[发明专利]一种常温高效催化降解制药行业VOCs废气的方法

摘要

本发明公开了一种常温高效催化降解制药行业VOCs废气的方法，属于废气治理技术领域，其包括如下步骤：先将废气从底部进入第一喷淋塔，与自上而下喷淋下碱性的喷淋液相向碰撞，中和酸性成分形成盐并捕集粉尘，从底部排出，废气从顶部排出；从底部进入第二喷淋塔，溶解废气中的可溶成份形成的溶解液从底部排出、顶部排出的废气中通入臭氧，在负载Pd元素的纳米稀土复合催化剂的作用下，臭氧与废气中的水分反应，生成的O₂和羟基自由基与废气产生氧化还原反应，生成CO₂和H₂O，完成废气的处理。此种处理方法不需要加热，在常温下就能进行，因而所需成本较低，可以适合大规模的制药VOCs废气处理的使用。

主权项

一种常温高效催化降解制药行业VOCs废气的方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)将废气从底部进入第一喷淋塔，在第一喷淋塔内与自上而下喷淋下碱性的喷淋液相向碰撞，喷淋液中和废气中的酸性成分形成盐，并捕集粉尘，从第一喷淋塔的底部排出，处理后的废气从第一喷淋塔的顶部排出；(2)第一喷淋塔排出的废气从底部进入第二喷淋塔，在第二喷淋塔内与自上而下喷淋下的喷淋液相向碰撞，溶解废气中的可溶成份形成溶解液，第二喷淋塔的底部排出溶解液、顶部排出喷淋处理后的废气；(3)第二喷淋塔排出的废气中通入臭氧，在负载Pd元素的纳米稀土复合催化剂的作用下，臭氧与废气中的水分反应，生成的O₂和羟基自由基与废气产生氧化还原反应，生成CO₂和H₂O，完成废气的处理；所述纳米稀土复合催化剂的制备方法为：a、将10质量份的凹凸棒放置到200～250质量份摩尔浓度为1～5mol/L的硫酸溶液中，在18～25℃温度环境中放置60～120min，制得酸化后的凹凸棒；b、用蒸馏水淋洗步骤a中制得的凹凸棒，淋洗至凹凸棒的pH为6～8；抽滤后烘干凹凸棒；c、将步骤b中干燥后的凹凸棒研磨并过150目筛，得到的筛下物为介孔凹凸棒载体；d、将10质量份的介孔凹凸棒载体溶于去离子水中制得溶液，向溶液中加入1质量份的液体石蜡，然后转入高压反应釜中，在高压反应釜上端的网杯中放入15质量份的尿素，在温度90℃的环境中反应24h后，取出反应产物并真空干燥、焙烧；e、取1质量份的硬脂酸溶于无水乙醇中形成混合液，向加热并搅拌的混合液中，缓慢滴加1质量份的三乙胺，待反应完全后除去无水乙醇制得表面修饰剂；f、将1质量份步骤d中制得的反应产物和1质量份步骤e中制得的表面修饰剂加入200质量份的液体石蜡中，搅拌均匀制得经过表面修饰的介孔凹凸棒状载体；g、将步骤f中制得的介孔凹凸棒状载体浸渍在阳离子摩尔比为Ce∶Cu∶Mn＝1～3:2:3的混合溶液中浸渍，过滤后的介孔凹凸棒状载体在110℃温度下干燥，然后在1000℃温度下煅烧5h，制得纳米稀土复合催化剂；h、将步骤g中制得的纳米稀土复合催化剂浸渍在PdNO₃溶液中，在110℃温度下干燥12h，在空气流速为50mL/min，温度为1000℃的环境中煅烧5h，制得负载Pd元素的纳米稀土复合催化剂，Pd元素负载后纳米稀土复合催化剂总质量的0.5～0.9％。