CN110538571A - 一种微波场中催化剂的使用方法 - Google Patents

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马中发
阮俞颖
汤红花
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    • B01D—SEPARATION
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    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
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    • B01D53/88—Handling or mounting catalysts
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Abstract

本发明公开了一种微波场中催化剂的使用方法，包括金属网、固体催化剂和点焊机，金属网包裹在固体催化剂的外表面，点焊机焊接金属网固定成板状材料后可直接安装在废气处理设备的微波腔体内。本发明将传统光、热催化剂及其载体封装在金属网中，固定在微波紫外废气处理腔中，由于金属网可将微波反射，催化剂不会吸收微波能量而发生点火或燃烧，同时也不影响紫外光的照射和气流通过，可大大扩大微波场中催化剂、载体和载床材料的选择范围，降低设备制造成本。

Description

一种微波场中催化剂的使用方法
技术领域
本发明属于废气治理技术领域，具体涉及一种微波场中催化剂的使用方法。
背景技术
微波能作为一种高效能已经得到普遍认可。黄卡玛等人做了长时间一系列的研究，认为微波能够改变分子之间的相互作用，显著提高某些化学反应的速度和改变反应的机制，具有“特殊效应”。张涛等人利用微波放电来处理含有NO的气体，取得了很好的脱硝效果。唐军旺在微波加热模式和常规加热模式下用Fe/ZSM-5催化剂进行脱硝研究，结果表明微波加热能让本来不能进行催化分解的反应确实发生了。由于微波加热是自内而外的体加热，具有加热均匀、高效快速、选择性强、便于控制的特点，能对反应物进行活化，使反应速率和反应程度都得到很大的提高，所以在废气污染物治理技术领域，微波技术被广泛的研究和应用。
在废气治理过程中，为了加快反应速率通常都会采用合适的催化剂来促进催化降解污染物，但是能够在微波场中发生催化降解反应的催化剂需要特殊的载体、负载方式以及载床材料等，目前还无法直接将传统的活性炭、活性氧化铝或分子筛类固体催化剂直接放入微波场中进行废气污染物的催化降解反应。因此，为了将微波技术应用到废气催化降解污染物的处理过程，需要提供一种微波场中的催化剂的使用方法。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种能够将传统废气污染物处理过程中的催化剂用于微波场中的使用方法。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种微波场中催化剂的使用方法，包括金属网、固体催化剂和点焊机。所述金属网包裹在所述固体催化剂的外表面，所述点焊机焊接所述金属网固定成板状材料后安装在废气处理设备的微波腔体内。
所述金属网为耐腐蚀耐高温的不锈钢金属网，网孔直径小于5mm。
所述固体催化剂包括活性氧化铝颗粒催化剂、贵金属颗粒催化剂、金属氧化物颗粒催化剂、颗粒活性炭、球形颗粒分子筛、条形催化剂、板型金属氧化物催化剂以及其他形状的传统气体反应催化剂。
本发明提供的一种微波场中催化剂的使用方法，包括如下步骤：
（1）取一定量的所述固体催化剂平铺到一层所述金属网上，所述固体催化剂的厚度为2-20cm。
（2）用所述金属网包裹在所述固体催化剂外表面并制成板状结构。
（3）用所述点焊机焊接所述金属网包裹所述固体催化剂的接缝，防止所述固体催化剂散落。
（4）将上述焊接固定后的催化剂安装到微波场腔体中即可进行废气污染物的催化反应。
本发明的有益效果：
（1）将用金属网封装后的催化剂层安装在微波结构的壁上，这样既不会影响微波场的分布，同时可以与气体接触，实现催化作用。特别是将这种催化剂层安装在具有多个微波结构的腔体的风道中时，气流可以通过，气体污染物可以在催化剂表面高效率地发生反应。
（2）将传统光、热催化剂及其载体封装在金属网中，固定在微波紫外废气处理腔中，由于金属网可将微波反射，催化剂不会吸收微波能量而发生点火或燃烧，同时也不影响紫外光的照射和气流通过，可大大扩大微波场中催化剂、载体和载床材料的选择范围，降低设备制造成本。
附图说明
图1为本发明提供的催化剂的结构示意图；
图2为本发明提供的催化剂的应用情景示意图。
图中：1金属网、2颗粒固体催化剂、3条形固体催化剂、4板型固体催化剂、5微波源、6微波腔、7催化剂层。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式，然而，本发明可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
实施例1
参照图1和图2，一种微波场中催化剂的使用方法，本发明提供的一种微波场中催化剂的使用方法，包括如下步骤：
（1）取一定量的所述固体催化剂2或所述固体催化剂3、所述固体催化剂4平铺到一层所述金属网1上，所述固体催化剂2的厚度为10cm。
（2）用所述金属网1包裹在所述固体催化剂2外表面并制成板状结构。
（3）用所述点焊机焊接所述金属网1包裹所述固体催化剂2的接缝，防止所述固体催化剂2散落。
（4）将上述焊接固定后的催化剂7安装到微波源5的微波场腔体6中即可进行废气污染物的催化反应。
其中所述固体催化剂2为活性氧化铝颗粒催化剂，所述固体催化剂3为条形催化剂，所述固体催化剂4为板型金属氧化物催化剂。
（3）将用所述金属网1封装后的催化剂层7直接安装在紫外及微波腔内，金属网可以将微波反射，催化剂层不会吸收微波能量而发生点火或燃烧现象，同时也不影响紫外光的照射和气流通过，可大大扩大微波场中催化剂、载体和载床材料的选择范围，降低设备制造成本，特别是将这种催化剂层安装在具有多个微波源5的微波腔6体的风道中时，气流从催化剂层通过，气体污染物可以在催化剂表面高效率地发生催化降解反应。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种微波场中催化剂的使用方法，包括金属网、固体催化剂和点焊机；所述金属网包裹在所述固体催化剂的外表面，所述点焊机焊接所述金属网固定成板状材料后安装在废气处理设备的微波腔体内。
2.根据权利要求1所述的一种微波场中催化剂的使用方法，其特征在于：所述金属网为耐腐蚀耐高温的不锈钢金属网，网孔直径小于5mm。
3.根据权利要求1所述的一种微波场中催化剂的使用方法，其特征在于：所述固体催化剂包括活性氧化铝颗粒催化剂、贵金属颗粒催化剂、金属氧化物颗粒催化剂、颗粒活性炭、球形颗粒分子筛、条形催化剂、板型金属氧化物催化剂以及其他形状的传统气体反应催化剂。
4.根据权利要求1所述的一种微波场中催化剂的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）取一定量的所述固体催化剂平铺到一层所述金属网上，所述固体催化剂的厚度为2-20cm；
（2）用所述金属网包裹在所述固体催化剂外表面并制成板状结构；
（3）用所述点焊机焊接所述金属网包裹所述固体催化剂的接缝，防止所述固体催化剂散落；（4）将上述焊接固定后的催化剂安装到微波场腔体中即可进行废气污染物的催化反应。
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