印染废气VOCs处理工艺制造技术

本发明专利技术公开了印染废气VOCs处理工艺，包括如下步骤：氧化处理：将VOCs废气中的气相通入Ce/Ti@UiO

【技术实现步骤摘要】
印染废气VOCs处理工艺


[0001]本专利技术涉及印染
，具体为印染废气VOCs处理工艺。

技术介绍

[0002]盛泽镇，被称为“绸都”，是中国重要的丝绸纺织品生产基地和产品集散地。位于盛泽镇的盛虹印染有限公司是盛虹集团的支柱行业，是中国印染行业的代表企业，江浙地区印染业的龙头企业。盛虹印染厂由于纺织印染工艺路线长，所采用的有机助剂种类繁多，在生产过程中会产生大量挥发性气体(VOCs)，这些VOCs成分复杂、排放量大、浓度低、湿度大，扩散至大气层后，形成光化学烟雾和酸雨等，对物质环境产生不利影响。
[0003]目前，去除VOCs的方法很多，比如吸附法和生物法，很难高效地彻底氧化去除，不能完全满足严格的环保要求。而高级氧化技术是以分子氧为氧化剂，活化分子氧后产生高活性的活性氧物种(ROS)，ROS具有很强的氧化还原性，能够氧化去除VOCs，因分子氧绿色廉价、作用条件温和等优势受到人们的广泛关注。O2主要通过电子转移或能量转移从而被催化转化为ROS，前者主要生成超氧自由基(O2·
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)、H2O2和羟基自由基(
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OH)，后者主要生成单重态氧(1O2)。但是少于5％的O2可被催化转化为ROS，电子或能量转移过程中的动力学和热力学势垒极大地限制了O2的转换效率。因此，如何提高分子氧的活化是促进氧化脱除VOCs的关键。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供印染废气VOCs处理工艺，以解决如何提高分子氧的活化，使其长期、稳定的转化为ROS的问题。<br/>[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：印染废气VOCs处理工艺，包括如下步骤：
[0006]步骤1：预处理：收集VOCs废气并通过加热雾化后的喷淋液，经过气液分离处理分离VOCs废气中的气相和液相，以除去VOCs废气中的颗粒物质；
[0007]步骤2：氧化处理：将步骤1中的VOCs废气中的气相通入 Ce/Ti@UiO
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NH2微波无极光催化体系，利用Ce/Ti@UiO
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NH2微波无极光催化体系产生气相活性氧物种(ROS)，将VOCs废气氧化为CO2和H2O。
[0008]优选的，所述Ce/Ti@UiO
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NH2微波无极光催化体系的构建步骤：
[0009]将TiO2纳米颗粒均匀包封在UiO
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NH2中，一方面充当电子介体，促进通过金属
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膜电荷转移的电荷转移，抑制光生e
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和h
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的复合，强化分子氧的活化，另一方面减少产物沉积在TiO2颗粒表面，延长催化寿命。
[0010]优选的，再将CeO2纳米颗粒高度均匀分散在Ti@UiO
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NH2，借助CeO2的储存氧的能力使其储存更多的氧分子，微波无极灯光照射后，协同强化对分子氧的活化，产生更多的气相ROS，促进氧化去除VOCs。
[0011]优选的，所述微波无极灯为微波无极汞灯。
[0012]优选的，所述Ce/Ti@UiO
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NH2的合成
[0013]将TiO2纳米颗粒原位生长在UiO
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NH2上，然后将CeO2负载在 Ti@UiO
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NH2表面，考察Ti含量和Ce含量等催化剂的合成条件；采用红外、 XRD、SEM、TEM、UV
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Vis漫反射、XPS、ICP
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MS等测试手段对其进行表征，确定其物理和化学结构。
[0014]优选的，所述Ce/Ti@UiO
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NH2微波无极光催化体系，探究其活化分子氧机制
[0015]采用TG
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DSC、吸附实验(O2和污染物)等考察Ce/Ti@UiO
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NH2的储氧性能，探究Ce/Ti@UiO
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NH2微波无极光催化体系对气相ROS产生的规律。
[0016]优选的，所述Ce/Ti@UiO
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NH2微波无极光催化体系氧化脱除VOCs运行参数的确定，考察工艺条件(光源、催化剂、空速、甲苯浓度、O2浓度、湿度等)对此光催化体系氧化脱除VOCs过程的影响。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0018]本专利技术以绿色廉价的分子氧为氧化剂，构建以Ce/Ti@UiO
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NH2为催化剂、微波无极灯为平台的新型光催化体系来协同强化对分子氧的活化，使得 O2在高效的光催化体系中，促进分子氧活化为ROS，使其对印染废气VOCs的氧化脱除达到长期、高效、稳定的效果。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：印染废气VOCs处理工艺，包括如下步骤：
[0021]步骤1：预处理：收集VOCs废气并通过加热雾化后的喷淋液，经过气液分离处理分离VOCs废气中的气相和液相，以除去VOCs废气中的颗粒物质；
[0022]步骤2：氧化处理：将步骤1中的VOCs废气中的气相通入 Ce/Ti@UiO
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NH2微波无极光催化体系，利用Ce/Ti@UiO
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NH2微波无极光催化体系产生气相活性氧物种(ROS)，将VOCs废气氧化为CO2和H2O。
[0023]所述Ce/Ti@UiO
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NH2微波无极光催化体系的构建步骤：
[0024]将TiO2纳米颗粒均匀包封在UiO
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NH2中，一方面充当电子介体，促进通过金属
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膜电荷转移的电荷转移，抑制光生e
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的复合，强化分子氧的活化，另一方面减少产物沉积在TiO2颗粒表面，延长催化寿命；
[0025]再将CeO2纳米颗粒高度均匀分散在Ti@UiO
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NH2，借助CeO2的储存氧的能力使其储存更多的氧分子，微波无极灯光照射后，协同强化对分子氧的活化，产生更多的气相ROS，促进氧化去除VOCs。
[0026]所述微波无极灯为微波无极本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.印染废气VOCs处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：预处理：收集VOCs废气并通过加热雾化后的喷淋液，经过气液分离处理分离VOCs废气中的气相和液相，以除去VOCs废气中的颗粒物质；步骤2：氧化处理：将步骤1中的VOCs废气中的气相通入Ce/Ti@UiO
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NH2微波无极光催化体系，利用Ce/Ti@UiO
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NH2微波无极光催化体系产生气相活性氧物种(ROS)，将VOCs废气氧化为CO2和H2O。2.根据权利要求1所述的印染废气VOCs处理工艺，其特征在于：所述Ce/Ti@UiO
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NH2微波无极光催化体系的构建步骤：将TiO2纳米颗粒均匀包封在UiO
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NH2中，一方面充当电子介体，促进通过金属
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膜电荷转移的电荷转移，抑制光生e
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的复合，强化分子氧的活化，另一方面减少产物沉积在TiO2颗粒表面，延长催化寿命。3.根据权利要求2所述的印染废气VOCs处理工艺，其特征在于：再将CeO2纳米颗粒高度均匀分散在Ti@UiO
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NH2，借助CeO2的储存氧的能力使其储存更多的氧分子，微波无极灯光照射后，协同强化对分子氧的活化，产生更多的气相ROS，促进氧化去除VOCs。4.根据权利要求3所述的印染废气VOCs处理工艺，其特征在于：所述微...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐俊松，张雪根，钱琴芳，沈晓峰，顾丽明，钱耀强，
申请(专利权)人：苏州盛虹环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：