一种净化有害气体的铁炭微电解气固液三相反应器制造技术

一种净化有害气体的铁炭微电解气固液三相反应器，用于从气流中除去烃、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等挥发性有机物，硫化氢、二氧化硫、氮氧化物和氨等无机物。其特征在于所述的反应器内设置由铁质材料作为微电解固定阳极和活性炭作为有害物的吸附剂和微电解阴极的气固液三相反应区，反应器的下部设置有气体进口和吸收液排液口，反应器的上部设置有气体出口和进液口，反应器内下部气体进口的上部还设置有气体分布器。具有处理效率高、操作简单、可靠实用的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种净化有害气体的铁炭微电解气固液三相反应器，特别涉及从气流中去除烃、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等挥发性有机物，硫化氢、二氧化硫、氮氧化物和氨等无机物的反应器，属于大气污染控制和环境保护

技术介绍
各种有害气体如烃、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等挥发性有机物，硫化氢、二氧化硫、氮氧化物和氨等无机物，恶臭气体，产生于化学、制药、喷漆、污水处理站等各种生产过程。这些污染物不仅对人体有害，有些还是致癌物质，而且大量排放还对局部区域环境产生了严重的影响。但是由于这些气体或化学结构稳定，不易降解，或阈值较低，水溶性差，给净化处理带来很大的困难。—般地，吸收法是去除这些有害气体的主要方法之一，但此方法在实际应用中面临的主要问题是液体吸收容量有限，由于相平衡关系无法完全吸收；特别对溶解度小的气态污染物如二氯甲烷和甲苯等有害物吸收时，吸收效果不佳，同时吸收后的溶液如不经过进一步处理，被吸收处理后的产物又会挥发出来，将会导致二次污染的产生。因此如何提高吸收液的吸收率，防止二次挥发的产生是该技术工业应用过程中急需解决的问题。液相微电解法的基本原理是利用微电解过程在电极表面发生电化学反应，产生强氧化自由基OH、HO2和H2O2等，这些强氧化性物质与有害物反应，最终把有害物转化为无害物。一般微电解法用于化工难降解的废水处理，在中国专利文献库中也对微电解的技术报道，但文献都集中在废水的处理上进行应用。尚未看到把微电解技术应用于废气治理的报道。本技术的目的是设计和提供一种净化有害气体的铁炭微电解气固液三相反应器，用于从气流中除去有害气体，使气流中含有的这些有害气体得到转化和降解，从而达到有害气体净化的目的。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是对现有的
技术介绍
而提供一种净化有害气体的铁炭微电解气固液三相反应器，其使用简单方便，效率高，费用低廉。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种净化有害气体的铁炭微电解气固液三相反应器，其特征是采用活性炭吸附结合铁炭微电解化学反应，其中包括固定相铁质材料作为微电解的阳极和流动相活性炭作为有害物的吸附剂和微电解的阴极，其处理过程是把被处理气体导入该装置，使被处理气体中含有的有害气体被吸收液吸收和吸收液中的活性炭吸附，然后在由铁炭组成的微电解作用下，有害气体发生氧化还原反应，最终使气流中的有害物被降解，达到气体净化的目的。本技术所述的一种净化有害气体的铁炭微电解气固液三相反应器的结构一般为柱状结构，作为固定电极的铁质材料一般为网状或规整填料结构，其净化效果大体相当。网状电极网孔面积一般为lmm2-2500mm2，网板距离一般为3mm-300mm，网板数量、网孔和距离可视反应器大小和处理气量选配，规整填料可根据塔器化工设备手册上的相关填料结构如拉西环、鲍尔环或阶梯环等选配。作为流化态电极的活性炭一般为球形或柱形，直径一般为0.lmm-40mm，活性碳在液相的充填率一般为0.1% -90%，最佳为5% -20%，具体根据需处理的有害气体浓度、处理气量和处理要求等参数选定。反应器内所有固定电极材料应在吸收液液面100_以下，以使其起有效作用。废气由反应器底部通入，经过气体分布器和由铁网或填料与活性炭组成的区域形成的气固液三相反应区后，由上部排出。在气流的作用下，液相中的活性炭处于流化状态，与浸在液相中的铁网或填料不断接触，发生微电解反应。液体加液口和气体出口设置在反应器的上部，排液口和气体进口设置在反应器的下部，反应器内气体进口的上部还设置有气体分布器。反应器还可以由上述的多个并联或串联组成交替工作。铁质材料和活性炭消耗后可定期更换，吸收液也可定期更换。本技术所述的吸收液一般采用pH值小于7.5的酸性水溶液，如盐酸和硫酸，在酸性环境下的有害物的降解率较高。可添加一定量的氯化钠或硫酸钠等盐作为电解质，电解质质量百分比浓度浓度一般为0.1% -25%。当本技术所述的反应器工作时，废气由反应器底部通入，经过气体分布器后，在由铁网或填料与活性炭组成的区域形成的气固液三相反应区，有害气体首先被吸收液吸收和活性炭吸附，然后活性炭与反应器中的铁网或填料在构成无数个微电池，发生电极反应，产生了具有强反应性的物质如OH、HO2等自由基，这些物质与溶解在溶液中的和被活性炭吸附的有害物发生化学反应，最终把气相有害物有效吸收去除。通过液相成分分析，有机物的主要降解产物为有机酸，最终可降解为二氧化碳和水；氮氧化物的主要吸收产物为硝酸根离子。与现有技术相比，本技术优点在于:采用活性炭吸附和微电解反应相结合的方式，使有害气体通过吸收液时被活性炭吸附，提高了吸收液的吸收能力，进一步通过铁炭微电解化学反应使有害气体被降解，从而大大提高了吸收效果，也避免了有害物二次挥发的可能性，特别适用于水溶性不好的有害气态污染物如含氯有机物、甲苯等有机物的处理，具有处理效率高，操作简单，可靠实用。附图说明图1为本技术所述的一种净化有害气体的铁炭微电解气固液三相反应器实施例I的结构示意图:图中部件标号I为被处理气体进口，2为加液口，3为净化气体出口，4为铁网(从上起共4块，实际使用时可以根据处理气量和装置变化)，5为活性炭，6为气体分布器,7为排液口。图2为本技术所述的一种净化有害气体的铁炭微电解气固液三相反应器实施例2的结构示意图:图中部件标号I为被处理气体进口，2为加液口，3为净化气体出口，4为活性炭，5为铁质填料，6为气体分布器，7为排液口。具体实施方式以下结合附图实施例对本技术作进一步详细描述，但本技术的保护范围不限于此。实施例1:实验装置采用图1所示的反应器结构，外体材料为聚丙烯，尺寸为120_X 120_X 1000mm,相邻铁网距离为50mm,铁网厚度为2mm,网孔为5_X5mm。作为流动极的活性炭，平均几何直径约为1mm，活性碳在液相的充填率约为10%。模拟废气由反应器底部通入，经过气体分布器和气固液三相反应区后，由上部排出。实验条件为:吸收液为2%的氯化纳水溶液+盐酸。溶液pH = 3±0.5。气体流量:2000ml/min，气体温度:25°C废气种类以常见的有表代表性的烃、醇、醚、醛、酚、酮、酯和胺等挥发性有机物，硫化氢、二氧化硫、氮氧化物和氨等无机废气烃、醇、醚、醛、酮、酯、二氧化硫和氮氧化物。载气:空气。实验结果:如表I所示表I有害物去除效果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种净化有害气体的铁炭微电解气固液三相反应器，其特征在于所述的反应器内设置有气固液三相反应区，所述的气固液三相反应区由固定相和流动相组成，并浸没在吸收液中；所述的反应器的下部设置有气体进口和吸收液排液口，反应器的上部设置有气体出口和加液口，反应器内下部气体进口的上部还设置有气体分布器。

【技术特征摘要】
1.一种净化有害气体的铁炭微电解气固液三相反应器，其特征在于所述的反应器内设置有气固液三相反应区，所述的气固液三相反应区由固定相和流动相组成，并浸没在吸收液中；所述的反应器的下部设置有气体进口和吸收液排液口，反应器的上部设置有气体出口和加液口，反应器内下部气体进口的上部还设置有气体分布器。2.根据权利要求1所述的一种净化有害气体的铁炭微电解气固液三相...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄立维，
申请(专利权)人：黄立维，
类型：实用新型
国别省市：