一种微波催化去除氟利昂的方法与流程

1.本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种微波催化去除氟利昂的方法。


背景技术：

2.氟利昂(cfcs)具有良好的化学稳定性、易相变性、无腐蚀性和高绝缘性等诸多特性，因此被广泛应用于现代生产生活的各个领域。然而，cfcs在强烈紫外线的作用下被分解，分解释放出的氯原子同臭氧会发生连锁反应，破坏臭氧分子。臭氧层的破坏会给人类健康和生态环境带来多方面的严重危害，如：人类免疫系统疾病，呼吸道疾病明显增加，植物生长受损，海洋生物种类数量减少等。
3.现有技术中对于cfcs的处理技术主要包括：常用的cfcs无害化处理技术包括燃烧热分解法、催化分解法、光催化分解法、化学试剂消解法、超声波分解法和等离子体分解法等。
4.然而，现有技术中采用焚烧法是利用燃烧热产生的高温使氟利昂分解，其在焚烧过程中可能导致出现特别危险的二次化合物，且分解条件较为苛刻，设备成本高。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于，针对上述现有技术中去除氟利昂存在的不足，提供一种微波催化去除氟利昂的方法，以解决现有技术中去除氟利昂可能导致出现特别危险的二次化合物，且分解条件较为苛刻，设备成本高的问题。
6.为实现上述目的，本发明实施例采用的技术方案如下：
7.本发明提供了一种微波催化去除氟利昂的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
8.将水蒸气与氟利昂气体按照1-7：1的比例混合，得到第一气体；
9.将所述第一气体通入mw-lep设备中，得到第二气体；
10.对所述第二气体进行碱洗，得到目标气体。
11.可选的，所述将所述第一气体通入mw-lep设备中，得到第二气体，包括：
12.基于mw-lep设备中的微波、无极紫外灯以及催化剂对所述第一气体处理预设时间，得到第二气体。
13.可选的，所述催化剂为第一金属催化剂，所述第一金属催化剂放置在所述mw-lep设备中的催化剂床层上。
14.可选的，所述第一金属催化剂为颗粒状的zro2表面附着金属氧化物的颗粒。
15.可选的，所述对所述第二气体进行碱洗，得到目标气体，包括：
16.将所述第二气体通入到含有混合溶液中，得到目标气体；其中，所述混合溶液包含naoh溶液和cacl2溶液。
17.本发明的有益效果是：一种微波催化去除氟利昂的方法，该方法包括如下步骤：将水蒸气与氟利昂气体按照1-7：1的比例混合，得到第一气体；将所述第一气体通入mw-lep设
备中，得到第二气体；对所述第二气体进行碱洗，得到目标气体。本发明基于mw-lep设备对包含氟利昂的混合气体进行处理，并对处理后的气体进行碱洗，从而对氟利昂进行分解，分解条件温和、反应完全充分、分解率高、无次生污染、节能、成本低且易于实现工业化应用。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。
19.图1为本发明一实施例提供的一种微波催化去除氟利昂的方法流程示意图。
具体实施方式
20.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
21.因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
22.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
23.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
24.此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
25.在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
26.图1为本发明一实施例提供的一种微波催化去除氟利昂的方法流程示意图。以下将结合图1，对本发明实施例所提供的微波催化去除氟利昂的过程进行详细说明。
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述。
28.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
29.本发明的实施例提供了微波催化去除氟利昂的方法，该方法应用于微波催化去除氟利昂的装置，如图1所示，下面结合图1，对该微波催化去除氟利昂的过程进行具体介绍。
30.步骤101、将水蒸气与氟利昂气体按照1-7：1的比例混合，得到第一气体。
31.本发明实施例中，微波催化去除氟利昂的装置中的混合腔中包含喷淋器，喷淋器用于向混合腔中的氟利昂气体喷洒水蒸气。可选的，喷淋器与控制器连接可以控制水蒸气的喷洒量。混合腔内还包含浓度和风量传感器，用于检测混合腔中的氟利昂的浓度和风量，传感器将实时采集的数据上报至控制器，控制器根据氟利昂的浓度和风量控制喷淋器的喷水量。
32.示例性的，控制器将水蒸气与氟利昂气体的比例控制在1-7：1的范围内，这里，水蒸气与氟利昂气体按照1-7：1的比例混合得到的气体即为第一气体，从而有效的保证氟利昂的水解。
33.步骤102、将所述第一气体通入mw-lep设备中，得到第二气体。
34.本发明实施例中，步骤102将所述第一气体通入mw-lep设备中，得到第二气体，包括：
35.基于mw-lep设备中的微波、无极紫外灯以及催化剂对所述第一气体处理预设时间，得到第二气体。其中，催化剂为第一金属催化剂，所述第一金属催化剂放置在所述mw-lep设备中的催化剂床层上；第一金属催化剂为颗粒状的zro2表面附着金属氧化物的颗粒。
36.本发明实施例中，mw-lep设备是一种废气处理设备，该设备中包含微波源、无极紫外灯以及催化剂，mw-lep设备中的催化剂为。mw-lep设备基于微波、无极紫外灯以及催化剂对第一气体进行分解，得到分解后的气体，即为第二气体。
37.示例性的，催化剂附着在载体上，载体为多孔氧化铝陶瓷或多孔萤石陶瓷；催化剂为金属催化剂，这里指的是第一金属催化剂，例如第一金属氧化物为颗粒状的zro2表面附着金属氧化物的颗粒，金属氧化物有：moo3、na2o、cao、tio2、w2o3等，例如，第一金属氧化物为moo3/zro2。
38.步骤103、对所述第二气体进行碱洗，得到目标气体。
39.本发明实施例中，步骤103对所述第二气体进行碱洗，得到目标气体，包括：
40.将所述第二气体通入到含有混合溶液中，得到目标气体；其中，所述混合溶液包含naoh溶液和cacl2溶液。
41.本发明实施例中，氟利昂与水蒸气在催化剂的作用下反应方程式如下：
42.ccl2f2 2h2o
→
co2 2hf 2hcl
43.其中，脱h-cl键比脱hf键更容易断裂，因此，可以采用边断键边除氯除氟的设备结构，即采用多个mw-lep处理器的结构进行化学键断裂。
44.进一步需要说明的是，第二气体包括将所述第二气体通入到含有混合溶液中，得到目标气体；其中，所述混合溶液包含naoh溶液和cacl2溶液。
45.本发明实施例中，微波催化去除氟利昂的装置中包括碱洗器，碱洗器中包括naoh溶液和cacl2溶液，对第二气体进行洗涤后，去除沉淀，得到目标气体。这里的目标气体值得是干净、无污染、符合国家排放标准的气体。
46.进一步的，为了去除氟利昂更为彻底，效果更佳，微波催化去除氟利昂的装置中可以采用n个单元的处理腔和洗涤腔组合体，这里n为大于或等于2的正整数。
47.本发明实施例中，公开的一种微波催化去除氟利昂的方法，该方法包括如下步骤：将水蒸气与氟利昂气体按照1-7：1的比例混合，得到第一气体；将所述第一气体通入mw-lep设备中，得到第二气体；对所述第二气体进行碱洗，得到目标气体。本发明基于mw-lep设备对包含氟利昂的混合气体进行处理，并对处理后的气体进行碱洗，从而对氟利昂进行分解，分解条件温和、反应完全充分、分解率高、无次生污染、节能、成本低且易于实现工业化应用。
48.在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
49.另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
50.上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)或处理器(英文：processor)执行本发明各个实施例方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(英文：read-only memory，简称：rom)、随机存取存储器(英文：random access memory，简称：ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。