[发明专利]一种选择性加热催化处理废气的装置和处理方法

权利要求书

1.一种选择性加热催化处理废气的装置，其特征在于：其包括加热催化处理模块，所述加热催化处理模块包括若干并列的相互连接的处理单元，所述处理单元设有用于气体通过的微小管；所述微小管的管壁为负载有催化剂的催化剂载体，所述催化剂载体为Fe或Fe合金/Al₂O₃、或Fe或Fe合金/ZrO₂复合材料， 所述复合材料中的Al₂O₃或ZrO₂材料层与通过微小管的气体接触并吸附有害成分；所述加热催化处理模块设有电加热接头，所述电加热接头与催化剂载体的Fe或Fe合金电连接，所述微小管的内径为不大于1000µm。

2.根据权利要求1所述的选择性加热催化处理废气的装置，其特征在于：所述微小管呈轴向并列设置，所述微小管的内径为420~840µm。

3.根据权利要求1所述的选择性加热催化处理废气的装置，其特征在于：所述Al₂O₃或ZrO₂材料层的厚度为20-200µm。

4.根据权利要求3所述的选择性加热催化处理废气的装置，其特征在于：所述Fe合金为Fe-Zn、Fe-Cr或Fe-Ni合金，所述Fe或Fe合金材料层的厚度为100-700µm。

5.根据权利要求4所述的选择性加热催化处理废气的装置，其特征在于：所述处理单元的微小管的孔密度为400-900cpsi；所述处理单元的长度不小于40mm。

6.根据权利要求5所述的选择性加热催化处理废气的装置，其特征在于：所述处理单元的长度为50-120mm。

7.根据权利要求1所述的选择性加热催化处理废气的装置，其特征在于：所述Fe或Fe合金/Al₂O₃、或Fe或Fe合金/ZrO₂复合材料的比表面积为180~200m²/g，比孔容为0.26~0.3cm³/g。

8.根据权利要求1所述的选择性加热催化处理废气的装置，其特征在于：所述催化剂载体为Fe或Fe合金/Al₂O₃复合材料，其采用以下步骤制备得到：

步骤S1，在Fe或Fe基合金材料的表面覆Al，并进行复合，得到复合材料；

步骤S2，在复合材料的表面进行热处理，原位生成Al₂O₃；

步骤S3，加湿轧制；

步骤S4，将加湿轧制后的复合材料加热氧化；

步骤S1中，在120~280Mpa压力下将Al与Fe基合金材料进行轧制，将轧制后的材料在250~350℃下进行退火处理，所述复合材料的富Al层厚度为10~40μm；

步骤S2中，热处理的条件为：热处理温度不超过800℃，在含氧气氛下氧化1~3h；

步骤S3中，加湿轧制的条件为：湿度≥50%、压力50~150Mpa、温度80~200℃，轧制1~3h；

步骤S4中，将加湿轧制后的带材在20~50Mpa的压力下，升温至700~950℃，保温1~3h进行氧化；升温速度为：在0.5~1h升温到700~950℃。

9.一种选择性加热催化处理废气的处理方法，其特征在于：使气体进入如权利要求1~8任意一项所述的选择性加热催化处理废气的装置，将电加热接头与电源连接通电加热，使催化剂载体内的温度达到催化剂的起燃温度。

10.根据权利要求9所述的选择性加热催化处理废气的处理方法，其特征在于：其还包括：检测废气的排放温度以控制加热温度，排放温度为60-280℃。