本發(fā)明屬于廢氣凈化材料,特別涉及一種廢氣凈化復合填料及其應用。
背景技術:
1、蓄熱式熱氧化(rto)和蓄熱式催化氧化(rco)技術是高效的有機廢氣處理技術,通過廢氣收集和預處理、氧化以及熱能回收三個主要環(huán)節(jié),實現(xiàn)對工業(yè)有機廢氣的高效處理。
2、當采用蓄熱式氧化技術對有機廢氣進行凈化處理時,必須選用成本高昂的致密剛玉材質的蜂窩陶瓷蓄熱體;同時,對于含氟廢氣,要求氟離子入口濃度應小于20mg/m3,且與廢氣直接接觸的金屬件材質等級不應低于2507雙相不銹鋼,對于含氯和硫成分的工業(yè)有機廢氣,要求爐體及內部過流部件采用防腐涂層,與廢氣直接接觸的金屬件材質不應低于2205雙相不銹鋼。此外,對于含氟、氯、硫的廢氣的處理還應在廢氣處理末端設置急冷塔和堿洗塔等后處理系統(tǒng)。整套處理設備龐雜,處理工藝繁瑣,環(huán)保投資運行成本高昂,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合填料。
技術實現(xiàn)思路
1、鑒于此,本發(fā)明目的在于提供一種廢氣凈化復合填料及其應用,旨在解決背景技術當中的至少一個技術問題。
2、本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:
3、本發(fā)明第一方面提供一種廢氣凈化復合填料,所述復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、無機粘結劑5%-20%;
7、有機助劑5%-10%;
8、所述復合填料的制備方法為:將固體堿性材料、吸附劑、無機粘結劑、有機助劑按照比例混合均勻后,通過成型工藝制得所述復合填料;
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、有機吸附樹脂中的至少一種。
13、優(yōu)選地,所述無機粘結劑選自粘土、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、團球成型中的任意一種成型工藝。
16、優(yōu)選地,所述復合填料為顆粒填料、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合填料的應用,所述復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,所述復合填料裝填至蓄熱式熱氧化(rto)設備或蓄熱式催化氧化(rco)設備中。
20、在蓄熱式熱氧化設備中,該復合填料的裝填方法,步驟如下:
21、s1、在填裝前,對rto設備或rco設備的蓄熱室進行徹底清潔,去除任何雜質和殘留物,并檢查蓄熱室的密封性和結構完整性,確保無泄漏和損壞現(xiàn)象;
22、s2、將該復合填料裝填到蓄熱室下部,裝填高度根據(jù)需要設置為100mm~1000mm,構成蓄熱體;
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設備或rco設備蓄熱室內,保持蓄熱體之間的間距一致。
25、在rco設備中,蓄熱室內還安裝催化層,催化層設置于陶瓷蓄熱體上方。
26、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明包括以下有益效果:
27、1、本發(fā)明的復合填料作為吸收反應層,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),減少設備數(shù)量,簡化處理工藝,同時保護設備、管道及相關核心材料。
28、2、本發(fā)明在rto、rco設備中增加復合填料,使廢氣中的氟化氫、氯化氫、硫化氫、硫氧化物和氮氧化物經反應無機填料吸收后再進入rto、rco設備,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備、管道內部的腐蝕,延長設備使用壽命,降低環(huán)保設備投資運行成本,提高系統(tǒng)運行安全性。
29、3、本發(fā)明的復合填料對于含氟有機廢氣,可以利用適當?shù)姆绞綇姆磻獰o機填料中回收高價值的含氟化合物,既實現(xiàn)了含氟有機廢氣的高效治理又促進了資源的循環(huán)再生利用。
30、4、本發(fā)明的復合填料以顆粒狀、蜂窩狀、散堆填料狀或其他結構外形布設在設備中,可以代替氣流均布層實現(xiàn)廢氣在設備內均勻分布,簡化設備結構。
1.一種廢氣凈化復合填料,其特征在于,所述復合填料包含以下重量百分比的組分:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種廢氣凈化復合填料,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)權利要求1所述的一種廢氣凈化復合填料,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、有機吸附樹脂中的至少一種。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種廢氣凈化復合填料,其特征在于,所述無機粘結劑選自粘土、硅溶膠、鋁溶膠、磷酸鋁膠中的至少一種。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種廢氣凈化復合填料,其特征在于,所述有機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)權利要求1所述的一種廢氣凈化復合填料,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、團球成型中的任意一種成型工藝。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種廢氣凈化復合填料,其特征在于,所述復合填料為顆粒填料、球狀填料、條狀填料或蜂窩狀填料。
8.根據(jù)權利要求1或7所述的一種廢氣凈化復合填料,其特征在于,所述復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.權利要求1至8任一所述的一種廢氣凈化復合填料的應用,其特征在于,所述復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)權利要求9所述的一種廢氣凈化復合填料的應用,其特征在于,所述復合填料裝填至蓄熱式熱氧化設備或蓄熱式催化氧化設備中。