[发明专利]净化含有不希望的化学物质的气体、废气蒸汽和盐水的方法及其装置

权利要求书

1、一种借助于在催化剂表面产生光催化反应来净化受不希望存在的化学物质污染或混有这些化学物质的气体、废气、蒸汽和盐水的方法，其特征在于，通过立体闭合系统引入净化作用物，该方法的构成如下：

a).一种由添加材料覆盖的具有大的比表面的催化剂载体，该载体能够长期地耐化学腐蚀和短波光，并且有作为一个运动部件必不可少的机械稳定性，

b).附在催化剂载体上的催化剂，由至少一种具有半导体特性氧化物和/或混合氧化物混合而成和/中载有化学元素周期表第Ⅷ族中至少一种铂系金属，

c).附在催化剂载体上的催化剂，由化学元素周期表中镧族，锕族和Ⅲb族中的至少一种元素构成，

d).至少一个提供光照的短波长光源，其波长为250-400纳米，

e).至少一个用于a)所述催化剂载体的洗涤区，催化剂载体上附有b)和c)所述的催化剂、催化剂载体运动通过洗涤区并受到带极性的溶剂的撞击。

2、按照权利要求1的方法，其特征在于，催化剂载体由精炼钢，钛，钼，铌，锆，铪以及化学元素周期表中第Ⅷ族的金属制成的表面略粗糙的织物或非织物构成，略粗糙的表面可通过机械处理或氧化过程来实现，在此略粗糙的表面是由一层薄的氧化层构成，该氧化层包住织物或非织物，将经表面粗糙处理的织物或非织物圈成耐腐蚀材料的催化剂载体框架。

3、按照权利要求1的方法，其特征在于，催化剂载体由耐腐蚀的多孔材料构成。

4、按照权利要求1的方法，其特征在于，催化剂载体由具有大的比表面的碳纤维或碳多孔材料构成。

5、按照权利要求1的方法，其特征在于，催化剂载体由具有沸石结构的陶瓷材料构成。

6、按照权利要求1的方法，其特征在于，催化剂载体由耐腐蚀的格状有机或无机聚合物或缩聚材料构成。

7、按照权利要求1的方法，其特征在于，半导体氧化物是二氧化钛和贵金属钯或铂，各自以具有大的比表面积的颗粒状存在。

8、按照权利要求1的方法，其特征在于，半导体氧化物是二氧化铪或锆氧化物和贵金属铂或钯，各自以不同的大的比表面存在。

9、按照权利要求1的方法，其特征在于，加入以氯化盐的形式存在的步骤c）所述的元素并在其转化成氧化物之后就用该元素。

10、按照权利要求1-9的方法，其特征在于，光源是低压石英灯。

11、按照权利要求1-10的方法，其特征在于，步骤c）的洗涤区连续地或有时间间隔地运行，而且在每个时间间隔中间用步骤b）和c）的催化剂对催化剂床进行完全浸渍和洗涤。

12、按照权利要求1-11的方法，其特征在于，用水进行洗涤。

13、按照权利要求1和12的方法，其特征在于，在含水溶剂中加入氧化化学试剂。

14、按照权利要求1的光催化剂矿化方法，其特征在于，为了改善不希望存在的化学物质的矿化反应，向净化作用物加入矿化反应助剂。

15、按照权利要求14的方法，其特征在于，向净化作用物中加入氨气。

16、按照权利要求1的方法，其特征在于，添加步骤c）中的至少一种元素，其量为催化剂总量的0-15重量百分比。

17、按照权利要求1-16中的一项或多项的方法，其特征在于，净化作用物是在立体封闭系统中通过悬浮床获得的，其步骤包括权利要求中a）、b）、c）和d）各步骤。

18、按照权利要求17的方法，其特征在于，在该工业过程之后形成气态产物，该产物在系统中不产生洗涤作用。

19、按照权利要求1的方法，其特征在于，步骤b）所述的氧化物是下述分子式的氧化物：

M₂O_X和M₁M₂O_X，对此的解释为：

X-与元素M₁和M₂的化学价有关的化学计算值或低于化学计算的值，

M₁-化学元素周期表中Ⅰa、Ⅱa或Ⅱb族的元素。

M₂-钛、锆、铪、钒、铌、钽元素以及第Ⅲb族元素如钇和钪，铂族金属元素钯、铂、铑、钌。