CN1386564A - 化学实验室污染气体净化方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种化学实验室污染气体净化方法及装置,其净化方法是使污染物分子物理扩散在吸附剂1的表面上,用微波催化吸附反应。净化装置为设有净化塔体2,在净化塔体2上设有供污染气体进入的进口3及净化气体排出口4,净化塔体2内设有吸附剂1,在塔体2上还设有可使吸附剂1置于微波场中的微波发生器5,无需与其它净化方法结合,工艺及装置结构均比现有技术简单。特别是吸附剂置于微波场中,调整微波的频率则即可完成催化吸附反应,同时也可完成催化解吸反应,吸附剂可以再生,净化污染气体成本低廉,具有较高的经济效益及社会效益。

Description

化学实验室污染气体净化方法及装置

技术领域：

本发明涉及一种治理污染气体的方法及装置，尤其是一种利用微波进行催化吸附的化学实验室污染气体净化方法及装置。

背景技术：

化学实验过程中，经常会释放出对人体健康有害的气体，严重危害了实验人员的身体健康，为此，人们通常采取在化学实验场所安装通风装置的方式，以最大程度地避免化学实验人员吸入有害气体。但迄今为止，所有的通风装置都只有通风换气功能，而未对有害气体进行任何净化处理，使有害气体直接排入大气，成为大气的新的污染源。

目前，对于大气污染气体的净化方法多种，如静电吸附法、单纯活性炭吸附法、酸碱溶液清洗加活性炭吸附的方法以及电离的方法等，但是都存在着净化不彻底的缺点。为解决这一问题，专利号为“98112006”、专利名称为《治理有机污染气体的方法及装置》公开了一种技术方案。该技术方案是将无声放电和光催化工艺组合起来，其中的光催化工艺是采用以TiO₂、SiO₂担载的V2O₃、MoO₃等n型半导体氧化物为光催化剂，用254～380nm的紫外灯为灯源进行光催化，旨在进一步分解无声放电过程中产生的对人体有害的有机中间体及残留的有机污染物。因此该专利技术所述的光波及光催化剂技术也就必须与无声放电技术结合，才能达到彻底净化污染气体的目的，整个净化装置不但结构复杂且成本高。

发明内容：

本发明的目的是解决现有技术中所存在的净化工艺繁琐及净化装置复杂、成本高的问题。

本发明的技术解决方案是：一种化学实验室污染气体净化方法，基本包括如下步骤：

a.使污染物分子物理扩散在吸附剂1的表面上；

b.用微波催化吸附反应。

所述的吸附剂1可为活性炭。

一种化学实验室污染气体净化装置，有净化塔体2，在净化塔体2上设有供污染气体进入的进口3及净化气体排出口4，净化塔体2内设有吸附剂1，在塔体2上还设有可使吸附剂1置于微波场中的微波发生器5。

所述的吸附剂1可为上下两层，在两层吸附剂1之间的净化塔体1上设有进料口6。

所述的净化塔体1的上部设有洗涤液入口7及与洗涤液入口7相接的喷嘴8，净化塔体2的下部设有洗涤液出口9。

所述的净化塔体2上还设有可观察工作状况的观察孔10。

本发明所采用的微波催化吸附技术是用微波能所制作的微波场激化污染物分子，促进污染物分子与吸附剂中的活性官能团以极快的速度完成催化反应，生成物牢固地被截留在吸附剂的内外表面上与流动空气分离，从而达到彻底净化空气的目的，无需与其它净化方法结合，工艺及装置结构均比现有技术简单。特别是吸附剂置于微波场中，调整微波的频率不但可完成催化吸附反应，同时也可完成催化解吸反应，吸附剂可以再生，净化污染气体成本低廉，具有较高的经济效益及社会效益。

附图说明：

图1为本发明实施例净化装置结构示意图。

图2为本发明实施例的使用效果图。

具体实施方式：

吸附剂1选用活性炭，将活性炭置于微波场中，即用微波对活性炭进行照射，化学实验室中的污染气体经通风机通过活性炭。此时，流动空气中的污染物分子首先物理扩散到活性炭的内外表面上，在微波场中获得微波能与活性炭中的活性官能团以极快的速度完成催化反应，生成物牢固地被截留在吸附剂的内外表面上与流动空气分离，即达到净化空气的目的。

净化装置的具体实施方式如图1所示：有净化塔体2，净化塔体2的上部为罩盖11，净化塔体2的下部可根据需要用不同材质分段制成，在放置吸附剂1的分段处用耐高温的材料制成，如玻璃、聚丙烯塑料等，而其它分段则可用一般塑料制成，各分段用法兰等连接件连接，确保无泄漏。在净化塔体2上部的罩盖11上设有供污染气体进入的进口3、洗涤液入口7及与洗涤液入口7相接的喷嘴8，顶端用顶盖法兰密封。在净化塔体2内安装有用于盛装吸附剂1的隔板12，吸附剂1可为上下两层，在两层吸附剂1之间的净化塔体1上设有进料口6，可根据欲净化的污染空气的种类及吸附剂1使用的期限适当添加吸附剂1，上层吸附剂可打开罩盖11向内添加，下层吸附剂可通过加料口6向内添加。在放置有吸附剂1的净化塔体2的外侧安装有金属套13，内侧设置有金属薄膜14，金属套13在净化塔体2的径向两侧对称，金属套内13安装有可发射微波的磁控管5，径向对称的金属套13内的磁控管5上下错位，使吸附剂1获得的微波均匀。

在净化塔体的下部设有供净化气体排出的净化气体排出口4，可观察工作状况的观察孔10及洗涤液出口9。

安装时，污染气体进口3通过送风管15、通风机16及地下通风管道17与设在化学实验室内的污染源吸风罩18相接，可在管道内放置阻力平衡及消音装置，洗涤液入口7通过洗涤液管道19、泵20与洗涤液出口9相接。

使用时，污染源吸风罩18将污染气体吸出，经地下通风管道17、通风机16、送风管15、污染气体进口3进入净化塔体2。此时，流动空气中的污染物分子首先物理扩散到活性炭的内外表面上，在磁控管5所发出的微波照射下获得微波能，并与活性炭中的活性官能团以极快的速度完成催化反应，生成物牢固地被截留在吸附剂的内外表面上与流动空气分离，即得到净化空气，净化空气通过净化气体排出口4排除。如吸附剂达到饱和停止吸附时，可调整微波发射频率(2300～2500兆赫)，促使转化后的无污染物解吸脱出，吸附剂可以再生。为使吸附剂更干净，可启动泵20，洗涤液将通过喷嘴8对吸附剂喷淋，喷淋后的洗涤液通过洗涤液出口9排出。

Claims (6)

1.一种化学实验室污染气体净化方法，基本包括如下步骤：

a.使污染物分子物理扩散在吸附剂(1)的表面上；

b.用微波催化吸附反应。

2.根据权利要求1所述的化学实验室污染气体净化方法，其特征在于：所述的吸附剂(1)为活性炭。

3.一种化学实验室污染气体净化装置，有净化塔体(2)，在净化塔体(2)上设有供污染气体进入的进口(3)及净化气体排出口(4)，净化塔体(2)内设有吸附剂(1)，其特征在于：在塔体(2)上还设有可使吸附剂(1)置于微波场中的微波发生器(5)。

4.根据权利要求4所述的化学实验室污染气体净化装置，其特征在于：所述的吸附剂(1)为上下两层，在两层吸附剂(1)之间的净化塔体(1)上设有进料口(6)。

5.根据权利要求4或5所述的化学实验室污染气体净化装置，其特征在于：所述的净化塔体(1)的上部设有洗涤液入口(7)及与洗涤液入口(7)相接的喷嘴(8)，净化塔体(2)的下部设有洗涤液出口(9)。

6.根据权利要求4或5所述的化学实验室污染气体净化装置，其特征在于：所述的净化塔体(2)上还设有可观察工作状况的观察孔(10)。

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