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石墨烯吸附-蓄热式催化燃烧净化VOCs装置及工艺制造方法及图纸

技术编号:24152556 阅读:264 留言:0更新日期:2020-05-15 22:12
本发明专利技术提供了石墨烯吸附‑蓄热式催化燃烧净化VOCs装置,包括废气预处理单元及废气净化单元,废气净化单元内从下至上依次设有连通的燃烧室、石墨烯多孔陶瓷蓄热体及三维介孔石墨烯骨架,燃烧室内设有燃气喷嘴和用于催化VOCs燃烧的第一级石墨烯催化剂,石墨烯多孔陶瓷蓄热体内设有第二级石墨烯催化剂,三维介孔石墨烯骨架内设有VOCs降解催化剂;废气预处理单元经换热管与燃烧室连通,废气预处理单元包括碱性石墨烯净化柱和酸性石墨烯净化柱。本发明专利技术还提供了应用上述石墨烯吸附‑蓄热式催化燃烧净化VOCs装置的工艺。本发明专利技术的石墨烯吸附‑蓄热式催化燃烧净化VOCs装置及工艺具有净化VOCs效率高,净化VOCs及其中间产物彻底、催化剂不易中毒等优点。

VOCs purification device and process of graphene adsorption regenerative catalytic combustion

【技术实现步骤摘要】
石墨烯吸附-蓄热式催化燃烧净化VOCs装置及工艺
本专利技术涉及挥发性有机物净化领域,具体涉及一种石墨烯吸附-蓄热式催化燃烧净化VOCs装置及工艺。
技术介绍
挥发性有机物(VolatileOrganicCompounds,VOCs),其在常压下的沸点一般为50℃~250℃,在常温下以气体形式存在。按其化学结构的不同,可以进一步分为八类:烷类、芳烃类、烯类、卤代烃类、酯类、醛类、酮类和其他类,例如:烃类、卤代烃、氧烃和氮烃,它包括苯系物、有机氯化物、氟里昂系列、有机酮、胺、醇、醚、酯、酸和石油烃化合物等。在室外,VOCs主要来自燃料燃烧和交通运输产生的化工、印染、制药、电子等工业废气、汽车尾气、光化学污染等;而在室内则主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等的烟雾,建筑和装饰材料、家具油漆、家用电器、清洁剂的排放等。挥发性有机物的危害很明显,当居室中挥发性有机物浓度超过一定浓度时,在短时间内人们感到头痛、恶心、呕吐、四肢乏力;严重时会导致抽搐、昏迷、记忆力减退。挥发性有机物伤害人的肝脏、肾脏、大脑和神经系统,其中还包含本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.石墨烯吸附-蓄热式催化燃烧净化VOCs装置,其特征在于:包括废气预处理单元及废气净化单元,所述废气净化单元内从下至上依次设有连通的燃烧室、石墨烯多孔陶瓷蓄热体及三维介孔石墨烯骨架,所述燃烧室内设有燃气喷嘴和催化VOCs燃烧的第一级石墨烯催化剂,所述石墨烯多孔陶瓷蓄热体内设有第二级石墨烯催化剂,所述三维介孔石墨烯骨架内设有VOCs降解催化剂;所述废气预处理单元经设于所述石墨烯多孔陶瓷蓄热体内的换热管与所述燃烧室连通,所述废气预处理单元包括碱性石墨烯净化柱和酸性石墨烯净化柱。/n

【技术特征摘要】
1.石墨烯吸附-蓄热式催化燃烧净化VOCs装置,其特征在于:包括废气预处理单元及废气净化单元,所述废气净化单元内从下至上依次设有连通的燃烧室、石墨烯多孔陶瓷蓄热体及三维介孔石墨烯骨架,所述燃烧室内设有燃气喷嘴和催化VOCs燃烧的第一级石墨烯催化剂,所述石墨烯多孔陶瓷蓄热体内设有第二级石墨烯催化剂,所述三维介孔石墨烯骨架内设有VOCs降解催化剂;所述废气预处理单元经设于所述石墨烯多孔陶瓷蓄热体内的换热管与所述燃烧室连通,所述废气预处理单元包括碱性石墨烯净化柱和酸性石墨烯净化柱。


2.根据权利要求1所述的石墨烯吸附-蓄热式催化燃烧净化VOCs装置,其特征在于:所述碱性石墨烯净化柱内填充有弱碱性的氨基化石墨烯、氨基化石墨烯氧化物、氨基化石墨烯-高分子材料、壳聚糖-石墨烯复合膜、壳聚糖-石墨烯氧化物、金属粒子/壳聚糖-石墨烯、氨基化石墨烯-离子液体、PAMAM树状大分子-石墨烯、石墨烯-碱性离子液体纳米复合材料中的任意一种;
所述酸性石墨烯净化柱内填充有弱酸性的氧化石墨烯、羧基化石墨烯、羟基化石墨烯、氧化石墨烯-氧化碳纳米管、酸性离子液体-氧化石墨烯、聚乙醇酸-氧化石墨烯、聚乳酸-氧化石墨烯、聚乙烯醇缩丁醛-氧化石墨烯纳米复合材料中的任意一种。


3.根据权利要求1所述的石墨烯吸附-蓄热式催化燃烧净化VOCs装置,其特征在于:所述第一级石墨烯催化剂为Pt/硼掺杂石墨烯、Ru/氮化硼、Pd/硼掺杂石墨烯、Pt-MnO2/硼掺杂石墨烯、MnOx-CoOx-CuOx/硼掺杂石墨烯中的任意一种。


4.根据权利要求1所述的石墨烯吸附-蓄热式催化燃烧净化VOCs装置,其特征在于:所述第二级石墨烯催化剂为Cr2O3-MnO2-CuO/石墨烯、FexS-MnO2/石墨烯、CeO2-TiO2/氮掺杂石墨烯、Cu-Mn/石墨烯、Zn2GeO4/石墨烯、Cr2O3/ZrO2、Cu-Mn-Ti-石墨烯、Cu-Mn-Ce/石墨烯、Pd-Pt-Cu/石墨烯、Pt-Ce-La-Zr/硼掺杂石墨烯、CuMnOx-CeO2/石墨烯中的任意一种。


5.根据权利要求1所述的石墨烯吸附-蓄热式催化燃烧净化VOCs装置,其特征在于:所述VOCs降解催化剂为Cr2O3-MnO2-CuO、FexS-MnO2/、CeO2-TiO2、...

【专利技术属性】
技术研发人员:程金生吴培源万维宏钟声柯锦滢程颖曾雪琪郑红霞
申请(专利权)人:吴培源
类型:发明
国别省市:广东;44

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