[发明专利]有机废气高温热解装置

权利要求书

1.一种有机废气高温热解装置，其特征在于，包括外壳箱体、石英管、氧化锌蜂窝陶瓷和磁控管；所述外壳箱体上设置有机废气进气口和有机废气出气口；所述石英管安装于所述外壳箱体内，石英管一端安装于所述有机废气进气口处、另一端安装于所述有机废气出气口处；所述氧化锌蜂窝陶瓷填充于所述石英管内部，形成微波高温反应床；所述磁控管安装于所述外壳箱体的外部，用于对所述氧化锌蜂窝陶瓷进行微波辐射加热；所述外壳箱体内部形成谐振腔；所述外壳箱体内层设有冷却水循环夹层，所述冷却水循环夹层设有冷却水入口和冷却水出口；

所述氧化锌蜂窝陶瓷的制备方法，包括以下步骤：

(1)粉体原料配制：选择合适的烧结助剂，将烧结助剂在球磨机中研磨30～60min，烧结助剂与氧化锌粉按重量比1:(15～25)混合均匀，得到粉体原料；

(2)泥料制备：称取占所得粉体原料总重量20～35wt％的水、1～1.5wt％的分散剂、1～2wt％的润滑剂、4～8wt％的塑性剂，将上述分散剂、润滑剂和塑性剂缓慢加入水中进行搅拌均匀，与所得粉体原料一起混料，得到塑性胶团泥料；

(3)泥坯制备：将步骤(2)得到的塑性泥料放入真空炼泥机中进行真空炼泥，得到与成型机料筒规格配套的泥坯；

(4)挤出成型：将步骤(3)得到的泥坯放入真空挤出机中，通过模具挤制出所需尺寸的氧化锌蜂窝陶瓷素坯；

(5)干燥定型：将步骤(4)得到的蜂窝陶瓷素坯进行干燥，直到坯体中的含水率≤2％，保持蜂窝孔道的平行结构，坯体被定型为所需规格的蜂窝陶瓷半成品；

(6)坯体排胶：将步骤(5)定型后的蜂窝陶瓷半成品进行有机物排除；

(7)产品烧成：将步骤(6)中按照尺寸要求加工好的蜂窝陶瓷半成品放入窑炉中进行烧成，最终得到所需的微波吸收发热氧化锌蜂窝陶瓷。

2.根据权利要求1所述的有机废气高温热解装置，其特征在于，所述氧化锌蜂窝陶瓷填充于所述石英管中央位置，所述磁控管安装于所述外壳箱体的外部并位于所述氧化锌蜂窝陶瓷的正下方。

3.根据权利要求1所述的有机废气高温热解装置，其特征在于，所述有机废气进气口与机废气出气口处均安装有用于密封所述外壳箱体的密封套，所述密封套安装于所述石英管的外圈。

4.根据权利要求1所述的有机废气高温热解装置，其特征在于，所述氧化锌蜂窝陶瓷的外部设置保温耐火砖，所述保温耐火砖包覆于所述石英管的外圈，用于给反应区保温，同时防止高温区热辐射传播到箱体外壳造成炉体温度过高，保障安全。

5.根据权利要求1所述的有机废气高温热解装置，其特征在于，所述石英管的有机废气出气口设有热电偶，用于实时检测炉内温度。

6.根据权利要求1所述的有机废气高温热解装置，其特征在于，所述氧化锌蜂窝陶瓷的制备方法中，步骤(1)涉及的氧化锌粉体为具有微波吸收发热特性的四针状氧化锌晶须，粒径为4～6μm；烧结助剂选用硅酸钠或硼砂，或者选用硅酸钠与硼砂的混合物，硅酸钠与硼砂按重量比1:(0.5～2)混合均匀。

7.根据权利要求1所述的有机废气高温热解装置，其特征在于，所述氧化锌蜂窝陶瓷的制备方法中，步骤(2)中，所述的分散剂为聚丙烯酸钠，所述的润滑剂为甘油，所述的塑性剂为黄湖精、羧甲基纤维素钠或阿拉伯树胶。

8.根据权利要求1所述的有机废气高温热解装置，其特征在于，所述氧化锌蜂窝陶瓷的制备方法中，步骤(5)中氧化锌蜂窝陶瓷素坯的干燥方法为室温阴干或40～60℃加热烘干；步骤(6)中对干燥后的坯体进行有机物排除，排胶温度为200～600℃，保温时间为2～4h；步骤(7)中烧结时间为6～8h，烧结温度为800～1000℃，保温时间为1～3h。