一种氯苯废气的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种氯苯废气的处理方法，其包括以下步骤：常温下，将氯苯废气，与雾化的过渡金属硫酸盐活化的过硫酸盐水溶液接触，进行催化氧化降解处理反应，即可。本发明专利技术提供的氯苯废气的处理方法针对现有氯苯处理方法中处理周期长、具有二次污染的问题，能够快速去除氯苯废气，将氯苯降解成低毒甚至无毒无害物质，且使用本方法的设备占地小、投资少、运行费用低、自动化程度高、简单实用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及废气处理
，具体涉及一种氯苯废气的处理方法。
技术介绍
氯苯是重要的化工原料，广泛应用于染料、医药、橡胶、涂料等领域。但是氯苯具有很强的毒性，对人的神经系统和内脏器官都有毒害作用。人体暴露在氯苯类化合物污染的环境中时会通过吸入、食入和皮肤吸收该类化合物，其对中枢神经系统有麻醉作用，对皮肤和粘膜有刺激性，高浓度的接触会引起麻醉症状，甚至昏迷。目前对氯苯废气的处理方法有吸收法、吸附法、燃烧法、生物法等。吸收法一般采用乙醇、乙醚、苯类作为吸收剂，此类吸收剂常温下易挥发，容易被气体带走产生新的污染。采用吸附法处理氯苯没有消除污染，吸附剂有吸附容量限制，需要经常更换吸附剂。采用燃烧法处理氯苯废气，能耗高，对尾气净化装置的要求很高，极易造成二次污染，因此未能彻底解决污染问题。采用生物法处理氯苯的时间周期较长，且氯苯对微生物有毒性，菌种的培养选育十分困难。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：针对现有氯苯处理方法中处理周期长、具有二次污染的问题，提供一种处理氯苯废气的方法。本方法能够快速去除氯苯废气，将氯苯降解成低毒甚至无毒无害物质，且使用本方法的设备占地小、投资少、运行费用低、自动化程度高、简单实用。本专利技术提供了一种氯苯废气的处理方法，其包括以下步骤：常温下，将氯苯废气，与雾化的过渡金属硫酸盐活化的过硫酸盐水溶液接触，进行催化氧化降解处理反应，即可。其中，所述的氯苯废气为本领域常规所说的氯苯废气，一般指合成二硝基氯苯、二苯醚、硝基氯苯等作业环节产生的氯苯废气，其成分为氯苯、甲苯、二甲苯、苯及微量的烷烃，其中氯苯的总质量百分比约为10～50％，其它有机物的总质量百分比为0.1～10％，余量为其它废气成分。其中，所述的过渡金属硫酸盐为本领域常规的催化降解氯苯的过渡金属硫酸盐，较佳地为硫酸银、硫酸钴、硫酸镍、硫酸亚铁和硫酸铜中的一种或几种，更佳地为硫酸钴。所述的过渡金属硫酸盐的用量与氯苯废气量的质量比例为本领常规比例，较佳地1:1～5:1，更佳地为2:1～5:1。其中，所述的过硫酸盐为本领域常规的氧化分解氯苯的过硫酸盐，较佳地为过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸钙中的一种或多种；更佳地为过硫酸钠。所述的过硫酸盐的用量与氯苯废气量的质量比例为本领常规比例，较佳地为5:1～20:1，更佳地为10:1～20:1，所述的雾化的过渡金属硫酸盐活化的过硫酸盐水溶液通过喷嘴实现，所述喷嘴较佳地为上海湛流机械设备有限公司生产的8650型多头喷雾器。其中，所述的氯苯废气的处理方法的操作较佳地为在催化氧化塔内进行；较佳地，其包括以下步骤：将氯苯废气从催化氧化塔的塔底通过引风机的作用进入催化氧化塔中；将过渡金属硫酸盐活化的过硫酸盐水溶液，通过喷嘴，从催化氧化塔的塔顶以雾状喷出，与氯苯废气接触，即可。其中，所述的过硫酸盐水溶液中过硫酸盐的浓度较佳地为0.5～20％，百分数为质量百分数；较佳地，所述溶液雾化时，喷头的过硫酸盐水溶液的流量为0.5～5L/min；氯苯废气通过催化氧化塔的时间较佳地为2～20s，更佳地为6～8s。本专利技术中，所述的氯苯废气的处理方法较佳地还包括碱液吸收处理步骤：将经过催化氧化后的废气用碱液吸收，所述的碱液为金属氢氧化物的水溶液。其中，所述的碱液吸收处理步骤的方法可参照本领域常规的碱液吸收气体的方法。所述的金属氢氧化物的水溶液较佳地为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙等的水溶液，更佳地为氢氧化钠的水溶液。所述碱液的浓度较佳地为0.5～10％，更佳地为2～4％，百分数为质量百分数。所述碱液的用量与氯苯废气量的质量比例为本领常规比例，较佳地与氯苯废气量的质量比例为1:1～5:1，更佳地为2:1～5:1。其中，所述的碱液吸收较佳地为在碱吸收塔内进行；较佳地，其包括以下步骤：将经过催化氧化降解处理后的废气从碱吸收塔的塔底通过引风机的作用进入碱吸收塔中；将碱液通过喷嘴，从碱吸收塔的塔顶以雾状喷出，吸收废气。其中，所述喷嘴较佳地为上海湛流机械设备有限公司生产的8650型多头喷雾器；较佳地，所述碱液雾化时，喷头的碱液的流量为0.5～5L/min；废气通过碱吸收塔的时间较佳地为2～20s，更佳地为6～8s。本专利技术中，所述的氯苯废气的处理方法较佳地还包括活性炭吸附处理步骤：将碱液吸收后的废气用活性炭吸附。所述活性炭吸附的方法可参照本领域常规的活性炭吸附气体的方法。所述活性炭的质量与氯苯废气量的质量比例为本领常规比例，较佳地与氯苯废气的质量比例为5:1～40:1，更佳地为10:1～40:1；所述活性炭为本领域常规使用的活性炭，较佳地为蜂窝活性炭，所述蜂窝活性炭的规格较佳地为100mm*100mm*100mm。其中，所述的活性炭吸附较佳地在活性炭吸附塔内进行；废气通过活性炭吸附塔的时间较佳地为2～30s，更佳地为5～10s。在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。本专利技术所用试剂和原料均市售可得。本专利技术的积极进步效果在于：1、本专利技术的氯苯废气的处理方法能够快速去除氯苯废气，将氯苯降解成低毒甚至无毒无害的物质，处理后的废气满足废气处理后有组织直接排放的国家标准GB16297-1996，可以直接向空中排放，无二次污染。2、采用本专利技术提供的氯苯废气的处理方法的设备占地小、投资少、运行费用低、自动化程度高、简单实用等。附图说明图1为本专利技术实施例1的流程示意图。具体实施方式下面通过实施例的方式进一步说明本专利技术，但并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。本专利技术中气体的测试方法参照季浩等的文献(季浩，杨宝德，杜建国，沈日炯，气相色谱法测定氯苯及其有机杂质，染料与染色，2013,(4):51-54)中公开的方法。在本专利技术中，采用霍尼韦尔的M5-PID型便携式有机挥发性气体分析仪和安捷伦7890A/5975C型气质联用仪对氯苯废气进行测量，计算得出氯苯废气的各成分和质量；催化塔和碱吸收塔配置自动加样器，通过理论计算后系统自动补充药剂，保证氯苯与过硫酸盐、碱液的质量比在本专利技术优选的范围内。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，参照常规方法和条件，或参照商品说明书选择。实施例1如图1所示，常温下，将氯苯废气(其中氯苯的质量百分比约为40％，其它有机物的总质量百分比约为2％)从催化氧化塔的塔底通过引风机的作用进入催化氧化塔中，将过渡金属硫酸盐活化的过硫酸盐水溶液，通过喷嘴，从催化氧化塔的塔顶以雾状喷出，与氯苯废气接触。以硫酸钴为催化剂，硫酸钴的用量与氯苯废气量的质量比例为5:1，以过硫酸钠为氧化剂，过硫酸钠的用量与氯苯废气量的质量比例为20:1，过硫酸钠水溶液浓度为10％，喷嘴为上海湛流机械设备有限公司生产的8650型多头喷雾器，雾化时，喷头的过硫酸盐水溶液的流量为4L/min，对废气进行催化氧化降解处理，反应时间为6s，经过催化氧化处理的废气，其氯苯含量可以降低到10％以下。常温下，将经过催化氧化处理的废气，将经过催化氧化降解处理后的废气从碱吸收塔的塔底通过引风机的作用进入碱吸收塔中；将碱液通过喷嘴，从碱吸收塔的塔顶以雾状喷出，吸收废气，进一步处理废气中的甲酸、乙酸、丙二酸等小分子酸。碱液为质量分数为4％的氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液与氯苯废气的质量比例约为4:1，喷嘴为上海湛流机械设备有限公司生产的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氯苯废气的处理方法，其特征在于，其包括以下步骤：常温下，将氯苯废气，与雾化的过渡金属硫酸盐活化的过硫酸盐水溶液接触，进行催化氧化降解处理反应，即可。

【技术特征摘要】
2015.09.16 CN 201510587362X1.一种氯苯废气的处理方法，其特征在于，其包括以下步骤：常温下，将氯苯废气，与雾化的过渡金属硫酸盐活化的过硫酸盐水溶液接触，进行催化氧化降解处理反应，即可。2.如权利要求1所述的氯苯废气的处理方法，其特征在于，所述的过渡金属硫酸盐为硫酸银、硫酸钴、硫酸镍、硫酸亚铁和硫酸铜中的一种或几种；所述的过渡金属硫酸盐的用量与氯苯废气量的质量比例为1:1～5:1，较佳地为2:1～5:1；和/或，所述的过硫酸盐水溶液中的过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸钙中的一种或多种；所述的过硫酸盐水溶液中的过硫酸盐的用量与氯苯废气量的质量比例为5:1～20:1，较佳地为10:1～20:1；和/或，所述的雾化的过渡金属硫酸盐活化的过硫酸盐水溶液通过喷嘴实现，所述喷嘴较佳地为上海湛流机械设备有限公司生产的8650型多头喷雾器。3.如权利要求1所述的氯苯废气的处理方法，其特征在于，所述的氯苯废气的处理方法的操作为在催化氧化塔内进行，其包括以下步骤：将氯苯废气从催化氧化塔的塔底通过引风机的作用进入催化氧化塔中；将过渡金属硫酸盐活化的过硫酸盐水溶液，通过喷嘴，从催化氧化塔的塔顶以雾状喷出，与氯苯废气接触，即可。4.如权利要求3所述的氯苯废气的处理方法，其特征在于，所述的过硫酸盐水溶液中过硫酸盐的浓度为0.5～20％，百分数为质量百分数；和/或，所述的过硫酸盐水溶液雾化时，喷头的过硫酸盐水溶液的流量为0.5～5L/min；和/或，氯苯废气通过催化氧化塔的时间为2～20s，较佳地为6～8s。5.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：马继飞，姚剑，刘忠英，凡思军，谢雷东，陈堃，李玉兰，侯惠奇，
申请(专利权)人：中国科学院上海应用物理研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31