一种吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法
技术领域
1.本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法。
背景技术：
2.vocs是挥发性有机化合物，指常温下饱和蒸汽压大于70.91pa、标准大气压101.3kpa下沸点在50-260℃以下且初馏点等于250摄氏度的有机化合物，或在常温常压下任何能挥发的有机固体或液体。最常见的有苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷、二异氰酸酯(tdi)、二异氰甲苯酯等。
3.工业生产中会产生大量的vocs，目前，工业中采用rco技术来处理vocs，主要有两种方式，一种是先用活性炭吸附，当活性炭吸附饱和进行脱附后，脱附的气体进入rco系统中进行催化燃烧(如图2所示)；另一种是将收集的vocs气体直接进行rco系统进行催化燃烧(如图3所示)。此两种情况，均有它们自身的缺点：第一种情况，活性炭脱附和vocs催化时都需要提供能量，且不能很好的保证吸脱附与催化的完全匹配；第二种情况，催化剂活性位附近气体浓度较低且较分散，不利于催化反应的进行。
4.因此，有必要提供一种新的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法解决上述技术问题。
技术实现要素：
5.本发明解决的技术问题是提供一种具有催化速率高、节约成本的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法。
6.为解决上述技术问题，本发明提供的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法包括以下步骤：
7.s1：将mno
x
的前驱体负载在碳纳米管上；
8.s2：在有保护气的情况下，在一定温度下煅烧，制备成mn/碳纳米管吸附/催化剂；
9.s3：在制得的mn/碳纳米管吸附/催化剂上掺杂一定比例的贵金属元素，进一步降低催化所需温度。
10.优选的，所述mno
x
的前驱体包括kmno4、mn(no3)2和mn(ch3coo)2。
11.优选的，所述碳纳米管分别与所述kmno4、所述mn(no3)2和所述mn(ch3coo)2的质量比为3％-10％。
12.优选的，所述kmno4、所述mn(no3)2和所述mn(ch3coo)2通过浸渍法、乙二醇法和水热法负载在所述碳纳米管上。
13.优选的，所述步骤s2中的保护气为n2。
14.优选的，所述步骤s2中煅烧的温度为200℃-500℃。
15.优选的，所述步骤s2中煅烧的时间为1-3小时。
16.优选的，所述步骤s3中通过浸渍法将所述贵金属元素掺杂在所述mn/碳纳米管吸
附/催化剂上。
17.优选的，所述步骤s3中贵金属元素与所述mn/碳纳米管吸附/催化剂的比例为0.1wt％-0.5wt％。
18.优选的，所述步骤s3中的贵金属元素包括au、pd、pt。
19.与相关技术相比较，本发明提供的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法具有如下有益效果：
20.本发明提供一种吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法，将过渡金属负载在碳纳米管上，并在催化剂中掺杂一定比例的贵金属元素，不仅使催化剂的成本降低，而且还可以较低温度下实现vocs的催化氧化，并且由于碳纳米管的存在，提高了催化剂活性位周边气体的浓度，使得催化速率提高，有利于催化反应的进行。
附图说明
21.图1为本发明提供的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法的一种较佳实施例的结构示意图；
22.图2为吸附 rco模式处理vocs的示意图；
23.图3为直接rco模式处理vocs示意图。
具体实施方式
24.下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
25.请结合参阅图1、图2、图3，其中，图1为本发明提供的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法的一种较佳实施例的结构示意图；图2为图1所示的a部放大示意图；图3为图1所示的b部放大示意图。吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法包括以下步骤：
26.s1：将mno
x
的前驱体负载在碳纳米管上；
27.s2：在有保护气的情况下，在一定温度下煅烧，制备成mn/碳纳米管吸附/催化剂；
28.s3：在制得的mn/碳纳米管吸附/催化剂上掺杂一定比例的贵金属元素，进一步降低催化所需温度。
29.所述mno
x
的前驱体包括kmno4、mn(no3)2和mn(ch3coo)2。
30.所述碳纳米管分别与所述kmno4、所述mn(no3)2和所述mn(ch3coo)2的质量比为3％-10％。
31.所述kmno4、所述mn(no3)2和所述mn(ch3coo)2通过浸渍法、乙二醇法和水热法负载在所述碳纳米管上。
32.所述步骤s2中的保护气为n2。
33.所述步骤s2中煅烧的温度为200℃-500℃。
34.所述步骤s2中煅烧的时间为1-3小时。
35.所述步骤s3中通过浸渍法将所述贵金属元素掺杂在所述mn/碳纳米管吸附/催化剂上。
36.所述步骤s3中贵金属元素与所述mn/碳纳米管吸附/催化剂的比例为0.1wt％-0.5wt％。
37.所述步骤s3中的贵金属元素包括au、pd、pt。
38.与相关技术相比较，本发明提供的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法具有如下有益效果：
39.本发明提供一种吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法，将过渡金属负载在碳纳米管上，并在催化剂中掺杂一定比例的贵金属元素，不仅使催化剂的成本降低，而且还可以较低温度下实现vocs的催化氧化，并且由于碳纳米管的存在，提高了催化剂活性位周边气体的浓度，使得催化速率提高，有利于催化反应的进行。
40.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
技术特征：
1.一种吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：将mno
x
的前驱体负载在碳纳米管上；s2：在有保护气的情况下，在一定温度下煅烧，制备成mn/碳纳米管吸附/催化剂；s3：在制得的mn/碳纳米管吸附/催化剂上掺杂一定比例的贵金属元素，进一步降低催化所需温度。2.根据权利要求1所述的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法，其特征在于，所述mno
x
的前驱体包括kmno4、mn(no3)2和mn(ch3coo)2。3.根据权利要求2所述的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法，其特征在于，所述碳纳米管分别与所述kmno4、所述mn(no3)2和所述mn(ch3coo)2的质量比为3％-10％。4.根据权利要求1所述的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法，其特征在于，所述kmno4、所述mn(no3)2和所述mn(ch3coo)2通过浸渍法、乙二醇法和水热法负载在所述碳纳米管上。5.根据权利要求1所述的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法，其特征在于，所述步骤s2中的保护气为n2。6.根据权利要求1所述的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法，其特征在于，所述步骤s2中煅烧的温度为200℃-500℃。7.根据权利要求1所述的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法，其特征在于，所述步骤s2中煅烧的时间为1-3小时。8.根据权利要求1所述的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法，其特征在于，所述步骤s3中通过浸渍法将所述贵金属元素掺杂在所述mn/碳纳米管吸附/催化剂上。9.根据权利要求1所述的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法，其特征在于，所述步骤s3中贵金属元素与所述mn/碳纳米管吸附/催化剂的比例为0.1wt％-0.5wt％。10.根据权利要求1所述的吸附-催化耦合法处理工业废气中vocs的方法，其特征在于，所述步骤s3中的贵金属元素包括au、pd、pt。
技术总结
本发明提供一种吸附-催化耦合法处理工业废气中VOCs的方法。所述吸附-催化耦合法处理工业废气中VOCs的方法包括以下步骤：S1：将MnO
技术研发人员：韦梦祺
受保护的技术使用者：江苏省环境科学研究院
技术研发日：2020.10.12
技术公布日：2022/4/15
再多了解一些
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