本發(fā)明屬于廢氣凈化材料,特別涉及一種廢氣凈化復(fù)合填料及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
1、蓄熱式熱氧化(rto)和蓄熱式催化氧化(rco)技術(shù)是高效的有機(jī)廢氣處理技術(shù),通過廢氣收集和預(yù)處理、氧化以及熱能回收三個主要環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)對工業(yè)有機(jī)廢氣的高效處理。
2、當(dāng)采用蓄熱式氧化技術(shù)對有機(jī)廢氣進(jìn)行凈化處理時,必須選用成本高昂的致密剛玉材質(zhì)的蜂窩陶瓷蓄熱體;同時,對于含氟廢氣,要求氟離子入口濃度應(yīng)小于20mg/m3,且與廢氣直接接觸的金屬件材質(zhì)等級不應(yīng)低于2507雙相不銹鋼,對于含氯和硫成分的工業(yè)有機(jī)廢氣,要求爐體及內(nèi)部過流部件采用防腐涂層,與廢氣直接接觸的金屬件材質(zhì)不應(yīng)低于2205雙相不銹鋼。此外,對于含氟、氯、硫的廢氣的處理還應(yīng)在廢氣處理末端設(shè)置急冷塔和堿洗塔等后處理系統(tǒng)。整套處理設(shè)備龐雜,處理工藝繁瑣,環(huán)保投資運(yùn)行成本高昂,且難以有效凈化廢氣中的氟、氯、硫和氮氧化物成分,甚至造成二次污染。
3、鑒于此,本發(fā)明提出一種可用于凈化廢氣中綜合污染物的復(fù)合填料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于此,本發(fā)明目的在于提供一種廢氣凈化復(fù)合填料及其應(yīng)用,旨在解決背景技術(shù)當(dāng)中的至少一個技術(shù)問題。
2、本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的:
3、本發(fā)明第一方面提供一種廢氣凈化復(fù)合填料,所述復(fù)合填料包含以下重量百分比的組分:
4、固體堿性材料40%-70%;
5、吸附劑10%-40%;
6、無機(jī)粘結(jié)劑5%-20%;
7、有機(jī)助劑5%-10%;
8、所述復(fù)合填料的制備方法為:將固體堿性材料、吸附劑、無機(jī)粘結(jié)劑、有機(jī)助劑按照比例混合均勻后,通過成型工藝制得所述復(fù)合填料;
9、其中,所述固體堿性材料為碳酸鹽、氧化物、氫氧化物中的至少一種。
10、優(yōu)選地,所述固體堿性材料采用堿性金屬化合物;
11、所述金屬選自鉀、鈉、鈣、鎂或鋁。
12、優(yōu)選地,所述吸附劑選自擬薄水鋁石、γ氧化鋁、沸石分子篩、活性炭、凹凸棒土、活性白土、膨潤土、硅膠、有機(jī)吸附樹脂中的至少一種。
13、優(yōu)選地,所述無機(jī)粘結(jié)劑選自粘土、硅溶膠、鋁溶膠、磷酸鋁膠中的至少一種。
14、優(yōu)選地,所述有機(jī)助劑選自甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素、糊精中的至少一種。
15、優(yōu)選地,所述成型工藝采用可塑擠制成型、模塑成型、澆注成型、干壓成型、團(tuán)球成型中的任意一種成型工藝。
16、優(yōu)選地,所述復(fù)合填料為顆粒填料、球狀填料、條狀填料或蜂窩狀填料。
17、優(yōu)選地,所述復(fù)合填料的形狀為馬鞍形、圓環(huán)形、8字形、菠蘿球形、三葉草形、中空球形或多角環(huán)形。
18、本發(fā)明第二方面提供上述的一種廢氣凈化復(fù)合填料的應(yīng)用,所述復(fù)合填料用于凈化廢氣的氟、氯、硫和氮氧化物成分中的至少一種。
19、優(yōu)選地,所述復(fù)合填料裝填至蓄熱式熱氧化(rto)設(shè)備或蓄熱式催化氧化(rco)設(shè)備中。
20、在蓄熱式熱氧化設(shè)備中,該復(fù)合填料的裝填方法,步驟如下:
21、s1、在填裝前,對rto設(shè)備或rco設(shè)備的蓄熱室進(jìn)行徹底清潔,去除任何雜質(zhì)和殘留物,并檢查蓄熱室的密封性和結(jié)構(gòu)完整性,確保無泄漏和損壞現(xiàn)象;
22、s2、將該復(fù)合填料裝填到蓄熱室下部,裝填高度根據(jù)需要設(shè)置為100mm~1000mm,構(gòu)成蓄熱體;
23、s3、規(guī)劃陶瓷蓄熱體的布局和填裝順序,確定陶瓷蓄熱體的排列方式、間距和層數(shù)等參數(shù),以確保良好的熱傳遞和蓄熱;
24、s4、采用逐層填裝的方式,將陶瓷蓄熱體均勻地布置在rto設(shè)備或rco設(shè)備蓄熱室內(nèi),保持蓄熱體之間的間距一致。
25、在rco設(shè)備中,蓄熱室內(nèi)還安裝催化層,催化層設(shè)置于陶瓷蓄熱體上方。
26、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明包括以下有益效果:
27、1、本發(fā)明的復(fù)合填料作為吸收反應(yīng)層,在處理含h+、f、cl、s和nox成分的廢氣時,能有效吸收并反應(yīng)脫除廢氣中的氟化氫、氯化氫、硫化氫、硫氧化物和氮氧化物,省去末端急冷塔和堿洗塔等后處理系統(tǒng),減少設(shè)備數(shù)量,簡化處理工藝,同時保護(hù)設(shè)備、管道及相關(guān)核心材料。
28、2、本發(fā)明在rto、rco設(shè)備中增加復(fù)合填料,使廢氣中的氟化氫、氯化氫、硫化氫、硫氧化物和氮氧化物經(jīng)反應(yīng)無機(jī)填料吸收后再進(jìn)入rto、rco設(shè)備,大大降低了廢氣對蓄熱體、催化劑、吸附劑等核心材料以及設(shè)備、管道內(nèi)部的腐蝕,延長設(shè)備使用壽命,降低環(huán)保設(shè)備投資運(yùn)行成本,提高系統(tǒng)運(yùn)行安全性。
29、3、本發(fā)明的復(fù)合填料對于含氟有機(jī)廢氣,可以利用適當(dāng)?shù)姆绞綇姆磻?yīng)無機(jī)填料中回收高價值的含氟化合物,既實(shí)現(xiàn)了含氟有機(jī)廢氣的高效治理又促進(jìn)了資源的循環(huán)再生利用。
30、4、本發(fā)明的復(fù)合填料以顆粒狀、蜂窩狀、散堆填料狀或其他結(jié)構(gòu)外形布設(shè)在設(shè)備中,可以代替氣流均布層實(shí)現(xiàn)廢氣在設(shè)備內(nèi)均勻分布,簡化設(shè)備結(jié)構(gòu)。
1.一種廢氣凈化復(fù)合填料,其特征在于,所述復(fù)合填料包含以下重量百分比的組分:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢氣凈化復(fù)合填料,其特征在于,所述固體堿性材料采用堿性金屬化合物;
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢氣凈化復(fù)合填料,其特征在于,所述吸附劑選自擬薄水鋁石、γ氧化鋁、沸石分子篩、活性炭、凹凸棒土、活性白土、膨潤土、硅膠、有機(jī)吸附樹脂中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢氣凈化復(fù)合填料,其特征在于,所述無機(jī)粘結(jié)劑選自粘土、硅溶膠、鋁溶膠、磷酸鋁膠中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢氣凈化復(fù)合填料,其特征在于,所述有機(jī)助劑選自甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、羥乙基纖維素、糊精中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種廢氣凈化復(fù)合填料,其特征在于,所述成型工藝采用可塑擠制成型、模塑成型、澆注成型、干壓成型、團(tuán)球成型中的任意一種成型工藝。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種廢氣凈化復(fù)合填料,其特征在于,所述復(fù)合填料為顆粒填料、球狀填料、條狀填料或蜂窩狀填料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的一種廢氣凈化復(fù)合填料,其特征在于,所述復(fù)合填料的形狀為馬鞍形、圓環(huán)形、8字形、菠蘿球形、三葉草形、中空球形或多角環(huán)形。
9.權(quán)利要求1至8任一所述的一種廢氣凈化復(fù)合填料的應(yīng)用,其特征在于,所述復(fù)合填料用于凈化廢氣的氟、氯、硫和氮氧化物成分中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種廢氣凈化復(fù)合填料的應(yīng)用,其特征在于,所述復(fù)合填料裝填至蓄熱式熱氧化設(shè)備或蓄熱式催化氧化設(shè)備中。