本發(fā)明涉及工業(yè)廢氣處理，尤其涉及一種采用低壓電催化氧化的低溫凈化vocs廢氣處理方法。

背景技術(shù)：

1、隨著工業(yè)化的迅猛發(fā)展，各類揮發(fā)性有機化合物在生產(chǎn)制造過程中的排放量大幅增加，vocs已成為引發(fā)大氣污染、光化學(xué)煙霧及臭氧層破壞的重要污染物。vocs的有效治理，特別是低溫條件下的處理，已成為當(dāng)前環(huán)境保護和工業(yè)廢氣治理領(lǐng)域的關(guān)鍵研究課題。傳統(tǒng)的熱催化氧化法在治理vocs方面需要高溫加熱，這不僅增加了能耗，還存在催化劑失活、設(shè)備腐蝕等技術(shù)難題。針對這一問題，低溫催化氧化法逐漸得到重視。低溫凈化技術(shù)的優(yōu)勢在于減少熱損耗，降低運行成本，并能在較低溫度下有效去除vocs。然而，當(dāng)前低溫凈化技術(shù)普遍存在處理效率不足、設(shè)備復(fù)雜度高、難以適應(yīng)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用等問題。因此，探索一種具有高效、低能耗特性且適用于低溫條件的vocs凈化方法具有重要意義。

2、電催化氧化技術(shù)通過電場作用驅(qū)動催化劑活性物種參與vocs的氧化反應(yīng)，具備在常溫或低溫下完成廢氣凈化的潛力。這種技術(shù)不同于傳統(tǒng)的熱催化方法，能夠在低壓電源的作用下實現(xiàn)vocs的氧化降解，顯著降低了設(shè)備的能耗和運行溫度，具備較高的經(jīng)濟性和環(huán)境友好性。利用固體金屬氧化物作為催化劑，通過低壓電流激發(fā)其活性，有助于提高催化劑在低溫條件下的氧化還原性能，從而實現(xiàn)高效凈化。當(dāng)前低溫電催化技術(shù)在vocs凈化中的應(yīng)用仍處于探索階段，然而其應(yīng)用前景廣闊。本申請在低溫電催化氧化領(lǐng)域的創(chuàng)新探索，旨在為工業(yè)廢氣治理提供一種高效、低成本的解決方案。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，而提出的一種采用低壓電催化氧化的低溫凈化vocs廢氣處理方法，通過調(diào)節(jié)低壓電源的輸出電壓和電流，可以靈活控制vocs的凈化效率，具有操作簡便、能耗低的顯著優(yōu)點。

2、為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一種采用低壓電催化氧化的低溫凈化vocs廢氣處理方法，包括如下步驟：

4、步驟s1、將固體氧化物催化劑裝填入陶瓷管中；

5、步驟s2、將低壓電源正負兩端連接固定到步驟s1中催化劑兩端，形成電流回路；

6、步驟s3、利用引風(fēng)機將一定濃度的vocs廢氣引入步驟s1中的陶瓷管內(nèi)；

7、步驟s4、通過調(diào)節(jié)電源輸出電壓便能夠?qū)崿F(xiàn)vocs的近常溫凈化。

8、優(yōu)選地，步驟s1中，所述的固體氧化物為貴金屬基氧化物、非貴金屬氧化物中的一種或幾種的混合固體催化劑。

9、優(yōu)選地，所述貴金屬基氧化物為ag/mno2和pt/ceo2，所述非貴金屬氧化物為mno2、co3o4、cuo、ceo2中的一種或多種復(fù)合物。

10、優(yōu)選地，步驟s2中，所述的低壓電源的輸出電壓為2~36v。

11、優(yōu)選地，步驟s3中，所述的vocs的濃度為0~5g/m3。

12、優(yōu)選地，步驟s4中，所述的vocs低溫凈化溫度為25~100°c，凈化效率為85%~99%。

13、通過采用上述技術(shù)方案：構(gòu)建以低壓電源、固體金屬氧化物催化劑和送氣風(fēng)機為核心的凈化系統(tǒng)，通過低溫條件下的電化學(xué)反應(yīng)有效去除廢氣中的vocs成分。具體而言，其凈化系統(tǒng)包含一個固體氧化物催化劑填充的陶瓷管、一個低壓電源及一個送氣風(fēng)機；將低壓電源的正負兩端連接到催化劑兩端，在電場作用下，催化劑表面活性物種被激發(fā)并參與vocs的氧化反應(yīng)，從而在低溫條件下實現(xiàn)對vocs的高效凈化。該方法通過調(diào)節(jié)低壓電源的輸出電壓和電流，可以靈活控制vocs的凈化效率，具有操作簡便、能耗低的顯著優(yōu)點。

14、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

15、1、本發(fā)明利用低壓電流驅(qū)動催化劑活性物種在低溫條件下參與vocs氧化，無需外源加熱，突破了傳統(tǒng)熱催化氧化法需要高溫加熱的局限性；由于不需復(fù)雜的高溫加熱系統(tǒng)，使得設(shè)備設(shè)計和維護更加簡單。

16、2、本發(fā)明通過調(diào)節(jié)低壓電源的輸出電壓和電流，在低溫下能夠?qū)崿F(xiàn)vocs氧化，無需高溫加熱，大大降低了能源消耗，具有操作簡便、能耗低的顯著優(yōu)點。

17、3、本發(fā)明通過電催化作用能夠?qū)崿F(xiàn)快速降解vocs，在低溫下即可達到高凈化效率的目的，該電催化氧化技術(shù)將在工業(yè)廢氣治理領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景和經(jīng)濟效益。

技術(shù)特征：

1.一種采用低壓電催化氧化的低溫凈化vocs廢氣處理方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用低壓電催化氧化的低溫凈化vocs廢氣處理方法，其特征在于，步驟s1中，所述的固體氧化物為貴金屬基氧化物、非貴金屬氧化物中的一種或幾種的混合固體催化劑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用低壓電催化氧化的低溫凈化vocs廢氣處理方法，其特征在于，所述貴金屬基氧化物為ag/mno2和pt/ceo2，所述非貴金屬氧化物為mno2、co3o4、cuo、ceo2中的一種或多種復(fù)合物。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用低壓電催化氧化的低溫凈化vocs廢氣處理方法，其特征在于，步驟s2中，所述的低壓電源輸出電壓為2~36v。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用低壓電催化氧化的低溫凈化vocs廢氣處理方法，其特征在于，步驟s3中，所述的vocs的濃度為0~5g/m3。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用低壓電催化氧化的低溫凈化vocs廢氣處理方法，其特征在于，步驟s4中，所述的vocs低溫凈化溫度為25~100°c，凈化效率為85%~99%。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及工業(yè)廢氣處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用低壓電催化氧化的低溫凈化VOCs廢氣處理方法，包括：步驟S1、將固體氧化物催化劑裝填入陶瓷管中；步驟S2、將低壓電源正負兩端連接固定到步驟S1中催化劑兩端，形成電流回路；步驟S3、利用引風(fēng)機將一定濃度的VOCs廢氣引入步驟S1中的陶瓷管內(nèi)；步驟S4、通過調(diào)節(jié)電源輸出電壓和電流便能夠?qū)崿F(xiàn)VOCs的常溫凈化。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)低壓電源的輸出電壓和電流，在低溫下能夠?qū)崿F(xiàn)VOCs氧化，無需高溫加熱，大大降低了能源消耗，具有操作簡便、能耗低的顯著優(yōu)點。同時，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)快速降解VOCs，在低溫下即可達到高凈化效率的目的，其電催化氧化技術(shù)將在工業(yè)廢氣治理領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景和經(jīng)濟效益。

技術(shù)研發(fā)人員：劉立忠,武會芳
受保護的技術(shù)使用者：南通大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2