一种吸附协同光催化处理有机废气的实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种吸附协同光催化处理有机废气的实验装置，包括空气泵、流量计、物料罐、水汽化器、稳定混合罐、吸附柱、尾气吸收罐、铁架台、湿度计、光催化反应柱、紫外灯、支撑架、光催化反应器，所述空气泵与三个流量计并联，所述吸附柱经三通与软胶管连接尾气吸附罐和光催化反应柱相连，所述湿度计分别连接吸附柱和光催化反应柱内，所述光催化反应柱连接于尾气吸附装置，所述紫外灯由光催化反应器内灯座进行固定，所述铁架台用于固定吸附柱和湿度计。该装置先用ZSM‑5@GO复合材料做吸附剂进行吸附处理，再经TiO

【技术实现步骤摘要】
一种吸附协同光催化处理有机废气的实验装置
本技术涉及一种石化企业有机废气处理领域，特别设计一种吸附协同光催化处理有机废气的实验装置。
技术介绍
石化企业在生产过程中，会向环境中排放大量的废气，其中以挥发性有机废气为主。此类挥发性有机废气具有高稳定性、高毒性、致癌性、不易生物降解、易积聚于生物体内等特性，严重危害环境与生物安全。随着处理方法的不断发展与完善，目前挥发性有机废气的处理多采用吸附、吸收法、光催化燃烧、催化氧化、低温等离子体技术、生物法等。在众多处理技术中，单一处理方法以不能满足现有工业处理需求，故本技术选取吸附法和光催化法协同处理有机废气，选取ZSM-5@GO复合材料做吸附剂，通过二者的协同作用增加吸附性能，同时选用TiO2/GO光催化剂对处理吸附后的有机废气进行再处理，提高对有机废气的处理效率。
技术实现思路
本技术的目的在于针对传统单一技术存在的缺陷，提供一种吸附协同光催化针对有机废气的实验装置，可避免单一处理方法处理不彻底。采用ZSM-5@GO作吸附材料，可提供更多吸附位点，提高吸附效率；后续的TiO2/GO光催化剂能将吸附后低浓度的有机废气进行再处理；此外，二者的材料回收率高，经处理后可循环利用，可减少运行成本。为满足上述目的，本技术的技术方案如下：一种吸附协同光催化处理有机废气的实验装置，包括空气泵、流量计、物料罐、水汽化器、稳定混合罐、湿度计、吸附柱、铁架台、紫外灯、光催化反应柱、支撑架、尾气处理装置，所述空气泵与三个流量计并联，所述流量计分别连接物料罐、水汽化器、管线，再通过四通阀门和软胶管连接稳定混合罐和吸附柱，所述吸附柱尾端通过三通和软胶管分别与尾气吸收罐和光催化反应柱相连，所述两个湿度计分别连接于吸附柱和光催化反应柱内，并用所述铁架台来固定湿度计和吸附柱，所述光催化反应器，下面由三个支架固定，上下两面均穿孔三个对称孔，一侧开通一个圆形门，所述光催化反应柱经光催化反应器的圆形门进入，连接于上下两面的中间穿孔，并用支撑架固定，所述紫外灯通过圆形门进入，分别连接于上下两面的左右两孔，并以内部灯座固定，所光催化反应柱通过软胶管于尾气吸收罐相连。上述的吸附柱的内部所填充吸附材料为ZSM-5@GO复合材料，所述光催化柱内部填料为TiO2/GO光催化剂。上述的光催化反应器中所用的紫外灯共有两根，均为24W紫外灯管，所述的两个尾气吸收罐均装有聚乙二醇400溶液。相比于现有技术，本技术的有益效果为：ZSM-5@GO复合材料可通过二者的协同作用，在增强GO疏水性的同时，提高ZSM-5分子筛对有机废气的选择吸附性；GO所含的负电性含氧官能团与结构的π-π键可为吸附有机废气提供更多的吸附活性位点，增强吸附性能；装置内可对ZSM-5@GO进行简易脱附处理；选取TiO2/GO作为光催化剂，可将吸附后低浓度有机废气进行再处理，避免了高浓度有机废气下催化剂失活；所述吸附柱和光催化柱内的材料可长时间利用，回收方便，可减少运行成本。附图说明附图1是本技术的结构示意图；上图中:1、空气泵，2、流量计，3、流量计，4、流量计，5、物料罐，6、水汽化器，7、稳定混合罐，8、吸附柱，9、尾气吸收罐，10、铁架台，11、湿度计，12、湿度计，13、光催化反应柱，14、24W紫外灯，15、24W紫外灯，16、支撑架，17、光催化反应器，18、尾气吸收罐。具体实施方式结合附图，对本技术作进一步的描述：本技术包括空气泵1、流量计2、3和4、物料罐5、水汽化器6、稳定混合罐7、吸附柱8、尾气吸收罐9、铁架台10、湿度计11和12、光催化反应柱13、紫外灯14和15、支撑架16、光催化反应器17、第二尾气吸收罐18，所述空气泵与流量计2、流量计3、流量计4并联入管线，所述流量计2、流量计3、流量计4分别连接物料罐5、水汽化器6、管线，再通过四通阀门连接稳定混合罐7，所述稳定混合罐7通过软胶管于吸附柱8相连，所述吸附柱8尾端通过三通和软胶管分别与尾气吸收罐9和光催化反应柱13相连，所述湿度计11和12分别连接于吸附柱8和光催化反应柱13内，所述铁架台10用于固定湿度计12和13、吸附柱8，所述光催化反应器18，下面由三个支架固定，上下两面中心及对称两侧均穿孔三个，一侧开通一个圆形门，内含两个可移动灯座，所述光催化反应柱13经光催化反应器18的圆形门进入，连接于上下两面的中间穿孔，并用支撑架固定，所述紫外灯14和15通过圆形门进入，分别连接于上下两面的左右两孔，并以内部灯座固定，所光催化反应柱13通过软胶管于尾气吸收罐18相连。上述的吸附柱8内设置为ZSM-5@GO复合材料。上述光催化反应柱13内设置为TiO2/GO。上述的紫外灯管14和15共有两根，均为24W紫外灯管。上述的尾气处理装置9和18设置为聚乙二醇400溶液。该装置的吸附柱部分包含吸附和简易脱除有机气体两种工作模式，空气泵1、流量计2、3和4、物料罐5、水汽化器6、混合稳定罐7、吸附柱8完成吸附有机废气工作；关闭流量计24以及阻断连接光催化反应柱13的软胶管，单独使用水汽化器6、混合稳定罐7、吸附柱8、尾气吸收罐9可进行脱除有机废气工作，将吸附柱8内的材料回收加热即可脱附水蒸气，保证材料循环利用。工作原理：在使用该吸附协同光催化处理有机废气的实验装置时，应先对该装置的结构进行简单了解，在进行吸附协同光催化实验前，需将装置将进行空运行1-2h，保持稳定状态；将ZSM-5@GO复合材料添加到吸附柱10中，将TiO2/GO光催化剂添加到光催化反应柱13中，开启空气泵1，调节流量计2、3和4、水汽化器6、紫外灯14和15，关闭尾气吸收罐9，可对有机废气进行吸附协同光催化处理，在装置运行过程中，需观察流量计是否稳定。GO具有高比表面积、孔隙较多、丰富的负电性含氧官能团、催化性等诸多优异性能，将GO与ZSM-5材料复合，为ZSM-5单体提供更多的吸附活性位点，可提高其吸附性能；此外，在光催化反应器中，TiO2/GO光催化剂在紫外灯14和15的照射下，可通过光催化作用来降解吸附后的低浓度有机废气，最大程度地提高有机废气的处理效果。以上所述，仅是本技术的较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案对本技术加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本技术的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本技术要求保护的范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种吸附协同光催化处理有机废气的实验装置，其特征是：包括空气泵(1)、第一流量计(2)、第二流量计(3)、第三流量计(4)、物料罐(5)、水汽化器(6)、稳定混合罐(7)、吸附柱(8)、第一尾气吸收罐(9)、铁架台(10)、湿度计(11、12)、紫外灯(14、15)、光催化反应柱(13)、支撑架(16)、光催化反应器(17)，第二尾气吸收罐(18)所述空气泵(1)与第一流量计(2)、第二流量计(3)、第三流量计(4)并联，所述第一流量计(2)、第二流量计(3)分别连接物料罐(5)、水汽化器(6)，再通过四通阀门和软胶管连接稳定混合罐(7)和吸附柱(8)相连，所述吸附柱(8)尾端通过三通和软胶管分别与第一尾气吸收罐(9)和光催化反应柱(13)相连，所述湿度计(11、12)分别连接于吸附柱(8)和光催化反应柱(13)内，所述铁架台(10)来固定湿度计(11、12)、吸附柱(8)，所述光催化反应器(17)，下面由三个支架固定，上下两面均穿孔三个对称孔，一侧开通一个圆形门，所述光催化反应柱通过光催化反应器上下两面的中间穿孔进入并用支撑架(16)固定，所述紫外灯(14、15)通过光催化反应器(17)左右两孔进入，并以内部灯座固定，所述第二尾气吸收罐(18)通过软胶管与光催化反应柱(13)尾端相连。/n...

【技术特征摘要】
1.一种吸附协同光催化处理有机废气的实验装置，其特征是：包括空气泵(1)、第一流量计(2)、第二流量计(3)、第三流量计(4)、物料罐(5)、水汽化器(6)、稳定混合罐(7)、吸附柱(8)、第一尾气吸收罐(9)、铁架台(10)、湿度计(11、12)、紫外灯(14、15)、光催化反应柱(13)、支撑架(16)、光催化反应器(17)，第二尾气吸收罐(18)所述空气泵(1)与第一流量计(2)、第二流量计(3)、第三流量计(4)并联，所述第一流量计(2)、第二流量计(3)分别连接物料罐(5)、水汽化器(6)，再通过四通阀门和软胶管连接稳定混合罐(7)和吸附柱(8)相连，所述吸附柱(8)尾端通过三通和软胶管分别与第一尾气吸收罐(9)和光催化反应柱(13)相连，所述湿度计(11、12)分别连接于吸附柱(8)和光催化反应柱(13)内，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李孟，刘芳，李雨薇，齐学进，赵朝成，韩丰磊，王永强，
申请(专利权)人：中国石油大学华东，
类型：新型
国别省市：山东;37