是水来进行。
如果在洗涤介质中加入氧化物则能改善催化剂的再活化。这些氧化物如H2O2或臭氧。
催化剂的洗涤可根据不同的工艺原理进行例如对穿过槽或浸入槽中的带催化剂的催化剂载体进行喷射，和离心分离。
洗掉的物质通常是很易溶解的无机物。
当矿化作用对限制污染物在净化作用物中的组合不起作用时，催化剂层是非常难以溶解的。在这种情况下，向净化作用物中加入至少一种矿化助剂，如水蒸汽或氨气或者氨水，当然也是为了使矿化作用加速。
流态或流化床的洗涤可以通过催化剂填料的替换来有效地进行。最好是将流化或流态床置于只形成气态矿化产物的场所。
在本发明方法的作用物加速转化的过程中，如果作用气体是纯净气体、空气、氧气、浓缩空气构成的，而污染水通过喷射进入作用气体，这时该方法就作为液态物质的净化方法。
总之，本发明所提供的方法是对净化作用物的特殊布置进行选择的方法。
本发明的任务还涉及完成该方法的装置。
该任务是通过能完成上述不同方法的装置来完成的，其特征在于该装置由下述主要部件构成：
f）.由耐腐蚀材料构成的封闭外壳，外壳上装有用于使方法作用物和方法产物流入和流出的管道，用于将带有催化剂的催化剂载体支撑和紧固的装置和短波光光源，
g）.一个容纳带有催化剂的催化剂载体的框架，
h）.根据f）使催化剂载体和催化剂在外壳内部运动的装置，以及
i）.至少一个波长范围为250-400纳米的短波光光源。
除了流化和流态床方法以外，根据f），在外壳中设有一容纳洗涤液的槽，其上装有用于使洗涤液流入和流出的管道。
包裹在相应的由保持架或以其它形式固定的框架上的带催化剂的催化剂载体在工艺过程中以至少全部边缘进入槽的形式移动通过凹槽。
另一方面，喷射方法中的催化剂洗涤是这样实现的，即滴入槽中的喷料从槽流出或以循环的方式再次进入工序。
由于催化剂有很好的耐久活性，所以不仅可以实现间歇槽洗，而且还可以实现间歇喷洗。
框架g通常是具有中轴的圆柱形结构，中轴周围是一空间并由此形成一个圆形容器，容器上可以分室，而且与中轴连接的两侧面使容器成为封闭式容器14，而且外侧62和内侧63是这样构成的，即它能使气体很好地通过并能很好地容纳和固定带有催化剂的催化剂载体。
用于容纳催化剂和催化剂载体的框架可以具有不同的几何形状，并且可以具有正方形结构如块状，它在g）所述的外壳中上下摆动并由此交替进入洗涤槽。
在这种方法变化方式中必须保证，在洗涤过程中中断净化过程或者具备多套系统，通过同步控制使净化作用物流入每个指定的净化单元。
在流化或流态床方法中设有相应的框架。带有催化剂的催化剂载体悬浮在腔体中并且有能使气体通过而不能使材料粒子通过的支架或支撑筒。
本发明方法它不仅在氧化介质中产生作用，而且还可作用于还原介质中，例如在净化残余的反应载体氯代氟烃化合物（Chlorfluorkohlenwasserstoff）时。这对于目前除了氧气之外的H2S，CS2或COS或者它们的混合物在矿化是非常有益的，在此还能增进水和/或氨的反应。
其它能够脱卤的还原剂还包括如二硫杂环戊二烯、硫醇、硫酚、和它们的碱金属盐，硫化钠和多硫化钠，这些还原剂在工业过程中是以气体或溶于液体如水中的形式出现的。
借助本发明的方法能够抑制在反应转换中作为不希望存在的污染物的硫化合物。这主要是因为这种化合物具有极浓的气味。
很多气体实际上都含有以气溶胶形式共价化合的有害物质成分。为了促进这些成分的分离，根据本发明的一个变换方法，最好是将催化剂固定床与一个电压源相连，由此根据固定床的几何形状，固定床作为f）所述外壳的相对电极可以自身转动或在合适设计下转动，也可以如图3所示的那样以别种催化剂固定床的形式起作用。
令人惊讶的是该新方法对于催化剂喷射后受有机物质污染的水相、槽或洗涤水也能起作用。污染物由水相催化剂载体和催化剂吸附或粘附吸收。
这样，诸如水表面上的油膜和水相中的溶解物能够通过催化剂固定床吸收，而气相中得到的污染物则借助于光照效应进行矿化。
这些变换方法表示它们可用于净化极强的污染并且通过其它的措施净化极难净化的废水。
为了避免在净化的废水中形成矿化物，例如HCl，可以将光源部分换成喷射装置，使得冲洗水通过催化剂载体下部的导流槽进入喷射区并由此流出。
完成该方法的装置将通过图1至图7的实施例进行说明。
图1表示一个标准形的装置。借助槽12和圆柱形容器14的侧壁使反应部分-反应空间形成密闭式封闭结构，使得在辐射光7的照射下净化作用物穿过催化剂固定床。在该区域使那些不希望存在的作用物组分产生光催化矿化作用。净化产物通过空心轴5排至净化装置15中。
在槽2中用催化剂清洗催化剂固定床并使催化剂固定床与矿物质脱离，矿物质和清洗水一起从管10排出。
图2表示同一个装置从中轴线上垂直剖开的示意图。
图3表示一种变型的装置，该装置用于净化以气溶胶形式存在的共价化合的有害物质。
图4表示一种变型的装置，该装置用于净化极难除去的有害物质。
该装置是这样设计的，即它能通过两步法实现净化。第一步在34-51室区之间实现，第二步在42-52室区之间实现。该方法的结果将在实例5中详细描述。
图5表示图4所示装置的垂直剖面。
图6表示用带有净化作用物的洗涤液进行冲洗的变型装置。正如实例9中所要描述的那样，催化剂载体和催化剂的净化是通过洗涤液的离心分离作用实现的。
图7表示使用流化床或流态床催化剂的装置。
本发明新方法的应用范围很广。固定床催化剂适用于家庭的空气净化以及家庭的烟雾净化，在交通方面可用于进行循环气体净化和废气净化，在学校，室内停车场，医院等公共场所可用于净化循环气和废气。
在很多其它领域中，不仅固定床催化剂法而且还有流态床催化剂法均可用于诸如制造业中的油漆厂和喷漆间，胶粘剂工厂和使用胶粘剂的场合，以及彩色印刷厂和印刷间中除去溶剂蒸汽和软化剂蒸汽。而且还能在化学工业和制药业以及在炼油厂和炼焦厂中根据需要并按照本发明的变型实施例除去各种含有有害物质的物质。同样，也适用于象焊接设备这样需要劳动保护的领域。
该新方法还适用于在处理陈旧货物或事故时对地下水和地面进行净化的领域。
该方法进一步还适用于清除FCKWS，PCBS和其它对环境有害的物质，以及清除在半导体工业中产生的诸如AsH3，SiCl4，SiHCl3，SiH4，SF6，MoF6或生产粘胶时废气中的CS2和H2S，或者生产纤维素时的黑液以及电镀和鞣革厂废水等难以处理的副产物、以及农药污染。
该方法还适用于消除化学武器散放的气体，例如磷化合物的LOST和神经气。
该方法其它方面的用途还表现在空间净化技术方面，因为该方法在预净化之后还能有效地降低微粒子的自身痕量。
该新方法为解决环境问题作出了很大贡献，此外该方法还能节约能源且成本适中。
下面的实施例表明了该方法及其装置的一些可能。
案卷ET-OES
参考标号表
关键词1光催化方法和装置
申请人OESTE Franz Dietrich
Figure 921153708_IMG1
Figure 921153708_IMG2
Figure 921153708_IMG3
实施例1
催化剂载体的制备
将层厚为50毫米的三维优质钢丝网层切成宽150毫米和长1000毫米的条。网孔的大小为大约10毫米。用切下的网条构成一个空心圆柱体，其尺寸为，圆柱体的外直径约为30厘米，内直径约为20厘米，圆柱体的高度约为15厘米。
通过使优质钢丝交错的形式来固定丝网。
然后用粒度为0.2-0.4毫米的辐射剂喷射成型圆柱体，直到网丝的上表面成为很好的粗糙面，这就是人们熟知的无光金属丝。
在经过这种预处理之后网丝的直径大约为0.2毫米。然后很好地洗涤和干燥丝网。
再用浓度为1.4公斤/升的水玻璃溶液浸渍丝网并将其很好地润湿。
将经切割活性碳纤维网保留下来的优选的平均长度为1.0-3.5毫米的活性碳短纤维放入5%的含水柠檬酸溶液中。使碳纤维在柠檬酸溶液中完全沉淀，然后通过倾析沉淀分离和过滤使之与柠檬酸溶液分离并在70℃下干燥至重量不再变化为止。
然后使从筛子上筛出的纤维落到用水玻璃浸湿的丝网上并且该过程持续到尽可能用短纤维碳完全盖住丝网上表面为止。再借助于一个喷射装置用5%的水性水玻璃溶液均匀喷洒所制备的丝网，然后再用5%的含水柠檬酸溶液喷洒该丝网，并在110℃下进行干燥直至其重量不再改变。
经过这个过程就在活性碳纤维絮凝上形成一薄层石英凝胶层。
最后通过在水槽中将制备的丝网进行多次浸渍洗掉丝网上所有的可溶性盐。
再将制备好的丝网置于70℃下干燥直至其重量恒定。
催化剂的制备
悬浮体的生产，包括：
颗粒粒度小于0.1毫米的金红石型二氧化钛粉未5%，
乙基钛酸酯10%，在二甲苯中膨胀了的混凝土3%，
钯金属胶体0.5%，
铑金属胶体0.5%，
二甲苯81.0%
催化剂在催化剂载体上的沉积
通过喷洒或浸渍使催化剂悬浮体沉积在催化剂载体上并在20-50℃温度下，以及50-95%的相对空气湿度下干燥。然后将按上述方式制备的带有催化剂的催化剂载体如图1-2所示作为装置部件固定到容器14上。
工艺过程
带有催化剂载体和催化剂1的容器14位于封闭外壳15中支座61上支撑的可转动轴60上。催化剂载体和催化剂构成催化剂固定床1。
圆柱形容器14是两端封闭的。净化作用物流通过图1和图2所示的净化装置中的导入管6流入外壳15。由于外壳15是密闭式封闭的，所以净化作用物只能穿过催化剂固定床1并通过同时作为排出管的空心轴5把净化产物从净化装置排出。
在反应过程中通过多个200瓦的低压石英灯将催化剂固定床1活化。圆柱形（容器）14至工作期间总是围绕由空心轴5驱动的柱形轴60转动。这是借助于马达3带动皮带轮或齿轮4来实现驱动的。
在操作期间催化剂固定床通过转动不断地随其整个周边在槽12中转换位置，在本例中槽12是一个水槽并位于外壳15中的下部。洗涤水通过管8以大约2-5升/小时的量送入槽中且带有矿化反应产物的洗涤水通过管9排出槽外。
为了减少槽内液体的蒸发和灯光的加热，用绝缘浮体13在石英灯7的作用区盖住槽的上表面。容器14以每小时0.5-1.0转的速度转动。
可以用自来水作为洗涤水，但优选的是离子交换水。操作过程如下：
通过使0.3升/秒的气流流经冷却的贮水器将气流调节至大约90%的水饱和度。
另外使0.1升/秒的气流通过一个装有半瓶不同杀生物剂（Biozid）化合物溶液的二升洗瓶。
杀生物剂（Biozid）溶液具有以下组分：
30%Profenofos（O-乙基-S-丙基-O-（2-氯-4-溴苯基）-硫代磷酸盐;C11H5BrClO3PS），
25%敌百虫（0，0-二甲基-2，2，2-三氯-1-羟基-乙基膦酸盐;C4H8Cl3O4P），
5%二甲胂基氧化物（二（二甲基胂基）氧化物;As2（CH3）4O），
25%内吸磷-S（O，O-二乙基-S-（乙硫基）乙硫基磷酸基;C8H19O3PS2），
15%氟酸正丁酯（C6H11FO2）
用稳态混合器将两种气流混合并使其通过图1和图2的装置。将经测量获得的通过催化剂固定床输入的气流进行分析并用氢氧焰点燃。在石英冷凝器中将它的废气冷凝而且还要使从冷凝器上滴下的冷凝物流入稀释的过氧化氢溶液中。间隔两小时后检查过氧经氢溶液中所包含的氟化物，溴化物，硫酸盐，磷酸盐和砷酸盐。
除了过氧化氢外，溶液中还含有极少量的碘化钾。
实验在两星期不中断的时间内完成。而且能够证明两星期后过氧化氢溶液中没有上述的离子。
实施例2（比较例）
该方法以与上述实施例1相同的方式进行，只是在实验时不洗涤催化剂。在实验持续24小时后确定处理过程中的污染情况。
实施例3
该实施例在其他条件均与实施例1相同的情况下进行，其不同点在于，催化剂洗涤不是借助于穿过槽来实现，而是用催化剂床从容器14的内侧向外喷射催化剂来实现催化剂洗涤。
洗涤液通过管10排出。在洗涤过程中容器14以300-500转/分的转速运动。根据净化作用物的污染情况，洗涤过程可以在2-24小时的范围内间歇完成。
处理过程具有与实施例1同样的效果。
实施例4
以与上述实施例相同的方式进行该实验，其不同在于，间歇实现催化剂洗涤。在二小时内以15分钟为间隔向槽12输入一次洗涤水并在其后将洗涤水排出。
在这种条件下同样能获得与实施例1同样好的效果。
实施例5
催化剂载体和催化剂的制备
将层厚为20毫米的优质钢丝层切成38厘米长和4厘米宽的条并通过钢玉辐射使其表面粗糙。将经过粗糙处理的优质钢条用与实施例1相同的水玻璃溶液进行处理。
将1.5公斤平均长度为1-3毫米和纤维直径为0.1毫米的氧化铝短纤维与由75克四氯化钍，30克Certrichlorid和15克三氯化钇溶于3升水中构成的溶液一起搅拌。
现在添加氢氧化钠溶液直到溶液产生中和反应。氯化物转换为它的氢氧化物并薄薄地附在氧化铝纤维的表面上。
将所用的纤维滤出，进行中性洗涤和干燥。
使垂直气流流过经干燥的纤维，并且将事先用湿润过的精炼钢网条浸入短纤维流化床中使其表面形成凝絮。
为了获得较厚的纤维层厚度，在形成凝絮期间用具有5千伏高压的电源向精炼钢网条通电。
然后在室温下直接将经凝絮的网条放在CO2中进行气熏直至其重量不再变化，最后在慢慢上升到400℃的氮气气熏下进行干燥，并在900℃下放置大约2小时。
用碱金属碳酸盐对所得到的网条进行脱水和干燥。
接着按照实施例1所述，用具有钯和铑的二氧化钛涂覆和固定预制的催化剂载体。
将这样得到的带有催化剂的催化剂载体插入图4和图5所示的圆柱形催化剂载体20和64室套筒32中，然后将圆柱体20装到外壳55中。
圆柱体20在室外壳55中是这样设置的，即它位于可与两室的每个室中的分段同时转动的位置上。两个室34-51和42-52中的每个室均由圆柱体20分成两部分，这两部分是作用物部分和产物部分。
通过将圆柱体20与受驱动的载体滚48相联，使圆柱体20以30Uph逆时针对中转动。
工艺过程
通过作用物输入管33以0.3升/秒的量将含有1000ppm六氟化硫，5000ppm二硫化碳，1000ppm氨和20克/立方米的水蒸汽的氮气在23℃下输入室34。
将两侧的石英灯45和46接通。
最大光发射量为300-400纳米。
气体流过催化剂床62，在此几乎所有的污染物都转化成原子硫，氟化铵和二氧化碳。
硫和氟化铵留在催化剂上。
现在使得到的气体通过开口37在室42中与通过管43以0.3升/秒输入的20℃的水蒸汽饱和空气在25℃下进行混合。
风扇44用于进行气体混合。
在相同的光作用期间，正如目前所进行的那样，在室52中通过催化剂床实现了气体混合。现在，气体中不再含有污染物，也不再有二氧化硫。在室区42-52的催化剂固定床中剩余的污染物转换成硫酸铵和硫酸氢铵，以及附在催化剂上的原子硫。净化产物通过管47流入净化装置。
在流动期间通过槽63对催化剂床进行连续洗涤。洗涤水以2升/小时的速度通过管40流入槽的上部39中并穿过要洗涤的催化剂床进入槽的底部53。
在洗涤过程中除去了矿化盐，如氟化物和硫酸盐。剩余的洗涤水通过虹吸管41从净化装置排出。水平冒口50所处的水位根据虹吸管的高度来调节。
将洗涤废水中的氨含量控制在PH值为6.5-7.5之间。
密封圈38将室与室之间的气体转移减小到最低量。
废水处理
向洗涤废水加入石灰乳，由此将硫和氟以石膏和氟石的形式沉淀出来。
然后使洗涤废水通过填充柱按照对流原理用空气进行汽提。使合氨汽提气循环，并经开口37输入室42再次进入该过程。
将沉淀的钙盐滤出并存放。滤液可以作为生水重复使用。
由此使强毒性化学化合物转化成无毒的无机盐。
实施例6
该实施例与实施例5一样，只是作用物组分如下：
500ppm溴代三氟甲烷（卤素），200ppm用六氟化硫处理的二氟二氯甲烷，5000ppm用二硫化碳处理的硫化氢。
多于95%的共价化合的卤素矿化成卤化物。
在这种情况下洗涤废水滤液不是生水，因为它不含有氯化钙和溴化物。
实施例7
该实施例与实施例5相同，只是使用了由直径小于0.5毫米的钛金属丝构成的精炼钢丝网层，金属丝最好是表面略粗糙型的。
通过使网层在氧气流中退火，在金属丝表面上形成了具有本方法必需的催化效果的二氧化钛层。
接着通过使丝网与铂金属和氧化元素化合物的一种或者与铂金属和氧化元素化合物的混合物或者它们的镧系元素族，或钆族，或锕系元素族的混合物相作用，可以在进行该方法时获得同样好的效果。
实施例8
许多气体都含有共价化合的气溶胶型有害成份。为了能够更好地将其离析，最好是将光催化剂固定床与一个电压源电联结，同时，根据催化剂固定床的几何形成，可以将外壳或适当设置的金属丝或第二个或其它催化剂床作为对应电极。
图3表示由三个催化剂固定床19，65构成的装置，将催化剂固定床设计成可在外壳内的公共轴22上转动。外侧的两个催化剂床19是与导电金属轴22电导通的并且通过环路接点29与电源正极27相连。
中间的催化剂床65通过塑料轴套28与金属轴22绝缘并通过滑动触点30保持在电源26的负载荷上。
两个光源21静态设置在转动的催化剂床19，65之间的位置上。
通过17加入净化装置的作用物借助于喷嘴18用气溶胶型洗涤液体浓聚。
催化剂床的转动速度是变化的并处在10-500Upm之间。
如果催化剂床是通过离心分离进行净化的话，则转动速度间歇地升至最高值。
经离心分离的洗涤液经管24从装置中排出，经净化的气体从管31中排出。
用于气溶胶分离的优选电压差为5000至30000伏。
按照实施例1或5实现催化剂载体的制备。
实施例9
图6表示用气溶胶冲击的另一个方法变型例。
使作用物一污染气通过管66和空心轴67流过催化剂床68。
通过喷嘴18用洗涤液将作用物浓缩。催化剂床位于圆型石英玻璃圆盘69之间，圆盘与空心轴固定连接。
在位于石英玻璃中的催化剂床之间的区域上的空心轴中有气体通过。
空心轴受马达驱动的机组的带动而转动，这与实施例8很相近，并由此带动催化剂床一起转动。
在催化剂床之间，各设置一个提供光照的UV灯70。
净化之后在室71中获得该方法的作用物而且该作用物将作为净化产物通过管72从装置中排出。
为了气溶胶分离，净化装置上附加连接了填充物洗涤器。
凝胶或凝结在催化剂固定床上的洗涤气溶胶在离心作用下抛向装置的壁73并收集在槽区74中而且通过管75从装置中排出。
实施例10
与实施例9的区别在于，用一个厚的透光外壳将光催化剂固定床固定。催化剂固定在玻璃通道中。这是通过通道或孔的玻璃壁上的催化剂涂层来实现的。
在有大约1毫米或更大直径的宽通道中，以离子倾注的形式固定催化剂。
利用以前的玻璃表面浸蚀技术能使催化剂在玻璃表面的固定情况更好。
实施例11
和实施例9一样，喷嘴提供净化水而管66提供干净的空气，该装置作为水净化设备。

Claims (30)

1、一种借助于在催化剂表面产生光催化反应来净化受不希望存在的化学物质污染或混有这些化学物质的气体、废气、蒸汽和盐水的方法，其特征在于，通过立体闭合系统引入净化作用物，该方法的构成如下：
a).一种由添加材料覆盖的具有大的比表面的催化剂载体，该载体能够长期地耐化学腐蚀和短波光，并且有作为一个运动部件必不可少的机械稳定性，
b).附在催化剂载体上的催化剂，由至少一种具有半导体特性氧化物和/或混合氧化物混合而成和/中载有化学元素周期表第Ⅷ族中至少一种铂系金属，
c).附在催化剂载体上的催化剂，由化学元素周期表中镧族，锕族和Ⅲb族中的至少一种元素构成，
d).至少一个提供光照的短波长光源，其波长为250-400纳米，
e).至少一个用于a)所述催化剂载体的洗涤区，催化剂载体上附有b)和c)所述的催化剂、催化剂载体运动通过洗涤区并受到带极性的溶剂的撞击。
2、按照权利要求1的方法，其特征在于，催化剂载体由精炼钢，钛，钼，铌，锆，铪以及化学元素周期表中第Ⅷ族的金属制成的表面略粗糙的织物或非织物构成，略粗糙的表面可通过机械处理或氧化过程来实现，在此略粗糙的表面是由一层薄的氧化层构成，该氧化层包住织物或非织物，将经表面粗糙处理的织物或非织物圈成耐腐蚀材料的催化剂载体框架。
3、按照权利要求1的方法，其特征在于，催化剂载体由耐腐蚀的多孔材料构成。
4、按照权利要求1的方法，其特征在于，催化剂载体由具有大的比表面的碳纤维或碳多孔材料构成。
5、按照权利要求1的方法，其特征在于，催化剂载体由具有沸石结构的陶瓷材料构成。
6、按照权利要求1的方法，其特征在于，催化剂载体由耐腐蚀的格状有机或无机聚合物或缩聚材料构成。
7、按照权利要求1的方法，其特征在于，半导体氧化物是二氧化钛和贵金属钯或铂，各自以具有大的比表面积的颗粒状存在。
8、按照权利要求1的方法，其特征在于，半导体氧化物是二氧化铪或锆氧化物和贵金属铂或钯，各自以不同的大的比表面存在。
9、按照权利要求1的方法，其特征在于，加入以氯化盐的形式存在的步骤c）所述的元素并在其转化成氧化物之后就用该元素。
10、按照权利要求1-9的方法，其特征在于，光源是低压石英灯。
11、按照权利要求1-10的方法，其特征在于，步骤c）的洗涤区连续地或有时间间隔地运行，而且在每个时间间隔中间用步骤b）和c）的催化剂对催化剂床进行完全浸渍和洗涤。
12、按照权利要求1-11的方法，其特征在于，用水进行洗涤。
13、按照权利要求1和12的方法，其特征在于，在含水溶剂中加入氧化化学试剂。
14、按照权利要求1的光催化剂矿化方法，其特征在于，为了改善不希望存在的化学物质的矿化反应，向净化作用物加入矿化反应助剂。
15、按照权利要求14的方法，其特征在于，向净化作用物中加入氨气。
16、按照权利要求1的方法，其特征在于，添加步骤c）中的至少一种元素，其量为催化剂总量的0-15重量百分比。
17、按照权利要求1-16中的一项或多项的方法，其特征在于，净化作用物是在立体封闭系统中通过悬浮床获得的，其步骤包括权利要求中a）、b）、c）和d）各步骤。
18、按照权利要求17的方法，其特征在于，在该工业过程之后形成气态产物，该产物在系统中不产生洗涤作用。
19、按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤b）所述的氧化物是下述分子式的氧化物：
M2OX和M1M2OX，对此的解释为：
X-与元素M1和M2的化学价有关的化学计算值或低于化学计算的值，
M1-化学元素周期表中Ⅰa、Ⅱa或Ⅱb族的元素。
M2-钛、锆、铪、钒、铌、钽元素以及第Ⅲb族元素如钇和钪，铂族金属元素钯、铂、铑、钌。
20、用于完成权利要求1-19中一项或多项方法的装置，其特征在于，该装置由以下重要部分组成：
f）.一个密封的外壳，外壳上装有用于使方法作用物和方法产物流入和流出的管道，以及用于将带有催化剂的催化剂载体支撑和紧固的装置和短波光光源，
g）.一个容纳带有催化剂的催化剂载体的框架，
h）.根据f）使催化剂载体和催化剂在外壳内部运动的装置，以及
i）.至少一个波长范围为250-400纳米的短波光光源。
21、按照权利要求20的装置，其特征在于，f）中所述的外壳包含一个容纳洗涤液的槽，槽上装有用于使洗涤液流入和流出的相应管道。
22、按照权利要求20的装置，其特征在于，g）中所述带有催化剂载体和催化剂的框架在f）中所述的外壳中以可运动的形式设置，为了达到e）所述的洗涤目的，至少应使框架的整个周边从槽中通过。
23、按照权利要求20和21的装置，其特征在于，在f）所述的外壳中设有用于将催化剂载体连同催化剂一起洗涤的喷射装置，从喷射装置流出的水进入槽中并在循环过程中重复喷射。
24、按照权利要求23的装置，其特征在于，喷射装置具有一个间歇开关。
25、按照权利要求20的装置，其特征在于，g）所述的框架是圆柱形结构，它具有一个中轴，轴的周围有一个空心室并由此形成一个圆柱形容器，容器上划分出多个室，而且与中轴连接的两侧面使容器成为封闭式容器（14），外侧（62）和内侧（63）的圆柱形套筒是这样构成的，即它能使气体很好地通过并能很好地容纳和固定带有催化剂的催化剂载体。
26、按照权利要求20和21的装置，其特征在于，g）所述的框架是块状的正方形结构，它容纳带有催化剂的催化剂载体而且装有在g）所述的外壳内竖直方向上滑动的轴承，框架上下摆动并交替进入洗涤槽。
27、按照权利要求20、21和26的装置，其特征在于，该装置是两个或多个相同装置的组合，装置上有一个同步开关，开关控制装置进料，使得在催化剂洗涤期间不出现工艺中断。
28、按照权利要求20的装置，其特征在于，对气态矿化产物来说，在催化剂悬浮工艺中，g）所述的框架是一个透气板。
29、按照权利要求20的装置，其特征在于，该装置由多个用于作用物转换的分室构成，以完成多个工艺步骤。
30、按照权利要求20-29的装置，其特征在于，使用图1至图7所示的装置。
CN92115370A 1991-12-21 1992-12-21 净化含有不希望的化学物质的气体、废气蒸汽和盐水的方法及其装置 Pending CN1076139A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4142520 1991-12-21
DEP4142520.0 1991-12-21
DE4241451A DE4241451A1 (de) 1991-12-21 1992-12-09 Verfahren und Vorrichtungen zur Reinigung von Gasen, Abgasen, Dämpfen und Solen von unerwünschten chemischen Stoffen
DEP4241451.2 1992-12-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1076139A true CN1076139A (zh) 1993-09-15

Family

ID=25910422

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN92115370A Pending CN1076139A (zh) 1991-12-21 1992-12-21 净化含有不希望的化学物质的气体、废气蒸汽和盐水的方法及其装置

Country Status (9)

Country Link
EP (1) EP0590202B1 (zh)
JP (1) JPH05337337A (zh)
CN (1) CN1076139A (zh)
AT (1) ATE142898T1 (zh)
AU (1) AU657020B2 (zh)
CA (1) CA2085758A1 (zh)
DE (2) DE4241451A1 (zh)
ES (1) ES2096013T3 (zh)
MY (1) MY109975A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1057477C (zh) * 1998-05-08 2000-10-18 湖北省化学研究所 一种合成氨厂变换系统的蒸汽净化方法及装置
CN1112229C (zh) * 1998-05-15 2003-06-25 中国科学院成都有机化学研究所 治理有机污染气体的装置
CN102755711A (zh) * 2011-04-29 2012-10-31 云南大学 一种高浓度强酸(碱)易制毒化学品的绿色销毁工艺
CN109731534A (zh) * 2018-12-28 2019-05-10 中国纺织科学研究院有限公司 可溶性纤维凝固浴的纯化方法
CN109847256A (zh) * 2019-04-17 2019-06-07 中南大学 一种砷酸铁@聚合物固砷材料及其制备以及含砷溶液的固砷方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0738539A1 (de) * 1993-01-18 1996-10-23 PCP-PHOTOCATALYTIC PURIFICATION GmbH Verfahren zur Reinigung von Gasen, Abgasen, Dämpfen und Wässern, von unerwünschten chemischen Stoffen
CN1070736C (zh) 1994-11-16 2001-09-12 东陶机器株式会社 光催化剂功能材料及其制造方法
WO1996038212A2 (en) * 1995-05-23 1996-12-05 United Technologies Corp Back-side illuminated organic pollutant removal system
DE69735209T2 (de) * 1996-09-20 2006-09-21 Daiken Chemical Co. Ltd., Osaka Photokatalysator mit ultrafeinen metallpartikeln, hochfunktionelles material beladen mit dem photokatalysator und methode zu ihrer herstellung
NL1004961C2 (nl) * 1997-01-09 1998-07-13 Dsm Nv Monolietreactor.
IL121877A (en) 1997-10-01 2001-09-13 Yissum Res Dev Co Photocatalysts for the degradation of organic pollutants
FR2794033B1 (fr) 1999-05-27 2001-06-29 Ahlstrom Paper Group Res And C Procede de purification d'effluents gazeux par photocatalyse, installation pour la mise en oeuvre dudit procede
DE10064317A1 (de) * 2000-12-22 2002-10-17 Studiengesellschaft Kohle Mbh Neue Photokatalysatoren und Verfahren zu ihrer Auffindung
US6884399B2 (en) * 2001-07-30 2005-04-26 Carrier Corporation Modular photocatalytic air purifier
JP4272865B2 (ja) * 2002-09-27 2009-06-03 オサダ技研株式会社 ガス成分分解方法
JP5822307B2 (ja) * 2012-11-22 2015-11-24 有限会社マロニエ技術研究所 加湿器及び加湿方法
DE202013105277U1 (de) * 2013-11-21 2015-03-10 Rgenau Industries Kg Katalysatorträgerkörper
JP6548919B2 (ja) * 2015-03-08 2019-07-24 東邦エンジニアリング株式会社 パッドのクリーニング方法
DE102016209952A1 (de) * 2016-06-07 2017-12-07 Robert Bosch Gmbh Filtervorrichtung
CN112208306B (zh) * 2019-07-11 2022-05-20 莱恩创科（北京）科技有限公司 一种车载除味抗菌光催化空气净化器
CN113663626B (zh) * 2021-08-30 2022-09-20 江西科技学院 用于铜矿渣废弃料的光催化降解装置及使用方法
WO2023122693A1 (en) * 2021-12-21 2023-06-29 Nitto Denko Corporation Deactivation resistant catalytic materials and method for making the same
CN114288971A (zh) * 2021-12-30 2022-04-08 贵州融晟环保科技有限公司 一种用于工业废料有价金属高效分离装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4892712A (en) * 1987-09-04 1990-01-09 Nutech Energy Systems Inc. Fluid purification
JP2691751B2 (ja) * 1988-10-14 1997-12-17 株式会社日立製作所 触媒構造体及びその製造方法と装置
JPH02169040A (ja) * 1988-12-22 1990-06-29 Matsushita Electric Ind Co Ltd 光触媒の再生方法
JP2564421B2 (ja) * 1989-08-24 1996-12-18 工業技術院長 自動車道トンネル用換気設備
US5045288A (en) * 1989-09-15 1991-09-03 Arizona Board Of Regents, A Body Corporate Acting On Behalf Of Arizona State University Gas-solid photocatalytic oxidation of environmental pollutants
WO1991009823A1 (en) * 1990-01-04 1991-07-11 Trustees Of Boston University Photocatalytic process for degradation of organic materials in a vaporized or gaseous state
DE4023995C2 (de) * 1990-07-28 1994-06-09 Pcp Photocatalytic Purificatio Verfahren und Vorrichtung zur Frischluft- und Innenluftreinigung in Kraftfahrzeugen

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1057477C (zh) * 1998-05-08 2000-10-18 湖北省化学研究所 一种合成氨厂变换系统的蒸汽净化方法及装置
CN1112229C (zh) * 1998-05-15 2003-06-25 中国科学院成都有机化学研究所 治理有机污染气体的装置
CN102755711A (zh) * 2011-04-29 2012-10-31 云南大学 一种高浓度强酸(碱)易制毒化学品的绿色销毁工艺
CN102755711B (zh) * 2011-04-29 2016-03-30 云南大学 一种高浓度强酸(碱)易制毒化学品的绿色销毁工艺
CN109731534A (zh) * 2018-12-28 2019-05-10 中国纺织科学研究院有限公司 可溶性纤维凝固浴的纯化方法
CN109847256A (zh) * 2019-04-17 2019-06-07 中南大学 一种砷酸铁@聚合物固砷材料及其制备以及含砷溶液的固砷方法
CN109847256B (zh) * 2019-04-17 2021-04-09 湖南知远环保科技有限公司 一种砷酸铁@聚合物固砷材料及其制备以及含砷溶液的固砷方法

Also Published As

Publication number Publication date
CA2085758A1 (en) 1993-06-22
EP0590202A1 (de) 1994-04-06
ATE142898T1 (de) 1996-10-15
DE59207201D1 (de) 1996-10-24
EP0590202B1 (de) 1996-09-18
JPH05337337A (ja) 1993-12-21
DE4241451A1 (de) 1993-12-16
AU657020B2 (en) 1995-02-23
MY109975A (en) 1997-10-31
ES2096013T3 (es) 1997-03-01
AU3034192A (en) 1993-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1076139A (zh) 净化含有不希望的化学物质的气体、废气蒸汽和盐水的方法及其装置
RU2461411C2 (ru) Способ и устройство для улавливания углерода и удаления мультизагрязнений в топочном газе из источников углеводородного топлива и извлечения множественных побочных продуктов
US5689798A (en) Method and apparatus for removing undesirable chemical substances from gases, exhaust gases, vapors, and brines
US7029589B2 (en) Universal method and apparatus for conversion of volatile compounds
KR100688249B1 (ko) 악취 및 유해 공기 오염물질의 처리장치 및 방법
CN1101721C (zh) 烟道气处理系统和工艺
CN1092228C (zh) 煤气净化装置
CN1234928C (zh) 二氧化钛纤维的制备方法
CN85109234A (zh) 空气洗涤方法、装置和洗涤液
CN1898003A (zh) 生物滤池
KR100469005B1 (ko) 휘발성 유기화합물 제거를 위한 광촉매 반응장치
CN1206735A (zh) 气体精制方法
ITMI20001405A1 (it) Procedimento fotodegradativo per la depurazione di acque contaminate
CN110772912A (zh) 生物制药厂综合废气的净化设备
CN102463109A (zh) 一种新型具有纳米级光催化剂的活性碳纤维
CN1304076C (zh) 有机氯化合物的处理方法及处理装置
CN110694466A (zh) 用于净化生产半合成抗生素污水处理后产生废气的设备
CN110694467A (zh) 用于处理生物制药菌渣产生废气的净化设备
CN115572004A (zh) 垃圾焚烧厂烟气净化耦合飞灰水洗液重金属脱除系统及方法
KR100527244B1 (ko) 거품방울을 이용한 유독성 기체의 정화방법
CN211328920U (zh) 用于净化生产半合成抗生素污水处理后产生废气的设备
CN211800029U (zh) 一种桥梁支座喷漆线废气净化装置
CN211562326U (zh) 用于生物制药干燥固渣产生废气的净化设备
TW201711965A (zh) 有害物質含有液之淨化處理方法及用以實施其之有害物質含有液之淨化處理裝置
CN206853436U (zh) 橡胶异味治理系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C01 Deemed withdrawal of patent application (patent law 1993)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication