CN106179173A - 通过锰系混合物而氧化有害性化合物的方法及锰系混合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种通过锰系混合物而氧化有害性化合物的方法及锰系混合物。根据本发明的所述方法使有害性化合物与锰系混合物接触,从而借助于吸附而浓缩有害性化合物,然后使吸附有所述有害性化合物的锰系混合物升温,从而使吸附的有害性化合物随之脱附并同时发生氧化反应,由此将有害性化合物转化为无害的化合物。而且,根据本发明的锰系混合物作为比表面积为150m2/g以上的氧化锰至少含有10wt%以上的混合物,其对有害性化合物的吸附能力和/或低温氧化能力优异,因此如果使用该锰系混合物,则可用低成本处理有害性化合物。
Description
技术领域
本发明涉及一种通过锰系混合物而氧化有害性化合物的方法及锰系混合物,尤其涉及一种在使有害性化合物接触于锰系混合物之后使有害性化合物被吸附于锰系混合物并提高温度而使有害性化合物得到脱附和氧化的方法及该锰系混合物。
背景技术
在液晶、半导体、LED、等离子显示器、树脂或涂料等的生产工艺或印刷、涂刷或清洁等设备中,排出含有挥发性有机化合物和/或恶臭化合物(以下,称为“有害性化合物”)的空气,所述有害性化合物例如包含丙酮、异丙醇、乙酸乙酯、甲苯、丙二醇甲醚醋酸酯(Propylene glycol monomethyl etheracetate;PGMEA)等有机溶剂。有害性化合物对人类的健康和环境起到消极影响,其长期被视为大气污染源,有害性化合物在大气中移动性强并引起气味,而且还作为麻醉性强的污染物质而闻名,因此有必要利用恰当的方法将生产工艺或印刷、涂刷、清洁等设备的排出空气中的有害性化合物去除。
然而,通常在产生挥发性有机化合物等的环境中挥发物以1000ppm以下的低浓度产生的情况较多,为了将其转化为无害的形态而消除,利用氧化反应的情况较多。然而,为了将这些低浓度物质直接燃烧或者通过催化剂氧化燃烧等方式处理,不仅需要加热所述有害物质,而且还需要加热包含有害物质的空气等,因此燃料费过高,从而存在处理成本增加的问题。
为了解决这样的问题,韩国授权专利公报10-1311269号及10-2007-0092114号等中公开有如下技术:利用具有承载有吸附剂的吸附部件的吸附装置,并使具有填充有氧化催化剂的燃烧炉的挥发性有机化合物去除装置与之联动,从而将低浓度的有害物质即挥发性有机化合物和/或恶臭性物质先用吸附剂吸附,并通过升温过程等而使浓缩于吸附剂的有害物质脱附,据此使有害物质成为高浓度而减少处理成本,其中,作为吸附剂使用了活性炭、沸石等。
这些现有技术构成为同时连续执行如下工序:吸附去除工序,将包含有挥发性有机化合物的处理对象空气导入到吸附部件,从而吸附并去除处理对象空气中的挥发性有机化合物;再生工序,使再生的空气回流到吸附有挥发性有机化合物的吸附部件,从而再生吸附部件;燃烧工序,将再生工序中产生的挥发性有机化合物得到浓缩的空气供应到燃烧炉,从而将空气中的浓缩的挥发性有机化合物进行燃烧。
在这种构成方式中,除了执行吸附工序的吸附区以外还需要用于燃烧挥发性有机化合物的燃烧区,且燃烧区中承载有沸石吸附剂和铂催化剂以使挥发性有机化合物得到吸附且被催化燃烧。
因此,需要独立于吸附工序而安排额外的燃烧工序,因此工艺复杂,并由于将高价的贵重金属使用为催化剂,因此在成本方面存在待改善的部分。
韩国授权专利公报10-0887545号及10-1403991号中通过制造比表面积为150m2/g以上的氧化锰系催化剂而加热并催化氧化挥发性有机化合物。然而其不经过吸附浓缩工序,而只是加热而催化氧化,故存在能量消耗大的缺点。
Applied Catalysis B 60(2005)49-55论文中通过臭氧-氧化锰系催化剂方式将挥发性有机化合物分解和氧化。然而,由于包含C-H、C=O、COO-基团的分解物残留在催化剂表面而毒害催化剂,因此通过升温而使其脱附。在分解和氧化工序中臭氧与挥发性有机化合物的比率为10:1左右,由于注入如此高浓度的臭氧,因此在空速较快而高达10,000h-1以上的情况下,催化剂的臭氧分解率降低而存在臭氧从催化剂层后端排出的问题。等离子-氧化锰系催化剂式挥发性有机化合物分解及氧化在空速较快的情况下也同样存在臭氧从催化剂层后端排出的问题。
为了省去专门的挥发性有机化合物氧化工序,韩国授权专利公报第10-0834800号中也曾公开吸附剂中承载贵金属的方法。这是一种将挥发性有机化合物浓缩于吸附剂并再加热而借助于贵金属成分予以氧化的方法,然而由于将贵金属使用为催化剂,因此在成本方面存在待改善的部分。
对此,本申请的发明人在为了解决以往的有害性化合物去除方法所暴露的技术问题而致力于研究的过程中开发出一种将具有宽大的比表面积的锰系化合物既使用为用于吸附有害性化合物的吸附剂又使用为可同时执行脱附及氧化反应的脱附氧化剂的方法,从而完成了本发明。
发明内容
本发明是为了解决现有技术的问题而提出的,以往使用的吸附剂为活性炭、沸石等,这样的吸附剂由于具有高比表面积而吸附容量大,然而无法氧化挥发性有机化合物,因此在再生时再次排出污染物质,故存在需要额外的燃烧工序或氧化工序的缺点。
本发明涉及一种使用含有氧化锰的吸附催化剂而使再生时的污染物质的排出量减少的挥发性有机化合物去除方法,本发明的目的在于提供一种有害性化合物的氧化方法及用于此的锰系混合物,其可利用吸附剂吸附包含于空气中的有害性化合物而减少空气中的有害性化合物浓度,被吸附的有害物质随着吸附剂自身温度的升高而脱附并同时发生氧化反应,据此可以省去现有技术中在吸附工序之后为了去除有害性化合物而额外附加的燃烧工序或氧化工序。
为了达到上述目的及其以外的目的,本发明提供一种氧化有害性化合物的方法,包括如下步骤:接触步骤,使包含有害性化合物的气体与至少包含有10wt%以上的比表面积为150m2/g以上的氧化锰的锰系混合物接触;吸附步骤,包含于所述气体中的有害性化合物被所述锰系混合物所吸附;升温步骤,对所述吸附步骤过后的锰系混合物施加热量而使锰系混合物升温;脱附和氧化步骤,通过所述升温步骤而使吸附于锰系混合物的有害性化合物从所述锰系混合物脱附并发生氧化反应。
在根据本发明的一个实施例的氧化有害性化合物的方法中,在所述吸附步骤中,所述有害性化合物可在-20℃~50℃的温度下被所述锰系混合物所吸附。并且,在所述脱附和/或氧化步骤中,吸附于所述锰系混合物的有害性化合物可在50℃~350℃温度下脱附并发生氧化反应。
而且,在根据本发明的一个实施例的氧化有害性化合物的方法中,所述锰系混合物还可以包括氧化铜、氧化铈、氧化铁、沸石中的至少一种。
另外,所述方法还可以在所述接触步骤之前包括如下步骤:预处理步骤,利用臭氧或等离子而对有害性化合物进行预处理,或者利用臭氧与等离子而对有害性化合物进行预处理。
本发明的另一实施例提供一种锰系混合物,其至少包含有10wt%以上的比表面积为150m2/g以上的氧化锰,并在-20℃~50℃温度下将包含于气体中的有害性化合物吸附而浓缩,并在50℃~350℃的温度下使浓缩的所述有害性化合物同时发生脱附与氧化,从而去除气体中的有害性化合物。
并且,根据本发明的锰系混合物还可以包括氧化铜、氧化铈、氧化铁、沸石中的至少一种。
通常,对于化学吸附剂而言,再生时消耗大量成本或无法再生的情况较多,对于活性炭、沸石之类的物理吸附剂而言,通过施加热量而使所吸附的物质脱附的再生工序比较简单,然而存在需要另行处理再生时产生的有害气体的问题。但是,根据本发明,被吸附于使用为吸附剂的锰系混合物的有害性化合物从吸附剂脱附的同时发生氧化反应,从而将有害物质氧化之后排出,因此排出的有害气体的量显著减少,由此可以节省基于燃烧工序的再处理成本。
对于根据本发明的锰系混合物而言,通过调节其物性而不仅可以使用为氧化用催化剂而且还可以使用为吸附剂,并可以在产生恶臭或有毒气体的现场中轻而易举地将有害物质吸附而去除。借助于吸附的有害性化合物的去除不同于催化作用而在常温下进行,因此设备投资成本减少且不需要燃料费。
而且,锰系混合物吸附剂还可以制造成粉末形态,因此容易成型为颗粒之类的块形态,并可涂覆于支撑体,因此在工业现场中的利用率也高。
具体实施方式
如果不以其他方式定义,则本说明书中使用的所有技术和科学方面的术语具有本发明所属的技术领域中熟练的专家通常可以理解的含义。本说明书中使用的命名法为本技术领域中公知且普遍使用的命名法。
在整个本申请的说明书中,当记载某一部分包括某一构成要素时,如果没有特别相反的记载,则并不排除其他构成要素,而是表示还可以包括其他构成要素。
在整个本申请的说明书中,“吸附”表示有害性化合物被吸附于吸附剂的普通的吸附工艺。
而且,“氧化”、“氧化工艺”、“氧化反应”等是在催化剂表面产生的反应,其表示吸附的有害性化合物脱附的同时在锰系混合物的其他活性点氧化的过程。
在本发明中,“锰系混合物”作为包含锰的物质,表示当包含锰以外的至少一种其他物质时通过沉淀法、浸泡法和/或混合而包含所述至少一种其他物质的混合物。
本发明中去除有害性化合物的方法包括如下步骤。
步骤a(接触步骤):使包含有害性化合物的气体与至少包含有10wt%以上的比表面积为150m2/g以上的氧化锰的锰系混合物接触;
步骤b(吸附步骤):包含于所述气体中的有害性化合物被所述锰系混合物所吸附;
步骤c(升温步骤):对所述吸附步骤过后的锰系混合物施加热量而使锰系混合物升温;
步骤d(脱附及氧化步骤):通过所述升温步骤而使吸附于锰系混合物的有害性化合物从所述锰系混合物脱附并引起氧化反应。
所述步骤a即接触步骤是使作为气体中包含的有害物质的挥发性有机化合物等与至少包含有10wt%以上的比表面积为150m2/g以上的氧化锰的锰系混合物接触的步骤。在此,有害物质作为挥发性有机化合物、恶臭化合物等气体中存在的有害物质,包括从液晶、半导体、LED、等离子显示器、树脂或涂料等生产工艺或印刷、涂刷或清洁用设备等中产生的所有的有害物质。优选地,这些有害物质的接触优选体积空速为5,000~100,000h-1的接触,更优选体积空速为7,000~50,000h-1的接触,然而并不局限于此。
所述步骤b为接触的挥发性有机化合物等被锰系混合物所吸附的步骤。在此,锰系混合物所包含的氧化锰应当是10重量%以上的比表面积为150m2/g以上的氧化锰,优选地,氧化锰的重量百分比为30重量%以上。
如果比表面积为150m2/g以上的氧化锰的含量小于10重量%,则要求挥发性有机化合物等进行氧化反应时的氧化温度高,或者被氧化的量不充分,从而最终使挥发性有机化合物等的去除能力下降。并且,优选使用比表面积为150m2/g以上的氧化锰,然而更优选使用比表面积为300m2/g以上的氧化锰。如果氧化锰的比表面积小于150m2/g,则挥发性有机化合物的吸附量不充分,从而可能导致有害物质的去除能力不足。
在所述步骤b中进行吸附时,优选在-20~50℃的温度下进行吸附,更优选的温度范围为0~40℃。
在低于-20℃的温度下设备的运行并不顺畅,并存在为了后续工序中的升温而消耗更多的燃料的缺点,而在高于50℃的温度下吸附无法顺利进行。
所述步骤c即升温步骤是为了脱附并氧化被锰系混合物所吸附的吸附物质而增加锰系混合物的温度的步骤。在此,升温优选以每分钟1~15℃的升温速度进行,更优选以3~10℃/分钟的速度升温。
所述步骤d即脱附及氧化步骤为如下的步骤:升温的挥发性有机化合物等脱附并发生氧化反应,从而将挥发性有机化合物等有害物质转化为二氧化碳等无害的物质而释放到大气中。本发明的特征在于脱附步骤与氧化步骤同时发生。本发明的锰系混合物因比表面积大而对挥发性有机化合物等的吸附能力优良,与此同时所述锰系混合物对这些挥发性有机化合物等物质的低温氧化性优良,因此当锰系混合物的温度通过步骤c的升温过程而上升时,在所述步骤b即吸附步骤中吸附的挥发性有机化合物等将会脱附,此时有害物质在脱附的同时因锰系混合物的低温氧化能力而被氧化,从而转化为无害的物质。脱附与氧化既可以同时发生,也可以在脱附之后进行氧化,或者在首先进行氧化之后发生脱附。
如此,由于脱附与氧化在一处发生,因此如果应用本发明的氧化反应就可以省略现有技术中布置于脱附工序之后的额外的燃烧或氧化工序,因此整体的设备投资成本减少,由于无需在后续工序中进行额外的加热,因此可节省用于去除有害物质的运营成本。
所述脱附及氧化步骤优选在50~350℃的温度下实施,更优选在100~300℃的温度下实施。
在此,在低于50℃的温度下难以发生脱附,而在高于350℃的温度下则由于高温而导致锰系混合物的表面性质改变,从而存在比表面积减小的隐患。
另外,在包含有害性化合物的气体与锰系混合物接触的所述接触步骤之前,还可以包括利用臭氧和/或等离子(即,从由臭氧、等离子、臭氧与等离子的混合物所构成的组中任意选择的物质)而对有害性化合物进行预处理的预处理步骤。
如果在去除有害性化合物时投入臭氧或者进行等离子处理、或者投入臭氧并进行等离子处理,则借助于臭氧和/或等离子的强氧化力而使有害性化合物在一部分被分解和氧化之后接触于锰系混合物,由此促进锰系混合物上的有害性化合物的分解和氧化。然而,由于分解的物质残留在混合物表面而发生毒害现象,因此分解与氧化能力无法具有持续性。
而且,本发明的锰系混合物除了包含氧化锰,还可以包含从氧化铜、氧化铈、氧化铁、沸石中选择的一种以上的物质。氧化铜、氧化铈、氧化铁等将会进一步加强氧化锰的低温氧化力。然而,随着氧化铜、氧化铈、氧化铁等的量的增加,最终制造的锰系混合物的总比表面积将会减小,因此,在全部锰系混合物中氧化铜、氧化铈、氧化铁等优选以10~50wt%的含量包含。
沸石将会加强挥发性有机化合物等有害物质的吸附力。然而,随着沸石的含量增加,对有害物质的低温氧化力减弱,因此,在最终制造的锰系混合物中沸石优选以10~50wt%的含量包含。
以下,通过下列实施例和比较例而说明本发明。下列实施例和比较例只是用于说明本发明,本发明并不局限于下列实施例和比较例。
<实施例1>
制造氧化锰吸附催化剂
将1.0kg的KMnO4溶解于超纯水(溶液①)。
将1.5kg的Mn(CH3COO)2·4H2O溶解于超纯水(溶液②)。
在溶液①中缓慢投入溶液②并搅拌(溶液③)。
将溶液③搅拌3小时之后利用过滤洗净器而获得块状MnO2形态的锰氧化物。
使用超纯水而洗净块状锰氧化物之后,在200℃温度下干燥6小时而获得粉末。
以600kg/cm2的压力压缩通过上述方法获得的氧化锰粉末之后,粉碎成18×20目(mesh)的大小。
<实施例2>
制造包含70wt%的氧化锰及30wt%的氧化铜的混合物
将铜前驱体溶解于超纯水(溶液④)。
高速搅拌实施例1的溶液③并缓慢投入溶液④和溶解于超纯水的沉淀剂(溶液⑤)。
通过与获得氧化锰粉末相同的方法,由混合的溶液⑤制造氧化锰-氧化铜粉末,并以600kg/cm2的压力压实,然后粉碎成18×20目大小。
使制造的混合物中氧化铜的质量比率成为全部混合物质量的30wt%。
<实施例3>
包含70wt%的氧化锰、20wt%的氧化铜、10wt%的氧化铈的混合物
将铜前驱体和铈前驱体溶解于超纯水(溶液⑥)。
高速搅拌实施例1的溶液③并缓慢投入溶液⑥和溶解于超纯水的沉淀剂(溶液⑦)。
通过与获得氧化锰粉末相同的方法,由混合的溶液⑦制造氧化锰-氧化铜-氧化铈粉末,并以600kg/cm2的压力压实,然后粉碎成18×20目大小。
在制造的混合物中相对于全部混合物质量而言氧化铜占20wt%且氧化铈占10wt%。
<实施例4>
包含50wt%的沸石、35wt%的氧化锰、15wt%的氧化铜的混合物
在如实施例2所述地制造的氧化锰-氧化铜粉末中混合沸石(ZSM-5,891HOA,Tosoh)粉末而使沸石占50wt%、氧化锰占35wt%、氧化铜占15wt%,然后通过如实施例1所述的方法压实而破碎成18×20目。
<实施例5>
包含70wt%的沸石、21wt%的氧化锰、9wt%的氧化铜的混合物
在如实施例2所述地制造的氧化锰-氧化铜粉末中混合沸石(ZSM-5,891HOA,Tosoh)粉末而使沸石占70wt%、氧化锰占21wt%、氧化铜占9wt%,然后通过如实施例1所述的方法压实而破碎成18×20目。
<比较例1>
包含95wt%的沸石、3.5wt%的氧化锰、1.5wt%的氧化铜的混合物
通过如实施例4、实施例5所述的方法而使沸石中包含3.5wt%的氧化锰、1.5wt%的氧化铜而制造了混合物。
<比较例2>
包含99wt%的沸石、1wt%的铂的混合物
在30g的超纯水中投入10g的二胺硝酸铂[(NH3)2Pt(NO3)2(Pt 10wt%溶液)],在如此获得的溶液中混合99g的沸石之后在500℃温度下干燥3小时并烧制而获得混合物,将该混合物以600kg/cm2的压力压实之后破碎成18×20目的大小而制造。
<比较例3>
比表面积126m2/g的氧化锰
在99%的甲醇溶液中投入KMnO4并在常温下干燥之后洗涤而制造出MnO2。然后,通过与实施例1相同的方法制造出18×20目的吸附催化剂。
<实验例1>
使用TristarⅡ3020(微粒学)而测定出基于实施例和比较例而制造的混合物的BET比表面积。并且,为了确认所述实施例和比较例的混合物的有害性混合物去除效率,利用半导体、显示器工业中普遍使用的PGMEA进行了吸附实验。实验中使用的混合物的体积为3mL,体积空速为40,000h-1,PGMEA的浓度为170ppm。PGMEA的吸附容量则在25℃温度下以破坏点80%为基准而计算,且PGMEA的分析使用了GC-FID(6890N,安捷伦)。分析及实验结果示于下表1。
<实验例2>
通过所述实施例和比较例的方法制造的混合物在基于升温的再生时将会排出吸附质,此时对于具有适宜的物性的混合物而言,可将吸附质大部分氧化而排出。在此情况下,在低温下吸附质的氧化效率越高经济性就越高。在氧化实验中,除了施加于混合物的温度之外的其余条件与实施例1相同,并以升温速度为5℃/min的温度进行了加热,且在PGMEA的氧化率达到90%时测定出温度。
<实验例3>
为了确认再生时排出的吸附质的浓度而进行了再生实验。在再生实验中,以与实施例1相同的条件将PGMEA吸附1小时,然后以5℃/min的升温速度将混合物加热至350℃,并使洁净的空气以与吸附相同的体积空速流动。
将所述实验例1至实验例3的分析及实验结果示于下表1。
<实验例4>
使实施例2中制造的混合物在25℃和60℃温度下以如同实验例1的方法将PGMEA吸附2小时,且以200℃、45℃及400℃的温度将温度固定并使洁净的空气流动,并且以实验例3的方法进行了2小时的再生。使实验完毕的混合物在真空状态150℃的条件下再生2小时,并重新测定出比表面积。将实验结果示于下表2。
<表1>实施例和比较例的BET、PGMEA氧化效率,再生时吸附质的排出浓度
由所述表1的结果可知,随着比表面积增加,PGMEA的吸附容量表现出相互成比例的趋势。
比较例3说明氧化锰的比表面积的影响。比较例3针对与实施例1相同的氧化锰采用不同的制造方法,从而使比表面积相对于实施例1成为大致1/3左右。如此,如果比表面积达到约150m2/g以下,则吸附容量减少,从而与实施例1相比PGMEA的吸附量止于30%左右的水平。然而,在关于PGMEA的氧化能力的实验中,表现出90%的去除率的温度在比较例3中为187℃,其与实施例1中的183℃相近。由此可知,混合物对PGMEA等有机化合物和/或恶臭化合物等的低温氧化率虽与比表面积没有多大关联,然而其对PGMEA等的吸附量却随着比表面积的大小而变化很大。
PGMEA的氧化率方面则是比较例1、2的氧化温度表现为高于实施例1~5。即使如比较例1那样包含氧化锰,在其含量低的情况下,使氧化率达到90%的温度表现为急剧上升。由此可知,与沸石相比而言氧化锰等对PGMEA的低温氧化能力出色。即使如比较例2那样将铂使用为氧化催化剂,在90%氧化率下的温度也比实施例1~5高。即,与铂相比,氧化锰对PGMEA的低温氧化力更优良,特别是氧化锰与氧化铜、氧化铈等的复合混合物对PGMEA的低温氧化力尤为优良。
参考实施例2、3的结果,如果还包含氧化铜、氧化铈,则与单独包含氧化锰的情形相比,比表面积减小而使吸附容量减少18~27%左右,然而使PGMEA氧化率达到90%的温度却分别是178℃、175℃,其与实施例1中的183℃相比降低5~8℃左右。因此,根据工艺状况,如果对吸附量的增加并无较高的要求,则可以添加氧化铜、氧化铈等使用,从而降低氧化温度而运行。
<表2>再生时温度的影响
所述表2表示基于吸附温度的PGMEA吸附量、吸附完毕的吸附剂再生时基于再生温度引起的影响。吸附温度为60℃的情况下PGMEA吸附量相对于吸附温度为25℃的情形而言只有42%左右。
观察再生温度的效果,对于再生1、再生3而言,所吸附的PGMEA在进行再生的时段内全部氧化或脱附而实现100%再生,然而再生2则表现出34%的再生效率。通过如下的方法计算了再生率。
再生率(%)=a/b
a:再生实验进行的时段内排出的PGMEA的量
b:(再生实验进行的时段内排出的PGMEA的量)+(再生实验结束之后在200℃温度下再次实验时排出的PGMEA的量)
如果像再生3那样在400℃温度下再生,则使用于再生的混合物的比表面积将会减小,如表2所示减小的比表面积使吸附容量减少。
从上述结果可知存在适宜的再生温度区域。在此,适宜再生温度越低,再生所消耗的能量越少,而且,用于氧化再生时脱附的吸附质的氧化温度越低,氧化所消耗的能量也将越少,这是不言而喻的。
对于根据本发明的混合物而言,适宜的再生温度区域与能够终结吸附质的氧化的氧化反应温度区域相互重叠,尤其是氧化所需的温度低于现有的铂/沸石等,由此可知本发明可经济地去除有机化合物和恶臭化合物等。
<实验例5>
向如实施例2所述地制造的氧化锰-氧化铜混合物中,在与实验例1、2相同的条件下投入PGMEA和臭氧20ppm并进行了去除(达到80%破坏点)及氧化实验(达到90%氧化率)。
<表3>臭氧投入的影响
如果在去除PGMEA时投入臭氧,则借助于臭氧本身的强氧化力而使PGMEA在一部分被分解和氧化之后接触于氧化锰-氧化铜混合物。并且,臭氧促进在氧化锰-氧化铜混合物中PGMEA的分解和氧化。然而由于分解的物质残留在混合物表面而进行毒害,因此无法具有持续的分解和氧化能力。如果提高温度,则氧化锰-氧化铜混合物氧化PGMEA及残留物质且臭氧促进这一反应。另外,由于氧化锰-氧化铜混合物具有强力的臭氧分解能力,因此可以使通过混合物后端排出的臭氧量大幅度减少。
以上已详细记载本发明内容的特定部分,其并不局限于附图中示例性图示的内容,对于本领域中具有普通知识的人员而言这样的具体技术仅仅是优选的实施形态,本发明的范围并不局限于此乃是显而易见的。因此,本发明的实质性范围应当由权利要求书及其等价内容定义。
Claims (7)
1.一种氧化有害性化合物的方法,包括如下步骤:
接触步骤,使包含有害性化合物的气体与至少包含有10wt%以上的比表面积为150m2/g以上的氧化锰的锰系混合物接触;
吸附步骤,包含于所述气体中的有害性化合物被所述锰系混合物所吸附;
升温步骤,对所述吸附步骤过后的锰系混合物施加热量而使锰系混合物升温;
脱附和/或氧化步骤,通过所述升温步骤而使吸附于锰系混合物的有害性化合物从所述锰系混合物脱附并发生氧化反应。
2.如权利要求1所述的氧化有害性化合物的方法,其中,在所述吸附步骤中,所述有害性化合物在-20℃~50℃的温度下被所述锰系混合物所吸附。
3.如权利要求1所述的氧化有害性化合物的方法,其中,在所述脱附和/或氧化步骤中,被吸附于所述锰系混合物的有害性化合物在50℃~350℃温度下脱附并发生氧化反应。
4.如权利要求1所述的氧化有害性化合物的方法,其中,所述锰系混合物还包括氧化铜、氧化铈、氧化铁、沸石中的至少一种。
5.如权利要求1所述的氧化有害性化合物的方法,其中,在所述接触步骤之前还包括:
预处理步骤,利用从由臭氧、等离子、臭氧与等离子的混合物所构成的组中选择的物质而对有害性化合物进行预处理。
6.一种锰系混合物,至少包含有10wt%以上的比表面积为150m2/g以上的氧化锰,用于在-20℃~50℃温度下将包含于气体中的有害性化合物吸附而浓缩,并在50℃~350℃的温度下使浓缩的所述有害性化合物同时发生脱附与氧化,从而去除气体中的有害性化合物。
7.如权利要求6所述的锰系混合物,其中,所述锰系混合物还包括氧化铜、氧化铈、氧化铁、沸石中的至少一种。
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