專(zhuān)利名稱(chēng)：化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染氣體凈化方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種治理污染氣體的方法及裝置，尤其是一種利用微波進(jìn)行催化吸附的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染氣體凈化方法及裝置。
背景技術(shù)：
化學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)釋放出對(duì)人體健康有害的氣體，嚴(yán)重危害了實(shí)驗(yàn)人員的身體健康，為此，人們通常采取在化學(xué)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所安裝通風(fēng)裝置的方式，以最大程度地避免化學(xué)實(shí)驗(yàn)人員吸入有害氣體。但迄今為止，所有的通風(fēng)裝置都只有通風(fēng)換氣功能，而未對(duì)有害氣體進(jìn)行任何凈化處理，使有害氣體直接排入大氣，成為大氣的新的污染源。
目前，對(duì)于大氣污染氣體的凈化方法多種，如靜電吸附法、單純活性炭吸附法、酸堿溶液清洗加活性炭吸附的方法以及電離的方法等，但是都存在著凈化不徹底的缺點(diǎn)。為解決這一問(wèn)題，專(zhuān)利號(hào)為“98112006”、專(zhuān)利名稱(chēng)為《治理有機(jī)污染氣體的方法及裝置》公開(kāi)了一種技術(shù)方案。該技術(shù)方案是將無(wú)聲放電和光催化工藝組合起來(lái)，其中的光催化工藝是采用以TiO2、SiO2擔(dān)載的V2O3、MoO3等n型半導(dǎo)體氧化物為光催化劑，用254～380nm的紫外燈為燈源進(jìn)行光催化，旨在進(jìn)一步分解無(wú)聲放電過(guò)程中產(chǎn)生的對(duì)人體有害的有機(jī)中間體及殘留的有機(jī)污染物。因此該專(zhuān)利技術(shù)所述的光波及光催化劑技術(shù)也就必須與無(wú)聲放電技術(shù)結(jié)合，才能達(dá)到徹底凈化污染氣體的目的，整個(gè)凈化裝置不但結(jié)構(gòu)復(fù)雜且成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中所存在的凈化工藝繁瑣及凈化裝置復(fù)雜、成本高的問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染氣體凈化方法，基本包括如下步驟a.使污染物分子物理擴(kuò)散在吸附劑1的表面上；b.用微波催化吸附反應(yīng)。
所述的吸附劑1可為活性炭。
一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染氣體凈化裝置，有凈化塔體2，在凈化塔體2上設(shè)有供污染氣體進(jìn)入的進(jìn)口3及凈化氣體排出口4，凈化塔體2內(nèi)設(shè)有吸附劑1，在塔體2上還設(shè)有可使吸附劑1置于微波場(chǎng)中的微波發(fā)生器5。
所述的吸附劑1可為上下兩層，在兩層吸附劑1之間的凈化塔體1上設(shè)有進(jìn)料口6。
所述的凈化塔體1的上部設(shè)有洗滌液入口7及與洗滌液入口7相接的噴嘴8，凈化塔體2的下部設(shè)有洗滌液出口9。
所述的凈化塔體2上還設(shè)有可觀察工作狀況的觀察孔10。
本發(fā)明所采用的微波催化吸附技術(shù)是用微波能所制作的微波場(chǎng)激化污染物分子，促進(jìn)污染物分子與吸附劑中的活性官能團(tuán)以極快的速度完成催化反應(yīng)，生成物牢固地被截留在吸附劑的內(nèi)外表面上與流動(dòng)空氣分離，從而達(dá)到徹底凈化空氣的目的，無(wú)需與其它凈化方法結(jié)合，工藝及裝置結(jié)構(gòu)均比現(xiàn)有技術(shù)簡(jiǎn)單。特別是吸附劑置于微波場(chǎng)中，調(diào)整微波的頻率不但可完成催化吸附反應(yīng)，同時(shí)也可完成催化解吸反應(yīng)，吸附劑可以再生，凈化污染氣體成本低廉，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例凈化裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的使用效果圖。
具體實(shí)施例方式吸附劑1選用活性炭，將活性炭置于微波場(chǎng)中，即用微波對(duì)活性炭進(jìn)行照射，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室中的污染氣體經(jīng)通風(fēng)機(jī)通過(guò)活性炭。此時(shí)，流動(dòng)空氣中的污染物分子首先物理擴(kuò)散到活性炭的內(nèi)外表面上，在微波場(chǎng)中獲得微波能與活性炭中的活性官能團(tuán)以極快的速度完成催化反應(yīng)，生成物牢固地被截留在吸附劑的內(nèi)外表面上與流動(dòng)空氣分離，即達(dá)到凈化空氣的目的。
凈化裝置的具體實(shí)施方式
如圖1所示有凈化塔體2，凈化塔體2的上部為罩蓋11，凈化塔體2的下部可根據(jù)需要用不同材質(zhì)分段制成，在放置吸附劑1的分段處用耐高溫的材料制成，如玻璃、聚丙烯塑料等，而其它分段則可用一般塑料制成，各分段用法蘭等連接件連接，確保無(wú)泄漏。在凈化塔體2上部的罩蓋11上設(shè)有供污染氣體進(jìn)入的進(jìn)口3、洗滌液入口7及與洗滌液入口7相接的噴嘴8，頂端用頂蓋法蘭密封。在凈化塔體2內(nèi)安裝有用于盛裝吸附劑1的隔板12，吸附劑1可為上下兩層，在兩層吸附劑1之間的凈化塔體1上設(shè)有進(jìn)料口6，可根據(jù)欲凈化的污染空氣的種類(lèi)及吸附劑1使用的期限適當(dāng)添加吸附劑1，上層吸附劑可打開(kāi)罩蓋11向內(nèi)添加，下層吸附劑可通過(guò)加料口6向內(nèi)添加。在放置有吸附劑1的凈化塔體2的外側(cè)安裝有金屬套13，內(nèi)側(cè)設(shè)置有金屬薄膜14，金屬套13在凈化塔體2的徑向兩側(cè)對(duì)稱(chēng)，金屬套內(nèi)13安裝有可發(fā)射微波的磁控管5，徑向?qū)ΨQ(chēng)的金屬套13內(nèi)的磁控管5上下錯(cuò)位，使吸附劑1獲得的微波均勻。
在凈化塔體的下部設(shè)有供凈化氣體排出的凈化氣體排出口4，可觀察工作狀況的觀察孔10及洗滌液出口9。
安裝時(shí)，污染氣體進(jìn)口3通過(guò)送風(fēng)管15、通風(fēng)機(jī)16及地下通風(fēng)管道17與設(shè)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的污染源吸風(fēng)罩18相接，可在管道內(nèi)放置阻力平衡及消音裝置，洗滌液入口7通過(guò)洗滌液管道19、泵20與洗滌液出口9相接。
使用時(shí)，污染源吸風(fēng)罩18將污染氣體吸出，經(jīng)地下通風(fēng)管道17、通風(fēng)機(jī)16、送風(fēng)管15、污染氣體進(jìn)口3進(jìn)入凈化塔體2。此時(shí)，流動(dòng)空氣中的污染物分子首先物理擴(kuò)散到活性炭的內(nèi)外表面上，在磁控管5所發(fā)出的微波照射下獲得微波能，并與活性炭中的活性官能團(tuán)以極快的速度完成催化反應(yīng)，生成物牢固地被截留在吸附劑的內(nèi)外表面上與流動(dòng)空氣分離，即得到凈化空氣，凈化空氣通過(guò)凈化氣體排出口4排除。如吸附劑達(dá)到飽和停止吸附時(shí)，可調(diào)整微波發(fā)射頻率(2300～2500兆赫)，促使轉(zhuǎn)化后的無(wú)污染物解吸脫出，吸附劑可以再生。為使吸附劑更干凈，可啟動(dòng)泵20，洗滌液將通過(guò)噴嘴8對(duì)吸附劑噴淋，噴淋后的洗滌液通過(guò)洗滌液出口9排出。
權(quán)利要求
1.一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染氣體凈化方法，基本包括如下步驟a.使污染物分子物理擴(kuò)散在吸附劑(1)的表面上；b.用微波催化吸附反應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染氣體凈化方法，其特征在于所述的吸附劑(1)為活性炭。
3.一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染氣體凈化裝置，有凈化塔體(2)，在凈化塔體(2)上設(shè)有供污染氣體進(jìn)入的進(jìn)口(3)及凈化氣體排出口(4)，凈化塔體(2)內(nèi)設(shè)有吸附劑(1)，其特征在于在塔體(2)上還設(shè)有可使吸附劑(1)置于微波場(chǎng)中的微波發(fā)生器(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求4所述的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染氣體凈化裝置，其特征在于所述的吸附劑(1)為上下兩層，在兩層吸附劑(1)之間的凈化塔體(1)上設(shè)有進(jìn)料口(6)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染氣體凈化裝置，其特征在于所述的凈化塔體(1)的上部設(shè)有洗滌液入口(7)及與洗滌液入口(7)相接的噴嘴(8)，凈化塔體(2)的下部設(shè)有洗滌液出口(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染氣體凈化裝置，其特征在于所述的凈化塔體(2)上還設(shè)有可觀察工作狀況的觀察孔(10)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種化學(xué)實(shí)驗(yàn)室污染氣體凈化方法及裝置,其凈化方法是使污染物分子物理擴(kuò)散在吸附劑1的表面上,用微波催化吸附反應(yīng)。凈化裝置為設(shè)有凈化塔體2,在凈化塔體2上設(shè)有供污染氣體進(jìn)入的進(jìn)口3及凈化氣體排出口4,凈化塔體2內(nèi)設(shè)有吸附劑1,在塔體2上還設(shè)有可使吸附劑1置于微波場(chǎng)中的微波發(fā)生器5,無(wú)需與其它凈化方法結(jié)合,工藝及裝置結(jié)構(gòu)均比現(xiàn)有技術(shù)簡(jiǎn)單。特別是吸附劑置于微波場(chǎng)中,調(diào)整微波的頻率則即可完成催化吸附反應(yīng),同時(shí)也可完成催化解吸反應(yīng),吸附劑可以再生,凈化污染氣體成本低廉,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益及社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B01D53/04GK1386564SQ0210935
公開(kāi)日2002年12月25日 申請(qǐng)日期2002年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月25日
發(fā)明者張今心 申請(qǐng)人:張今心