[发明专利]电化学法降解气态污染物的装置及其方法有效

专利信息
申请号: 202110124234.7 申请日: 2021-01-28
公开(公告)号: CN112807995B 公开(公告)日: 2023-03-31
发明(设计)人: 刘超城;崔结东;严方升;刘德桃 申请(专利权)人: 深圳市普瑞美泰环保科技有限公司;华南理工大学
主分类号: B01D53/86 分类号: B01D53/86;B01J20/20;B01J21/06;B01J23/745;B01J23/889;B01J23/75;B01J23/72;B01J23/825
代理公司: 深圳市恒程创新知识产权代理有限公司 44542 代理人: 苗广冬
地址: 518000 广东省深圳市龙岗区*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 电化学 降解 气态 污染物 装置 及其 方法
【说明书】:

发明公开一种电化学法降解气态污染物的装置及其方法。其中,所述电化学法降解气态污染物的装置包括电源、第一电极、第二电极及感应电极,所述第一电极和所述第二电极均电性连接于所述电源,所述感应电极设于所述第一电极和第二电极之间,且所述感应电极与所述第一电极、所述感应电极与所第二电极均围合形成气流通道,所述感应电极于所述电源接通时可产生活性物种,以降解所述气流通道中的气态污染物。本发明的技术方案能够提高气态污染物的降解效率,且适用于降解于水溶性较差的气态有机污染物。

技术领域

本发明涉及气态污染物降解技术领域,特别涉及一种电化学法降解气态污染物的装置及其方法。

背景技术

空气中主要有甲醛、苯系物、有机氯化物、有机酮、醇、醚、石油烃化合物、二氧化硫及氮氧化物等气态污染物,这些气态污染物不仅造成大气环境污染危害,而且还严重威胁着人们的身体健康。针对这些气态污染物的降解方法主要有吸附固定技术和反应降解技术,其中反应降解技术因可以实现挥发性有机物的降解,且采用的催化剂材料可以长期使用,故备受广泛的应用。目前反应降解技术通常采用低温等离子和催化氧化技术,都存在二次污染及催化剂寿命等这样那样的问题,也有采用在液相电解质中电化学方法降解气态污染物,即将气态污染物通入液相电解液中,通过液相电解液中的阳极进行氧化降解气态污染物和阴极电芬顿产生H2O2进一步生成羟基自由基以降解气态污染物,但是这种方法降解气态污染物的降解效率较低,且不适合用电化学法降解水溶性较差的气态有机污染物。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种电化学法降解气态污染物的装置及其方法,旨在提高气态污染物的降解效率,且适用于降解于水溶性较差的气态有机污染物。

为实现上述目的,本发明提出的电化学法降解气态污染物的装置,包括电源、第一电极、第二电极及感应电极,所述第一电极和第二电极均连接于所述电源,所述感应电极设于所述第一电极和第二电极之间,且所述感应电极与所述第一电极、所述感应电极与所述第二电极均围合形成气流通道,所述感应电极于所述电源接通时可产生活性物种,以降解气态污染物。

可选的实施例中,所述感应电极为负载催化剂的多孔材料电极,所述催化剂为含铁催化剂和金属氧化剂催化剂。

可选的实施例中,所述含铁催化剂为含铁材料和多孔导电吸附材料载体的复合材料催化剂,其中,所述含铁材料为纳米铁、氯化铁、三氧化二铁、四氧化三铁、硝酸铁、金属有机骨架材料中的至少一种,所述多孔导电吸附材料载体为氮掺杂碳、氮化碳、活性炭、碳纳米管、石墨烯、石墨毡中的至少一种;和/或,所述金属氧化物催化剂为锰氧化物催化剂、钴氧化物催化剂、铜氧化物催化剂、铟氧化物催化剂、钛氧化物催化剂、亚钛氧化物催化剂中的至少一种。

可选的实施例中,所述含铁催化剂的负载量为0.1%-50%,所述金属氧化物催化剂的负载量为0.1%-50%。

可选的实施例中,所述第一电极为不锈钢电极、铁电极、铜电极、铝电极、铝合金电极、铜合金电极、锌合金电极、钛电极、泡沫钛负载亚氧化钛电极、铂系钛电极、铱系钛电极及铱钽电极中的至少一种;和/或,所述第二电极为不锈钢电极、铁电极、铜电极、铝电极、铝合金电极、铜合金电极、锌合金电极、钛电极、泡沫钛负载亚氧化钛电极、铂系钛电极、铱系钛电极及铱钽电极中的至少一种。

可选的实施例中,所述第一电极与所述第二电极及所述感应电极的形状相同,所述第一电极的形状为圆柱形片状、折线形片状、长条形片状、圆形片状、线形中的至少一种。

可选的实施例中,所述感应电极与所述第一电极的间距范围为0.1mm-100mm,所述感应电极与所述第二电极的间距范围为0.1mm-100mm。

可选的实施例中,所述电化学法降解气态污染物的装置还包括绝缘支架,所述第一电极、所述第二电极及所述感应电极均固定于所述绝缘支架。

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