一种处理含氰废气的多段式填充床介质阻挡反应器的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及的是一种电镀领域中含氰化氢（HCN)废气的等离子处理技术，尤其涉 及一种新型的处理氰废气的多段式介质阻挡反应器。
【背景技术】
[0002] HCN氰化氢（HCN)为剧毒物质，是工业废气中最为典型的"非常规"有毒有害污染 物之一。它的毒性是CO的35倍，其中毒机理主要是氰基（CN0在人体内容易与细胞线粒 体内的氧化型细胞色素氧化酶中的Fe 3+结合，从而阻止Fe3+的还原，使细胞组织不能利用氧 而产生细胞内室息性缺氧，由于HCN的强毒性，使得HCN的排放浓度限制越来越高，因此， 对HCN的净化与污染治理势在必行。
[0003] 传统的治理HCN的方法主要有吸收及液相催化氧化法、吸附法、燃烧法、气固相催 化水解法和气固相催化氧化/催化水解联合脱除法。这些常规的处理技术都存在设备占 地面积广、技术难度高、可能会造成二次污染，投入及运行成本高等缺点。等离子体技术是 近几十年发展起来的一种新型的污染治理技术，该技术的反应空速较高，因此设备占地面 积较小。目前，应用较多的等离子体技术主要包括电晕放电和介质阻挡放电dielectric Barrier Discharge (DBD))两类。相较于电晕放电的尖端点源放电模式，介质阻挡的面源放 电形式更有利于污染物的去除和设备的稳定运行，故目前应用较多的等离子体技术都属于 介质阻挡放电技术。
[0004] 目前，等离子技术主要在脱臭及脱除挥发性有机污染方面利用较多，还未见关于 处理HCN的报道，且传统的等离子技术的深度氧化能力较弱，并易生成大量二次副产物如0 3 和^\等。许多研宄人员将催化剂装入放电区域构建了填充床式（packed-bed)介质阻挡放 电（PDBD)反应器，该反应器可以在一定程度上克服DBD反应器的缺点，使污染物深度氧化 的同时减少副产物，尤其是N0 X的生成，但由于传统的填充床介质阻挡（PDBD)反应器只具 有一个放电区段，且填充的填料为同一种催化剂，这就使得放电空间中的放电能量较平均， 氧化能力相同，致使尾气中〇 3含量较高，排放量仍然很大。
【发明内容】
[0005] 本发明针对上述现有技术中存在的技术问题，提供一种处理含氰废气的多段式填 充床介质阻挡反应器，将传统roBD反应器分成两段，分别加入不同的催化剂作为填料，形 成两段式的roBD反应器，而在放电区域的尾端加入第三种填料，且该区域不参与放电反应 过程，实现尾气的达标排放且不易对环境产生二次污染。
[0006] 为达到上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
[0007] -种处理含氰废气的多段式填充床介质阻挡反应器，所述反应器主要由三个具有 不同功能的反应区域Cell I、Cell II和Cell III组成，污染气体由Cell I进入，得到深 度水解和氧化后，进入Cell II，中间产物C0和NO被继续氧化为0)2和NO 2，同时生成的03 被消耗；最后经过Cell III，使残留的03被消耗，NO被全部氧化为NO 2后被吸收液吸收。
[0008]所述三个具有不同功能的反应区域Cell I、Cell II和Cell III中分别加入不同 的催化剂作为填料，其中Cell I和Cell II是放电区域，Cell III置于放电区域以外，不参 与放电反应过程。
[0009] 所述反应区域Cell I中所使用的催化剂为：Ti02及贵金属或过渡金属掺杂Ti02; Cell II中所使用的催化剂为：y_A1203或MnO 2;Cell III中所使用的催化剂为：玻璃珠或玻 璃纤维。
[0010] 所述三个具有不同功能的反应区域的长度比根据实际需要通过改变各反应区域 催化剂的填充量来调节。
[0011] 所述反应器的总放电区域长度由外层接地极长度、内部高压电极长度进行调节， 从而调节放电空间的放电体积。
[0012] 所述反应器的单个区域放电长度通过改变催化剂的填充量来调节，以适应于不同 浓度的污染气体的去除。
[0013] 反应器中所处理气体适于的湿度范围为0-100% RH。
[0014] 反应器中所处理气体适于的含氧量范围为0-100%。
[0015] 所述放电区域之间以带孔聚四氟乙烯板相隔。
[0016] 所述反应器的供电电源为高压交流电源或高压脉冲电源，电压范围根据具体污染 源在0-30kV范围内可调。
[0017] 本发明提出的新型的多段式填充床介质阻挡（multiple functional packed-bed dielectric barrier discharge，MPDBD)反应器降解含氰化氢废气的装置，与传统的roBD 反应器相比，由于传统的roBD反应器只具有一个放电区段，且填充的填料为同一种催化 剂，这就使得放电空间中的放电能量较平均，氧化能力相同，致使尾气中〇 3含量较高。本发 明将传统roBD反应器分成两段，分别加入不同的催化剂作为填料，形成两段式Cell I和 Cell II的TOBD反应器，而在放电区域的尾端加入第三种填料形成Cell III，且该区域不参 与放电反应过程。含氰化氢废气首先通过Cell I，在该反应区段实现水解和氧化反应，生 成0)為、勵、勵2以及03;而后进入〇 61111，在该反应区段实现副产物0)向0)2的转变，勵 向N02的转变以及臭氧的分解；最后进入Cell III，在该反应区段主要借助剩余臭氧的氧化 能力将NO氧化为N02，以便后续的吸收去除。
[0018] 本发明与现有技术相比，具有以下优点：
[0019] a)将普通的单段式填充床介质阻挡反应器分成两个放电区域，相比于单段式的填 充床反应器，Cell II的加入可以在有效去除含氢氰酸废气的同时最大程度减少副产物的 生成；
[0020] b)Cell III可以让放电反应尾气中残留的03继续氧化残留的NO成为N02，在减少 〇 3排放的同时便于后续的吸收液可以完全将其吸收。
【附图说明】
[0021] 通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、 目的和优点将会变得更明显：
[0022] 图1是本发明所提供的多段式介质阻挡反应器结构示意图。
[0023] 1、进气口，2、Cell I -深度氧化区，3、Cell II -促进氧化和臭氧转化区，4、Cell Ill-NO氧化和(V消耗区，5、出气口。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合具体实施例对本