CN110817803A - 氯化氢光催化氧化方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及氯化氢催化氧化领域,公开了一种氯化氢光催化氧化方法及装置,本申请通过将反应器分隔为光照射区和无光区,所述光照射区能够被光辐射到,而无光区不能够被光辐射到,所述光照射区和无光区之间的气体能够流通,从而有效避免产物气体在光照条件下继续发生逆光解,提高产率。
Description
技术领域
本申请涉及氯化氢催化氧化领域,具体涉及一种氯化氢光催化氧化方法及装置。
背景技术
氯气是一种重要的化工产品和原料,主要应用在聚氯乙烯、MDI、TDI、甲烷氯化物、合成橡胶、硅材料、氯氟烃、建材、医药等领域。在生产过程中氯元素的利用率一般在50%左右,通常会副产相同体积的氯化氢气体。大量副产氯化氢的出路问题已成为制约涉氯行业可持续发展的共性难题。将副产氯化氢制成氯,并重新投入到生产链中,则能构建起氯元素的循环经济反应系统。
将副产氯化氢转化为氯,主要通过3种工艺方法来实现,即电解法、直接氧化法和催化氧化法。电解法具有能耗大,产品含杂质多等缺陷,没有得到发展。直接氧化法是利用强氧化剂如NO2、SO3或HNO3/H2SO4的混合酸作为氧化剂对氯化氢直接氧化,设备复杂、产物分离难度大,能耗相对也较大,因此也未能得到推广。催化氧化法比较典型的过程主要有Deacon过程,与电解法和直接氧化法相比,具有能耗低、简单易操作、单程转化率高等优点,被广泛认为是目前最易实现工业化的方法。但催化氧化法反应温度比较高,常常导致催化剂活性降低、寿命缩短,因而需要频繁的更换催化剂,成本高。
为了能够降低反应温度,使反应向产物端进行,WO2017194537A1通过UV辐射使氯化氢非均相光催化氧化,产生由至少氯化氢、氧气和任选其它次要成分构成的气体混合物,并使其通过固体光催化剂,并在所述催化剂的表面上通过选择性能量范围内的UV辐射的作用而开始反应,所述光催化剂包含至少一种光活性材料,例如过渡金属或过渡金属氧化物或半导体材料。该方法中,氯化氢转化率可达90%以上,但是需要使用固体光催化剂。
RU2253607将空气和氯化氢的反应混合物连续供入流动型反应器中,形成活化区,其中氯化氢在25~30℃的温度范围用氧气氧化,活化区是在不高于0.1MPa的压力下、通过用汞高压石英灯在反应器的特定区域内照射反应混合物而形成的,汞高压石英灯体积照射密度(10-40)×10-4W/cm3。JPS5973405采用脉冲相干光照射,使气态氯化氢在氧气和/或空气存在下通过光化学反应以产生氯气,或者交替使用相干光和非相干光或者在用非相干光照射期间进行相干光的脉冲照射。WO2006132561A1通过在流通反应区中连续供应含有氯化氢和氧的气态混合物并通过氧气氧化氯化氢以形成目标产物来生产氯,作为用于氧化氯化氢的氧,在波长为165~270nm、密度为(10-40)·10-4W/cm3的紫外线辐照下激活,压力保持为不大于0.1MPa,或者在具有100keV至2MeV的能量的加速电子的电流照射下激活氧。
现有采用光催化氯化氢进行氧化的技术,虽然也能得到较高的转化率,但是必须严格控制进料速度以及压力,进料速度过高或过低或者压力变化都会使反应过程的热平衡受到干扰,引起氯化氢转化率显著降低。在工业化生产过程中,要实现较大的转化率,仍然存在相当大的难度,成本也较高。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足,发明人完成了本申请。本申请提供一种氯化氢光催化氧化方法,其以光作为催化剂,通过将反应器进行分隔,实现高的氯化氢转化率。
发明人经过研究发现,现有技术的氯化氢光催化氧化方法,难以实现工业化的主要问题在于,H-Cl键能大于Cl-Cl键能,当使用光源照射等方法激发氯化氢发生氧化反应的同时,产物氯气也会受到光的激发与水发生水解逆反应,从而转变成原料气体而影响产物的产率。
因此,本申请在一个方面涉及一种氯化氢光催化氧化方法,其具体的技术方案为:向反应器中提供含氯化氢气体物流以及用于氧化所述含氯化氢气体物流的含氧气体物流,在光照条件下,氯化氢与氧气反应生成至少包含氯气和水的混合物,所述反应器被分隔为光照射区和无光区,所述光照射区能够被光辐射到,而无光区不能够被光辐射到,所述光照射区和无光区之间的气体能够流通。
进一步地,使反应生成的水和氯气进行液化,而氯化氢和氧气则依然保持气体状态,将液氯与液态水从反应器排出。本领域技术人员能够了解如何选取合适的压力和温度,使氯气和水液化,而氯化氢和氧气则依然保持气体状态,将液氯与液态水进行分离后即得到氯气。
在本申请的一种优选实施方式中,使反应生成的水进行液化,而氯气、氯化氢和氧气则依然保持气体状态,将液态水从反应器排出。本领域技术人员能够了解如何选取合适的压力和温度,使水液化,而氯气、氯化氢和氧气则依然保持气体状态,将氯气、氯化氢和氧气进行分离后得到氯气,氯化氢和氧气可以再次进入反应器内,进行循环套用。
在本申请的一种特别优选实施方式中,采用n级反应器串联工艺流程,每个反应器均被分隔为光照射区和无光区,使第1级到第(n-1)级反应器内的水进行液化并从反应器排出,而氯气、氯化氢和氧气则依然保持气体状态,并从上一级反应器进入下一级反应器中,使第n级反应器内的氯气进行液化,而氯化氢和氧气则依然保持气体状态,所述n≥2,优选的,所述n为3~5。
氯化氢和氧气排出反应器后可以再次进入反应器内,进行循环套用,该实施方式更有利于降低能耗。
发明人发现,将反应器分隔为光照射区和无光区后,在无光区的气体,由于不被光照射到,因此不会发生光解,从而可以减少产物的光催化逆反应。
优选的,所述光的波长为150nm~240nm中的任一值或范围。在本发明的一些优选方面,所述光的波长为150nm~172nm、150nm~220nm、172nm~230nm或172nm~240nm。
优选的,所述氯化氢和氧气的进料气体温度为0~50℃中的任一值或范围。在本发明的一些优选方面,氯化氢和氧气的进料气体温度为0~10℃、0~20℃、0~30℃、0~40℃、10~20℃、10~30℃、10~40℃、10~50℃、20~30℃、20~40℃、20~50℃、30~40℃、30~50℃或40~50℃。
优选的,所述光照射区的温度范围在0℃~200℃之间的任一值或范围。在本发明的一些优选方面,光照射区的温度范围在0~50℃、0~100℃、0~150℃、50~100℃、50~150℃、50~200℃、100~150℃、100~200℃或150~200℃之间,特别优选的,所述光照射区的温度范围在20℃~140℃之间。
优选的,所述氯化氢和氧气直接进入光照射区。
本申请方法,可以采用连续或者间歇方式进行,优选采用连续反应方式。
在本发明的全部实施方式中,优选所述含氯化氢气体物流(按照纯氯化氢计算)与所述用于氧化氯化氢气体物流的含氧气物流(按照纯氧计算)的进料体积比为4:1。
本申请所述的含氯化氢气体物流可以是来自相关行业生产例如异氰酸酯的生产、酰氯的生产、芳族化合物氯化等的副产物形式的含氯化氢气体物流。所述副产物形式的含氯化氢气体物流可以是经过处理的副产物形式的含氯化氢气体物流或者是未经任何处理的直接来自相关行业的副产物形式的含氯化氢气体物流。所述副产物形式的含氯化氢气体物流依照来源不同,可以含有少量或不含有对光催化氧化氯化氢反应没有影响的也是来源于相关行业的其他杂质气体。其他杂质气体的量是由相关行业生产的性质决定。本领域技术人员能理解,相关行业中产生的所谓废气氯化氢对本申请而言可以是恰当的原料。
本申请所述的含氧气体物流可以是纯氧气或者是其他含氧气体(例如空气)。
所述反应器内水进行液化时,部分氯化氢、氯气和氧气会少量地进入到冷凝水中,可通过简单的蒸馏办法加以分离,分离出的气体可以再循环进入反应器继续参与反应。同样地,反应器内水和氯气进行液化时,部分氯化氢和氧气也会少量地进入到冷凝液中,可通过简单的蒸馏办法加以分离,分离出的气体可以再循环进入反应器继续参与反应。
本申请在另一个方面涉及一种氯化氢光催化氧化装置,包括反应器,所述反应器设置有气体进料口、液体出料口和气体出料口,所述反应器内部设置有光源,并通过透气而不透光的结构将反应器分隔为光照射区和无光区,所述光照射区能够被光辐射到,而无光区不能够被光辐射到,所述光照射区和无光区之间的气体能够流通。
在本申请的一种优选实施方式中,所述透气而不透光的结构为百叶窗结构。
在本申请的一种实施方式中,所述透气而不透光的结构为双层板结构,双层板的内层板和外层板均开设有错开的孔,从而透气不透光,对反应器进行分隔。
在本申请的一种实施方式中,所述透气而不透光的结构是指由透气不透光的材质组成的结构,例如膨体聚四氟乙烯膜。
优选的,所述液体出料口设置于反应器底部,反应器底部设置有凹陷集液区,凹陷集液区直接与出料口连接。反应器内部形成的液体首先汇集于凹陷集液区,再从出料口排出。
在本申请的一种特别优选的实施方式中,所述氯化氢光催化氧化装置的反应器为管状结构并含有弯折部,弯折部的一边设置有光源,构成光照射区,另一边无光源,构成无光区;优选的,所述弯折部的弯折角度为180度。利用管状结构的特殊性,并不需要额外设置透气而不透光的结构,而将反应器分为光照射区和无光区。
在本申请的一种优选的实施方式中,所述氯化氢光催化氧化装置,光照射区和无光区由通过管道连接的两个相互独立的部件组成,一个部件设置有光源,构成光照射区,另一个部件无光源,构成无光区。光照射区和无光区之间的气体通过所述管道流通。例如,设置光源的部件为反应器,无光源的部件为冷却器,所述冷却器可以根据需要进行设置,为水冷器或者深冷器,或者在水冷器后面进一步连接深冷器,实现氯气的液化。
进一步地,所述反应器外表面设有夹套层。本领域技术人员能够了解,所述夹套层设置有传热媒介进口和传热媒介出口。也可以通过在光照射区和无光区分别设置夹套或者其他换热设备,以便更好的控制光照射区和无光区的温度。光照射区和无光区需要控制不同的温度时,透气而不透光的结构优选采用隔热材料或者加装隔热层。优选的,所述光源设置为长条状。
优选的,所述气体进料口设置于光照射区。
所述液体出料口管道连接储罐。
优选的,所述气体进料口所在的管道上设置有预热器。
与现有技术相比,本申请具有以下有益效果:
(1)通过将反应器进行分隔为特殊的光照射区和无光区,可以避免产物气体在光照条件下继续发生光解;
(2)通过一定的压力和温度条件,使部分产物气体直接液化后排出反应器,能够促使反应平衡向生成产物方向进行;
(3)本申请反应条件温和,且使用光催化剂,具有清洁、环保等优点,适合于工业化;
(4)本申请方法投资少,容易形成生产能力,对反应器的大小、高径比没有特别的要求。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
图1为本申请实施例1氯化氢光催化氧化装置;
图2为图1中透气而不透光的结构部件示意图;
图3为本申请实施例3氯化氢光催化氧化装置;
图4为本申请实施例4氯化氢光催化氧化装置;
图5为本申请实施例6氯化氢光催化氧化装置;
图6为本申请实施例7氯化氢光催化氧化装置;
附图标记含义:1-反应器,2-光照射区,3-无光区,4-透气而不透光的结构,5-气体进料口,6-液体出料口,7-储罐,8-夹套,9-光源,10-气体出料口,11-第1级反应器,12-第2级反应器,13-第3级反应器,14-第4级反应器,15-第4级反应器的水冷器,16-第4级反应器的深冷器,17-加压泵,18-水储罐,141-第4级反应器的光照射区。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明,但不以任何形式限制本发明。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
采用如图1所示的装置,包括反应器1,所述反应器1设置有气体进料口5、液体出料口6和气体出料口10,所述反应器1内部设置有光源,并通过透气而不透光的结构4将反应器1内部至少分隔为光照射区2和无光区3,所述光照射区2能够被光辐射到,而无光区3不能够被光辐射到,所述光照射区2和无光区3之间的气体能够流通。本实施例中所述透气而不透光的结构为百叶窗结构,其部件示意图如图2所示,该百叶窗结构由四块弯曲的板体构成,组装时,相邻板块之间有部分重叠,并留有间隙,从而阻挡光,气体又能够流通,实施过程中,可以进一步在四块弯曲的板体底部设置一块圆板封端,有利于光照射区的反应气体从所述的间隙进入无光区。所述液体出料口管道连接储罐7,反应器外表面设有夹套层8。所述光源9设置为长条状,并位于反应器中心部位。所述反应器底部设置有一凹陷集液区,直接与出料口连接。所述气体进料口所在的管道上设置有预冷器(图中未显示)。
操作过程:向反应器中连续提供含氯化氢气体物流以及用于氧化所述含氯化氢气体物流的含氧气体物流,气体物流直接进入光照射区,在光照条件下,氯化氢与氧气反应生成至少包含氯气和水的混合物。从光照射区进入无光区的气体在一定的温度和压力下,特别是碰到温度相对低的反应器内壁的氯气和水,会先液化,顺着反应器内壁流到反应器底部。
所述光照射区位于反应器的中心位置,光照射区与反应器的内壁之间的间隔为无光区,通过反应器外表面的夹套层进行换热。
HCl进料速率为8.8立方米/小时,O2进料速率为2.2立方米/小时,进料气体温度为5℃,在波长为172nm的光源照射下,控制反应器压力为1MPa,反应器光照射区温度为15℃,控制无光区平均温度为8℃,氯化氢和氧气不断进行反应,产物水和氯气不断液化并从反应器底部排出,进行收集并进一步处理后可以得到液氯,以HCl计,反应8小时,氯气收率为94.2%。
实施例2
实施例2的装置图同实施例1,并通过在光照射区和无光区分别设置夹套或者其他换热设备,以便分别控制光照射区和无光区的温度。其中在光照射区内设置盘管换热器,在无光区外设置夹套换热,反应器内透气而不透光的结构采用隔热材质。进料气体温度为20℃,控制反应器压力为1MPa,控制光照射区温度为60℃,控制无光区平均温度为20℃。氯化氢和氧气不断进行反应,产物水和氯气不断液化并从反应器排出,进行收集并进一步处理后可以得到液氯,以HCl计,反应8小时,氯气收率为93.4%。
实施例3
采用如图3所示的装置,包括反应器1,所述反应器1为管状结构,反应器1设置有气体进料口5、液体出料口6和气体出料口10,所述反应器1内部的一部分设置有光源9,另一部分无光源,并通过透气而不透光的结构4将反应器1内部分隔为光照射区2和无光区3,所述光照射区2能够被光辐射到,而无光区3不能够被光辐射到,所述光照射区2和无光区3之间的气体能够流通。本实施例中所述透气而不透光的结构为双层板结构,双层板的内层板和外层板均开设有错开的孔,反应器外表面设有夹套层8。所述光源9设置为长条状。
本实施例中在光照射区2和无光区3分别设置夹套层8,以便分别控制光照射区温度和无光区温度。HCl进料速率为8立方米/小时,O2进料速率为2立方米/小时,进料气体温度为25℃,在波长为185nm的光源照射下,控制反应器压力为1.5MPa,控制光照射区温度为80℃,控制无光区温度为30℃。氯化氢和氧气不断进行反应,产物水和氯气不断液化并从反应器排出,进行收集并进一步处理后可以得到液氯,以HCl计,反应8小时,氯气收率为92.5%。
实施例4
采用如图4所示的装置,包括反应器1,所述反应器1为管状结构并含有弯折部,弯折部的一边设置有光源9,另一边无光源;反应器1设置有气体进料口5、液体出料口6和气体出料口10。本实施例中,所述弯折部的弯折角度为180度,并不需要额外设置透气而不透光的结构(本领域技术人员能够了解,至少包括一个弯折部将反应器分隔为光照射区和无光区,其余部分也可以设置弯折部),而将反应器分为光照射区2和无光区3,所述光照射区2和无光区3之间的气体能够流通。反应器外表面设有夹套层8,所述光源9设置为长条状。本实施例中在光照射区2和无光区3分别设置夹套层8,以便分别控制光照射区温度和无光区温度。HCl进料速率为4立方米/小时,O2进料速率为1立方米/小时,进料气体温度为30℃,在波长为172nm的光源照射下,控制反应器压力为0.5MPa,控制光照射区温度为140℃,控制无光区温度为4℃。氯化氢和氧气不断进行反应,产物水和氯气不断液化并从反应器排出,进行收集并进一步处理后可以得到液氯,以HCl计,反应8小时,氯气收率为96%。
实施例5
采用图1所示的反应器,HCl进料速率为4立方米/小时,O2进料速率为1立方米/小时,进料气体温度为50℃,在波长为185nm的光源照射下,控制反应器压力为0.3MPa,控制反应器光照射区温度为95℃,控制无光区平均温度为75℃。产物水不断液化并从反应器排出,氯气、氯化氢和氧气保持气体状态,对气体出口排出的气体进行收集并进一步处理后可以得到氯气,以HCl计,反应8小时,氯气收率为90.8%。
实施例6
如图5所示,采用4级反应器串联工艺流程,第1级反应器11、第2级反应器12以及第3级反应器13内部均被分隔为光照射区和无光区,从第1级反应器进料,HCl进料速率为4立方米/小时,O2进料速率为1立方米/小时,进料气体温度为25℃,光源波长均为172nm,控制第1级到第3级反应器压力为0.1MPa,控制第1级到第3级反应器光照射区温度均为70℃,控制第1级到第3级反应器无光区平均温度均为50℃,使第1级到第3级反应器内的水进行液化并从反应器排出,进入水储罐18,而氯气、氯化氢和氧气则依然保持气体状态,并通过加压泵17进入第4级反应器14,控制第4级反应器压力为0.5MPa。
本实施例中,第4级反应器14的光照射区和无光区由通过管道连接的两个相互独立的部件组成,一个部件为反应器,内部设置有光源,该反应器整个构成第4级反应器的光照射区141,另一个部件由水冷器15和深冷器16组成,构成第4级反应器的无光区,第4级反应器的光照射区141和水冷器15、深冷器16通过管道连接。
控制第4级反应器光照射区温度为140℃,从第4级反应器的光照射区141中排出的气体首先通过水冷器15,冷却至50℃左右,再进入深冷器16冷却至4℃,其中水冷器和深冷器无光照,水和氯气液化并从深冷器排出,进行收集并进一步处理后得到液氯,以HCl计,反应8小时,氯气收率为96.9%;深冷器排出的气体循环进入第一级反应器。
实施例7
如图6所示,采用4级反应器串联工艺流程(其中第1级至第3级采用图1所示反应器,第4级采用图3所示反应器),每级反应器均被分隔为光照射区和无光区。
HCl进料速率为4立方米/小时,O2进料速率为1立方米/小时,进料气体温度为40℃,控制第一个反应器压力为0.1MPa,控制第一个反应器光照射区温度为60℃,无光区平均温度为50℃,光源波长为220nm,控制第二个反应器压力为0.2MPa,控制第二个反应器光照射区温度为70℃,无光区平均温度为65℃,光源波长为200nm,控制第三个反应器压力为0.3MPa,控制第三个反应器光照射区温度为75℃,无光区平均温度为65℃,光源波长为185nm,产物水不断液化并从第1级至第3级反应器排出,氯气、氯化氢和氧气保持气体状态,从第1级反应器通过加压泵17进入第2级反应器,再从第2级反应器通过加压泵17进入第3级反应器,最后通过加压泵17进入第4级反应器;控制第4级反应器压力为0.5MPa,光源波长为172nm,控制光照射区温度为80℃,控制无光区温度为4℃,氯化氢和氧气不断进行反应,产物水和氯气液化并从第4级反应器排出,进行收集并进一步处理后可以得到液氯,以HCl计,反应8小时,氯气收率为97.2%;第4级反应器排出的气体循环进入第一级反应器。
对比实施例1
本实施例的反应器和工艺参数同实施例1,区别在于没有采用透气而不透光的结构对反应器进行分割。以HCl计,反应8小时,氯气收率为61.7%。
对比实施例2
本实施例的反应器和工艺参数同实施例2,区别在于没有采用透气而不透光的结构对反应器进行分割。以HCl计,反应8小时,氯气收率为55.2%。
对比实施例3
本实施例的反应器和工艺参数同实施例3,区别在于没有采用透气而不透光的结构对反应器进行分割。以HCl计,反应8小时,氯气收率为68.6%。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本发明的实质内容。
Claims (14)
1.一种氯化氢光催化氧化方法,其特征在于,向反应器中提供含氯化氢气体物流以及用于氧化所述含氯化氢气体物流的含氧气体物流,在光照条件下,氯化氢与氧气反应生成至少包含氯气和水的混合物,所述反应器被分隔为光照射区和无光区,所述光照射区能够被光辐射到,而无光区不能够被光辐射到,所述光照射区和无光区之间的气体能够流通。
2.根据权利要求1所述氯化氢光催化氧化方法,其特征在于,使反应生成的水和氯气进行液化,而氯化氢和氧气则依然保持气体状态,将液氯与液态水从反应器排出。
3.根据权利要求1所述氯化氢光催化氧化方法,其特征在于,使反应生成的水进行液化,而氯气、氯化氢和氧气则依然保持气体状态,将液态水从反应器排出。
4.根据权利要求1所述氯化氢光催化氧化方法,其特征在于,采用n级反应器串联工艺流程,每级反应器均被分隔为光照射区和无光区,使第1级到第(n-1)级反应器内的水进行液化并从反应器排出,而氯气、氯化氢和氧气则依然保持气体状态,并依次从上一级反应器进入下一级反应器中,使第n级反应器内的氯气进行液化,而氯化氢和氧气则依然保持气体状态,所述n≥2,优选的所述n为3~5。
5.根据权利要求1~4任一项所述氯化氢光催化氧化方法,其特征在于,所述光的波长为约150nm~240nm中的任一值或范围。
6.根据权利要求5所述氯化氢光催化氧化方法,其特征在于,所述光的波长为约172nm~240nm。
7.根据权利要求1~4任一项所述氯化氢光催化氧化方法,其特征在于,所述氯化氢和氧气的进料气体温度为0~50℃中的任一值或范围;优选的,所述氯化氢和氧气的进料气体温度为20~30℃中的任一值或范围。
8.根据权利要求1~4任一项所述氯化氢光催化氧化方法,其特征在于,所述光照射区的温度范围在0℃~200℃之间,优选的,所述光照射区的温度范围在20℃~140℃之间。
9.根据权利要求1所述氯化氢光催化氧化方法,其特征在于,所述进料气体直接进入光照射区。
10.一种氯化氢光催化氧化装置,其特征在于,包括反应器,所述反应器设置有气体进料口、液体出料口和气体出料口,所述反应器内部设置有光源,并通过透气而不透光的结构将反应器分隔为光照射区和无光区,所述光照射区能够被光辐射到,而无光区不能够被光辐射到,所述光照射区和无光区之间的气体能够流通。
11.根据权利要求10所述氯化氢光催化氧化装置,其特征在于,所述透气而不透光的结构为百叶窗结构;或双层板结构,双层板的内层板和外层板均开设有错开的孔;或由透气不透光的材质组成的结构。
12.根据权利要求10所述氯化氢光催化氧化装置,其特征在于,所述液体出料口设置于反应器底部,反应器底部设置有凹陷集液区,凹陷集液区直接与出料口连接。
13.一种氯化氢光催化氧化装置,其特征在于,所述反应器为管状结构并含有弯折部,弯折部的一边设置有光源,构成光照射区,另一边无光源,构成无光区;优选的,所述弯折部的弯折角度为180度。
14.一种氯化氢光催化氧化装置,其特征在于,所述光照射区和无光区由通过管道连接的两个相互独立的部件组成,一个部件设置有光源,构成光照射区,另一个部件无光源,构成无光区。
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