[发明专利]一种VOC废气的处理方法和处理装置

说明书

本发明属于环境催化技术领域，提供一种VOC废气的处理方法和处理装置，该处理方法包括：1)在吸附‑催化降解材料的存在下，使VOC废气进行光催化降解反应，得到含CO₂和水的降解产物；2)在CO₂捕获剂的存在下，对所述降解产物中的CO₂进行捕获，使CO₂吸附在CO₂捕获剂上，再进行脱附浓缩，得到富集CO₂；3)将所述富集CO₂和高镁锂比盐湖卤水混合，使卤水中的镁进行CO₂矿化。本发明能够实现在室温光催化降解VOC废气，并实现对降解产物中CO₂的再应用，避免二次污染。

技术领域

本发明属于环境催化技术领域，更具体地，涉及一种VOC废气的处理方法和处理装置。

背景技术

空气污染净化已成为公众关注的焦点之一，特别是对空气中VOC(挥发性有机物)的污染净化备受关注。VOC的来源广泛，包括工业过程、运输、建筑材料、家庭烹饪等。因易挥发、易扩散、毒性大等特性，VOC给生态环境和人类健康带来极大潜在威胁。

目前，已开发出众多的VOC净化技术，包括吸附法(例如采用活性炭)、变压吸附分离与净化(例如采用沸石分子筛)、液体吸收法(非化学吸收)、冷凝回收法、膜分离等物理手段，以及热破坏法(例如直接燃烧、催化燃烧)、生物降解法、氧化法(例如热氧化、催化氧化)、低温等离子体技术等化学手段。其中，物理手段主要是基于吸附机理仅完成对污染物的转移，而对污染组分的彻底消除具有很大局限性。此外，膜分离方法具有成本高、稳定性差、通量低等缺点，限制了该技术在工业中的广泛应用。相比之下，催化氧化技术通过将VOC催化转化为CO₂和H₂O，从而彻底去除低浓度VOC。

在VOC催化降解工艺中，基于低温热催化的研究较多，一般优选在200～350℃将VOC降解为CO₂、H₂O，这样避免了高温焚烧工艺产生的二噁英等有害物质的污染。然而，这一过程仍然需要较高能耗，并需要严格控制反应温度、气氛等条件，操作比较复杂。另外，来自VOC降解产生的CO₂的累积也会对环境造成影响(例如温室效应)。因此，亟需开发一类新的能更低温度催化降解低浓度VOC和消除CO₂的集成技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种VOC废气的处理方法和处理装置，属于一种集成式VOC吸附-催化降解及尾气CO₂再利用技术，本发明能够在室温光催化降解VOC废气，并实现对降解产物中CO₂的再应用，避免二次污染。

第一方面，本发明提供一种VOC废气的处理方法，该方法包括：

1)在吸附-催化降解材料的存在下，使VOC废气进行光催化降解反应，得到含CO₂和水的降解产物；

2)在CO₂捕获剂的存在下，对所述降解产物中的CO₂进行捕获，使CO₂吸附在CO₂捕获剂上，再进行脱附浓缩，得到富集CO₂；

3)将所述富集CO₂和高镁锂比盐湖卤水混合，使卤水中的镁进行CO₂矿化。