固体碱吸附剂及同步处理酸性气体及有机废气的集成装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种固体碱吸附剂及同步处理酸性气体及有机废气的集成装置，所述固体碱吸附剂包括多孔型材料、还原性药剂和碱性药剂；所述还原性药剂和碱负载于多孔型材料中；所述还原性药剂的负载量为1‑10％；碱性药剂的负载量为0.5‑10％。通过在固体碱中添加化学药剂，使毒性高的气体转化为低毒或无毒的成分。将固体碱吸附剂与VOCs吸附剂共同组装在同一个塔中形成可同步处理酸性气体及有机废气的集成装置，应付不同的酸性气体的吸收、转化，其设备简单，可以实现对复杂气体同步处理的目的。

Solid Alkali Adsorbent and Integrated Device for Synchronized Treatment of Acidic Gas and Organic Waste Gas

The invention provides a solid alkali adsorbent and an integrated device for simultaneous treatment of acid gas and organic waste gas. The solid alkali adsorbent comprises porous materials, reductive agents and alkaline agents; the reductive agents and alkali are loaded in porous materials; the load of the reductive agents is 1 10%; and the load of the alkaline agents is 0.5 10%. High toxic gases are converted into low toxic or non-toxic components by adding chemicals to solid bases. Solid alkali adsorbent and VOCs adsorbent are assembled together in the same tower to form an integrated device for simultaneous treatment of acidic gas and organic waste gas, which can deal with the absorption and conversion of different acidic gases. Its equipment is simple and can achieve the purpose of simultaneous treatment of complex gases.

【技术实现步骤摘要】
固体碱吸附剂及同步处理酸性气体及有机废气的集成装置
本专利技术涉及一种固体碱吸附剂及同步处理酸性气体及有机废气的集成装置，具体涉及一种针对电镀行业普遍存在的酸性气体的脱除以及电镀过程产生的VOCs气体的集成处理装置，该装置采用干法处理方法，不需要液体吸收剂以及循环系统，装置极为简单，可用于酸性气体处理或者酸性气体和VOCs气体共存的场合，特别适合电镀企业的综合废气治理。
技术介绍
电镀企业存在大量的酸性气体。在电镀生产过程中，通常由于采用盐酸、硫酸等酸性物质进行酸洗、出光和化学抛光等工艺操作，从而排放不同成分的酸性气体。如：氯化氢、二氧化硫、氟化氢、磷酸等气体和酸雾，这些酸性气体具有极强的刺激性气味，对操作者咽喉、气管及肺部产生危害。还会腐蚀厂房及设备，污染大气或形成酸雨。电镀企业另外一种产生范围广、毒性大的酸性气体为铬酸雾。在电镀工业园区，少不了有镀铬工艺，而镀铬溶液的温度多在45℃上下，故会有大量的铬酸雾产生，必须治理。铬雾具有很强的毒性和腐蚀性，对人体和环境造成极大伤害和污染。铬雾经呼吸道吸入人体，对呼吸道有刺激和腐蚀作用，可引起鼻部严重病变，如急性鼻炎、鼻穿孔、咽炎及支气管炎等，皮肤长期接触铬雾，还可引起皮炎或湿疹，铬雾还会致畸、致癌及致突变。对于酸性气体的治理，传统的方法是采用喷淋塔，用碱性吸收剂进行喷雾，在填料塔中，形成雾滴的吸收剂与气体中的酸性成分进行接触，使酸性气体被碱性吸收剂吸收，吸收剂再继续循环吸收。该方法需要使用循环泵、喷淋塔、液体化学药剂等，工艺比较复杂，运行过程中，经常发生设备损坏，而影响正常运行。由于采用液体吸收剂，在寒冷的冬季，易于发生冻结，造成设备无法运行的状况发生。采用喷淋吸收处理酸性气体的同时，还需要处理电镀过程中产生的VOCs气体时，由于喷淋过程产生的雾滴无法通过除雾装置截留完全，大量的微细雾滴进入后续的活性炭吸附装置，这样雾滴会在活性炭的微孔表面形成液态液膜，覆盖活性炭表面丰富的微孔，导致活性炭无法发挥其吸附功能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对目前电镀行业废气成分复杂，包含各种酸性气体及VOCs气体，处理装置复杂，设备故障多等缺陷，提供一种固体碱吸附剂及同步处理酸性气体及有机废气的集成装置，该装置利用固体碱作为酸性气体的吸附剂，为了应付不同的酸性气体的吸收、转化，在固体碱中添加化学药剂，使毒性高的气体转化为低毒或无毒的成分。固体碱可以与处理VOCs的活性炭共同组装在同一个塔中，设备简单，可以实现对复杂气体同步处理的目的。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供了一种固体碱吸附剂，包括多孔型材料、还原性药剂和碱性药剂；所述还原性药剂和碱负载于多孔型材料中；所述还原性药剂的负载量为1-10％；碱性药剂的负载量为0.5-10％。优选地，所述多孔型材料包括活性炭、氧化铝、分子筛、介孔材料中的至少一种。所述活性炭为直径4mm的圆柱形颗粒。更优选地，所述氧化铝颗粒的比表面积要求300m2/g以上。优选地，所述还原性药剂包括焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、硫酸亚铁中的一种或几种。更优选焦亚硫酸钠。优选地，所述碱性药剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁中的一种或几种。本专利技术还提供了一种固体碱吸附剂的制备方法，采用分步法制备或一步法制备，所述分步法包括以下步骤：A1、将多孔型材料浸渍在还原性药剂溶液中，浸渍后烘干；A2、将步骤A1处理后的多孔型材料浸渍在碱性药剂溶液中，浸渍后烘干或者晾干，即得；所述一步法包括以下步骤：B1、将还原性药剂与碱性药剂混合后形成混合药剂溶液，将多孔型材料浸渍在混合药剂溶液中，浸渍后烘干，即得。优选地，步骤A1中，所述还原性药剂的浓度为5-20％，浸渍时间为0.5-10小时；步骤A2中，所述碱性药剂溶液的浓度为1-10％，浸渍时间为0.2-3小时。优选地，步骤B中，所述混合溶液中，还原性药剂的浓度为5-20％，碱性药剂的浓度为1-10％；所述浸渍时间为0.5-10小时。优选地，所述烘干的温度为60-100℃。所述的固体碱吸附剂的脱铬酸的原理为：Cr(VI)+Na2SO3→Na2SO4+Cr(Ⅲ)Cr(VI)+Na2S205→Na2S203+02+Cr(Ⅲ)Cr(VI)+FeSO4→Fe2(SO4)3+Cr(Ⅲ)经过固体碱中负载的还原剂将六价铬还原成三价铬后，再继续和固体碱反应，生成稳定性高的氢氧化铬固体，从而彻底消除铬酸雾对环境的破坏。本专利技术还提供了一种电镀酸气及有机废气集成处理装置，包括脱除塔、设置在脱除塔侧壁上的混合废气进气口和饱和吸附剂排出口，以及设置在脱除塔的塔顶的净化气出口、固体碱吸附剂和VOCs吸附剂装填口；所述脱除塔中部从下至上依次设置有固体碱吸附剂层和VOCs吸附剂层，所述混合废气进气口设置在固体碱吸附剂层下方，所述饱和吸附剂排出口设置在固体碱吸附剂层的一侧；所述固体碱吸附剂层上设置有pH监测装置，所述VOCs吸附剂层上设置有VOCs监测装置；所述固体碱吸附剂层采用的填料为权利要求1所述的固体碱吸附剂。优选地，所述VOCs吸附剂层采用的填料为活性炭、活性炭纤维毡、分子筛中的至少一种。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果：1)对于铬酸气的处理，由于铬酸雾(CrO3)以六价铬为主，其毒性是三价铬的100倍，必须在吸收的同时，将六价态的铬酸雾还原成三价铬，大幅度降低铬酸雾的毒性。本专利技术在吸收铬酸雾的同时，将六价态的铬酸雾还原成三价态的铬，消除了铬酸雾的高毒性。2)本专利技术利用固体碱吸附剂吸附酸性气体，由于固体碱吸附剂呈固体状态，不需要液体吸收剂进行循环喷雾吸收，避免了动力循环泵的使用，因而不会产生雾滴，整个脱酸过程为干法脱酸，可以保证后续的活性炭吸附系统的正常运转，并且整个脱酸过程只需要固态的固体碱，可以布置在活性炭吸附塔的底层，不需要另外定做设备，使用十分简单。3)采用本专利技术的酸雾与VOCs同步处理的装置，所有的过程均在一个塔中完成，在风机压头保证的情况下，不需要动力装置，在运行过程中，安装pH检测装置、VOCs监测装置，当固体碱饱和或者活性炭吸附剂饱和，则自控仪表会自动发出报警信号。由于整个装置没有动力系统，设备无需专门的维护，实现无人值守的目的。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，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本专利技术的电镀酸气及有机废气集成处理装置的示意图；其中，1为混合废气进气口，2为饱和吸附剂排出口，3为固体碱吸附剂层，4为VOCs吸附层，5为pH检测装置，6为净化气出口，7为固体碱吸附剂及VOCs吸附剂装填口，8为VOCs检测装置。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术，但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例1固体碱的多孔型材料选择活性炭，活性炭选用直径为4mm的圆柱形颗粒。所述的还原性药剂，选用焦亚硫酸钠，将焦亚硫酸钠配制成20％的溶液，然后将活性炭浸渍在焦亚硫酸钠溶液中，溶液需要浸过活性炭，浸渍时间控制在0.5-10小时为宜。浸渍结束后，将浸渍后的活性炭进行烘干，烘干温度控制在80℃为宜本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固体碱吸附剂，其特征在于，包括多孔型材料、还原性药剂和碱性药剂；所述还原性药剂和碱负载于多孔型材料中；所述还原性药剂的负载量为1‑10％；碱性药剂的负载量为0.5‑10％。

【技术特征摘要】
1.一种固体碱吸附剂，其特征在于，包括多孔型材料、还原性药剂和碱性药剂；所述还原性药剂和碱负载于多孔型材料中；所述还原性药剂的负载量为1-10％；碱性药剂的负载量为0.5-10％。2.根据权利要求1所述的固体碱吸附剂，其特征在于，所述多孔型材料包括活性炭、分子筛、介孔材料中的至少一种。3.根据权利要求1所述的固体碱吸附剂，其特征在于，所述还原性药剂包括焦亚硫酸钠、亚硫酸钠、硫酸亚铁中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的固体碱吸附剂，其特征在于，所述碱性药剂包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化镁中的一种或几种。5.一种根据权利要求1-4任一项所述的固体碱吸附剂的制备方法，其特征在于，采用分步法制备或一步法制备，所述分步法包括以下步骤：A1、将多孔型材料浸渍在还原性药剂溶液中，浸渍后烘干；A2、将步骤A1处理后的多孔型材料浸渍在碱性药剂溶液中，浸渍后烘干或者晾干，即得；所述一步法包括以下步骤：B1、将还原性药剂与碱性药剂混合后形成混合药剂溶液，将多孔型材料浸渍在混合药剂溶液中，浸渍后烘干，即得。6.根据权利要求5所述的固体碱吸附剂的制备方法，其特征在于，步骤A1中，所述还原性药剂的浓度为5-20...

【专利技术属性】
技术研发人员：张少强，
申请(专利权)人：张少强，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71