本發(fā)明屬于室內(nèi)環(huán)境保護(hù)和VOCs污染治理領(lǐng)域，具體的說(shuō)，涉及一種納米瓶負(fù)載催化劑降解汽車內(nèi)VOCs的方法。
背景技術(shù)：
：據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示，2012年汽車產(chǎn)銷雙雙超過(guò)1900萬(wàn)輛，創(chuàng)全球歷史新高，人們?cè)谲噧?nèi)的時(shí)間也大幅增多，對(duì)汽車內(nèi)部空氣環(huán)境質(zhì)量越來(lái)越重視。汽車內(nèi)部含有大量VOCs，如甲苯、乙苯、二甲苯、甲酸等多種有毒有害氣體，汽車內(nèi)部空間狹小，長(zhǎng)時(shí)間處于密閉狀態(tài)，容易引發(fā)人頭痛乏力、皮膚瘙癢、呼吸困難等癥狀，嚴(yán)重者可導(dǎo)致神經(jīng)中毒，致癌甚至喪命。VOCs對(duì)人體健康的嚴(yán)重危害性成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。就目前的工業(yè)水平而言，無(wú)法避免這些揮發(fā)性有機(jī)氣體的排放，迫切需要處理?xiàng)l件簡(jiǎn)單、反應(yīng)溫和、能耗低、降解徹底的VOCs處理技術(shù)。目前對(duì)于汽車內(nèi)的VOCs凈化技術(shù)從原理上大體可分為：物理吸附法、化學(xué)法、離子化法、光催化法。1.吸附法具有吸附速度快，污染物濃度適應(yīng)范圍大的優(yōu)點(diǎn)，但吸附劑易吸附飽和，需要再生，而且被吸附的污染物有可能因?yàn)榄h(huán)境發(fā)生變化而再次釋放。2.化學(xué)法是利用強(qiáng)氧化性物質(zhì)(如臭氧)來(lái)分解VOCs，該法能夠同時(shí)處理多種污染物，污染物濃度低時(shí)，去除效果好，但是臭氧可能使人致癌，并且氧化引發(fā)的多種反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致許多復(fù)雜的自由基和官能團(tuán)的產(chǎn)生，長(zhǎng)此以往對(duì)車內(nèi)的空氣可能造成一定的潛在污染。3.離子化法降解污染物主要是利用在高頻放電過(guò)程中產(chǎn)生了并產(chǎn)生大量的羥基自由基、過(guò)氧化氫自由基、氧原子自由基和氧化性極強(qiáng)的O3等，它們與VOCs分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成無(wú)害產(chǎn)物，但一定濃度的臭氧，會(huì)對(duì)人體造成一定危害，且此方法的過(guò)程十分復(fù)雜，其影響因素很多，目前已有大量非熱等離子體降解污染物機(jī)理的研究，但未形成能指導(dǎo)實(shí)踐的理論體系。4.光催化法具有催化劑安全，反應(yīng)條件溫和，催化反應(yīng)在常溫下即可發(fā)生的優(yōu)點(diǎn)，然而需要在特殊光照條件以及光催化劑催化氧化VOCs，適用范圍受到一定限制，經(jīng)濟(jì)成本較高。目前關(guān)于在常溫下處理汽車內(nèi)VOCs的技術(shù)專利較少。公開(kāi)號(hào)為CN204619748A的中國(guó)專利公開(kāi)了一種汽車內(nèi)無(wú)動(dòng)力光催化VOCS的處理裝置，該法能夠有效去除車內(nèi)VOCS，壽命長(zhǎng)、去除效率高；占用空間小，易于安裝,適用性強(qiáng)，能有效改善車內(nèi)環(huán)境。但是需要在光照條件進(jìn)行，經(jīng)濟(jì)成本較高且易產(chǎn)生副產(chǎn)物。公開(kāi)號(hào)為CN102284077A的中國(guó)專利公開(kāi)了一種去除室(車)內(nèi)甲醛、苯系有機(jī)物、一氧化碳、臭氧和高效抗菌的單原子納米復(fù)合材料催化劑空氣凈化器，該法能夠高效地同時(shí)去除多種污染物并沒(méi)有二次污染，但是該法需要較高的電壓，安全系數(shù)較低且目前未有完善的實(shí)踐理論體系。公開(kāi)號(hào)為CN101357238A的中國(guó)專利公開(kāi)了一種常壓低溫等離子體室溫催化去除室(車)內(nèi)空氣中的苯、甲苯和二甲苯的技術(shù)，但是該法是等離子體、靜電除塵和催化氧化的集成技術(shù)，過(guò)程復(fù)雜，成本非常大，適用范圍不廣。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的不足，提供一種能在常溫下催化氧化汽車內(nèi)VOCs，實(shí)現(xiàn)快速地去除VOCs的納米瓶負(fù)載催化劑降解汽車內(nèi)VOCs的方法。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：本發(fā)明的一種納米瓶負(fù)載催化劑降解汽車內(nèi)VOCs的方法，包括以下步驟：(1)將氧氣通入放電裝置進(jìn)行放電處理，然后將從放電裝置流出的氣體與VOCs混合；(2)將改性后的納米金催化劑置于反應(yīng)裝置中，通入步驟(1)中的混合氣體，進(jìn)行VOCs的催化氧化；(3)一段時(shí)間后，將反應(yīng)失活的納米金催化劑放在微波爐里輻照加熱得到再生的催化劑，然后重復(fù)步驟(2)采用再生的催化劑對(duì)VOCs進(jìn)行催化氧化；所述的步驟(2)中的改性后的納米金催化劑的制備方法如下：步驟一、制備納米瓶載體，具體步驟如下：(a)在體積分?jǐn)?shù)為80％的正戊醇溶液中加入PVP，然后再加入體積分?jǐn)?shù)為90％的乙醇溶液和濃度為0.02mol/L的檸檬酸鈉溶液，搖晃溶液使之混合均勻,所述的正戊醇溶液中正戊醇與PVP的質(zhì)量比為1:1-1:2，所述的乙醇溶液與檸檬酸鈉溶液的體積比為1:1-3:1；(b)在步驟(a)中的溶液加入TBOS和CPTMS，TBOS與CPTMS體積比為1:1-1:2，搖晃溶液使之混合均勻；(c)在18-30℃下，將步驟(b)的溶液置于旋轉(zhuǎn)器中反應(yīng)，將反應(yīng)后的固液混合物離心分離，再除掉雜質(zhì)得到SiO2納米瓶；步驟二、納米瓶的預(yù)處理，步驟為：將SiO2納米瓶加到體積分?jǐn)?shù)為10％的HNO3溶液中，在50-70℃的溫度下水浴加熱1-3h，然后用體積分?jǐn)?shù)為25％硼氫化鈉溶液還原，最后用去離子水洗至中性，空氣中自然晾干備用；步驟三、制備納米金催化劑，具體步驟如下：(a)取H2AuCl4溶液，加入去離子水，將所述的H2AuCl4溶液濃度稀釋至0.004-0.009mol/L，然后將溶液加熱至沸騰后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％的檸檬酸鈉溶液生成金膠溶液，保持沸騰10-20min，然后加入自來(lái)水冷卻，所述的金膠溶液中的檸檬酸鈉與金的質(zhì)量比是20:1-30:1；(b)將所述的步驟一中制備得到的納米瓶浸漬于金膠溶液，攪拌，然后靜置至上層溶液澄清；(c)過(guò)濾出納米瓶，用水洗滌至無(wú)氯離子狀態(tài)，再在90-120℃烘干，得到以納米瓶為載體的納米金催化劑；步驟四、將制備得到的納米金催化劑置于微波裝置中采用微波輻射進(jìn)行催化劑的改性處理。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：(1)本發(fā)明無(wú)需高溫、高壓反應(yīng)條件，常溫和較低的電壓下即可進(jìn)行，對(duì)汽車危害小，安全系數(shù)高，適用范圍廣；(2)本發(fā)明催化VOCs的效率高，在短時(shí)間內(nèi)，可以迅速、高效地降解VOCs至人體安全范圍內(nèi)；(3)本發(fā)明中采用的催化劑壽命較長(zhǎng)，無(wú)需經(jīng)常更換催化劑，可以減少更換催化劑的費(fèi)用；(4)失活后的催化劑經(jīng)過(guò)微波再生處理也可以達(dá)到較好的VOCs處理效果，催化劑循環(huán)使用次數(shù)較多，可以極大地節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的一種納米瓶負(fù)載催化劑降解汽車內(nèi)VOCs的方法，包括以下步驟：(1)將氧氣通入放電裝置進(jìn)行放電處理，然后將從放電裝置流出的氣體與VOCs混合；(2)將改性后的納米金催化劑置于反應(yīng)裝置中，通入步驟(1)中的混合氣體，進(jìn)行VOCs的催化氧化；(3)一段時(shí)間后，將反應(yīng)失活的納米金催化劑放在微波爐里輻照加熱得到再生的催化劑，然后重復(fù)步驟(2)采用再生的催化劑對(duì)VOCs進(jìn)行催化氧化，優(yōu)選的微波功率范圍為400—600W，微波輻照時(shí)間可以為15—30min。所述的步驟(2)中的改性后的納米金催化劑的制備方法如下：步驟一、制備納米瓶載體，具體步驟如下：(a)在體積分?jǐn)?shù)為80％的正戊醇溶液中加入PVP(聚乙烯吡咯烷酮)，然后再加入體積分?jǐn)?shù)為90％的乙醇溶液和濃度為0.02mol/L的檸檬酸鈉溶液，搖晃溶液使之混合均勻,所述的正戊醇溶液中正戊醇與PVP的質(zhì)量比為1:1-1:2，所述的乙醇溶液與檸檬酸鈉溶液的體積比為1:1-3:1；(b)在步驟(a)中的溶液加入TBOS(正硅酸丁酯)和CPTMS(3-氯丙基三甲氧基硅烷)，TBOS與CPTMS體積比為1:1-1:2，搖晃溶液使之混合均勻；(c)在18—30℃下，將步驟(b)的溶液置于旋轉(zhuǎn)器中反應(yīng)，將反應(yīng)后的固液混合物離心分離，再除掉雜質(zhì)得到SiO2納米瓶；所述的旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)速可以為40—60rpm，反應(yīng)時(shí)間可以為2—4h。本步驟中可以采用先用乙醇溶液清洗，再用水清洗除去雜質(zhì)。步驟二、納米瓶的預(yù)處理，步驟為：將SiO2納米瓶加到體積分?jǐn)?shù)為10％的HNO3溶液中，在50—70℃的溫度下水浴加熱1—3h，然后用體積分?jǐn)?shù)為25％硼氫化鈉(NaBH4)溶液還原，最后用去離子水洗至中性，空氣中自然晾干備用。步驟三、制備納米金催化劑，具體步驟如下：(a)取H2AuCl4溶液，加入去離子水，將所述的H2AuCl4溶液濃度稀釋至0.004-0.009mol/L，然后將溶液加熱至沸騰后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％的檸檬酸鈉溶液生成金膠溶液，保持沸騰10—20min，然后加入自來(lái)水冷卻，所述的金膠溶液中的檸檬酸鈉與金的質(zhì)量比是20:1-30:1；(b)將所述的步驟一中制備得到的納米瓶浸漬于金膠溶液，攪拌(通常2—4h即可)，然后靜置至上層溶液澄清；(c)過(guò)濾出納米瓶，用水洗滌至無(wú)氯離子狀態(tài)，再在90—120℃烘干，得到以納米瓶為載體的納米金催化劑；步驟四、將制備得到的納米金催化劑置于微波裝置中采用微波輻射進(jìn)行催化劑的改性處理；優(yōu)選的輻射時(shí)間可以為20—40min，微波的功率范圍為500—800W。本發(fā)明對(duì)VOCs的去除效果大大提高，其原因在于：(1)O2經(jīng)放電處理后，產(chǎn)生了羥基自由基等一系列活性氧物質(zhì)，這些物質(zhì)可以有效的氧化降解VOCs。(2)采用了納米瓶做催化劑載體，由于其獨(dú)特的表面化學(xué)性質(zhì)，化學(xué)不對(duì)稱硅納米瓶可以用于選擇性地將催化劑負(fù)載上，負(fù)載率高，催化劑活性好。實(shí)施例1(1)將氧氣通入放電裝置進(jìn)行放電處理，然后將從放電裝置流出的氣體與VOCs混合；(2)將改性后的納米金催化劑置于反應(yīng)裝置中，通入步驟(1)中的混合氣體，進(jìn)行VOCs的催化氧化；所述的步驟(2)中的改性后的納米金催化劑的制備方法如下：步驟一、制備納米瓶載體，具體步驟如下：(a)在體積分?jǐn)?shù)為80％的正戊醇溶液中加入PVP(聚乙烯吡咯烷酮)，然后再加入體積分?jǐn)?shù)為90％的乙醇溶液和濃度為0.02mol/L的檸檬酸鈉溶液，搖晃溶液使之混合均勻,所述的正戊醇溶液中正戊醇與PVP的質(zhì)量比為1:1，所述的乙醇溶液與檸檬酸鈉溶液的體積比為1:1；(b)在步驟(a)中的溶液加入TBOS(正硅酸丁酯)和CPTMS(3-氯丙基三甲氧基硅烷)，TBOS與CPTMS體積比為1:1，搖晃溶液使之混合均勻；(c)在18℃下，將步驟(b)的溶液置于旋轉(zhuǎn)器中反應(yīng)4h，旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)速為40rpm，將反應(yīng)后的固液混合物離心分離，先用乙醇溶液清洗，再用水清洗除去雜質(zhì)得到SiO2納米瓶；步驟二、納米瓶的預(yù)處理，其步驟為：將SiO2納米瓶加到體積分?jǐn)?shù)為10％的HNO3溶液中，在60℃的溫度下水浴加熱2h，然后用體積分?jǐn)?shù)為25％硼氫化鈉(NaBH4)溶液還原，最后用去離子水洗至中性，空氣中自然晾干備用。步驟三、制備納米金催化劑，具體步驟如下：(a)取H2AuCl4溶液，加入去離子水，將所述的H2AuCl4溶液濃度稀釋至0.004mol/L，然后將溶液加熱至沸騰后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％的檸檬酸鈉溶液生成金膠溶液，保持沸騰10min，然后加入自來(lái)水冷卻，所述的金膠溶液中的檸檬酸鈉與金的質(zhì)量比是20:1；(b)將步驟一制備得到的納米瓶浸漬于金膠溶液，攪拌2h，然后靜置至上層溶液澄清；(c)過(guò)濾出納米瓶，用水洗滌至無(wú)氯離子狀態(tài)，再在100℃烘干，得到以納米瓶為載體的納米金催化劑；步驟四、將制備得到的納米金催化劑置于微波裝置中采用微波輻射進(jìn)行催化劑的改性處理；輻射時(shí)間為30min，微波的功率為500W；經(jīng)催化反應(yīng)前后的VOCs濃度，用氣相色譜進(jìn)行檢測(cè)，并記錄達(dá)到最高去除率的反應(yīng)時(shí)間T；檢測(cè)結(jié)果如下表：VOCs甲醛甲酸甲苯乙苯二甲苯初始濃度(ppm)2.51.5505050尾氣濃度(ppm)003.25.14.8降解率100％100％93.6％89.9％90.3％從上表可以看出：采用本方法對(duì)VOCs的降解去除率較高，不僅可以處理簡(jiǎn)單的VOCs，也能處理難降解的VOCs，對(duì)去除VOCs有著較好的效果。VOCs甲醛甲酸甲苯乙苯二甲苯T/min7.58.614.614.517.2從上表可以看出：采用本方法可以在較快的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最高的VOCs降解率，即可以在較短的時(shí)間內(nèi)去除VOCs，去除效率高。一段時(shí)間后，將反應(yīng)失活的納米金催化劑放在微波爐里輻照加熱得到再生的催化劑，然后重復(fù)步驟(2)采用再生的催化劑對(duì)VOCs進(jìn)行催化氧化，微波功率為400W，微波輻照時(shí)間為20min。VOCs甲醛甲酸甲苯乙苯二甲苯初始濃度(ppm)2.51.5505050尾氣濃度(ppm)004.37.46.6降解率100％100％91.3％85.2％86.9％從上表可以看出：采用微波再生的催化劑對(duì)VOCs的降解去除率仍然較高，也有著較好的去除效果。實(shí)施例2(1)將氧氣通入放電裝置進(jìn)行放電處理，然后將從放電裝置流出的氣體與VOCs混合；(2)將改性后的納米金催化劑置于反應(yīng)裝置中，通入步驟(1)中的混合氣體，進(jìn)行VOCs的催化氧化；所述的步驟(2)中的改性后的納米金催化劑的制備方法如下：步驟一、制備納米瓶載體，具體步驟如下：(a)在體積分?jǐn)?shù)為80％的正戊醇溶液中加入PVP(聚乙烯吡咯烷酮)，然后再加入體積分?jǐn)?shù)為90％的乙醇溶液和濃度為0.02mol/L的檸檬酸鈉溶液，搖晃溶液使之混合均勻,所述的正戊醇溶液中正戊醇與PVP的質(zhì)量比為1:2，所述的乙醇溶液與檸檬酸鈉溶液的體積比為3:1；(b)在步驟(a)中的溶液加入TBOS(正硅酸丁酯)和CPTMS(3-氯丙基三甲氧基硅烷)，TBOS與CPTMS體積比為1:2，搖晃溶液使之混合均勻；(c)在30℃下，將步驟(b)的溶液置于旋轉(zhuǎn)器中反應(yīng)2h，旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)速為60rpm，將反應(yīng)后的固液混合物離心分離，先用乙醇溶液清洗，再用水清洗除去雜質(zhì)得到SiO2納米瓶；步驟二、納米瓶的預(yù)處理，其步驟為：將SiO2納米瓶加到體積分?jǐn)?shù)為10％的HNO3溶液中，在50℃的溫度下水浴加熱3h，然后用體積分?jǐn)?shù)為25％硼氫化鈉(NaBH4)溶液還原，最后用去離子水洗至中性，空氣中自然晾干備用。步驟三、制備納米金催化劑，具體步驟如下：(a)取H2AuCl4溶液，加入去離子水，將所述的H2AuCl4溶液濃度稀釋至0.009mol/L，然后將溶液加熱至沸騰后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％的檸檬酸鈉溶液生成金膠溶液，保持沸騰20min，然后加入自來(lái)水冷卻，所述的金膠溶液中的檸檬酸鈉與金的質(zhì)量比是30:1；(b)將步驟一制備得到的納米瓶浸漬于金膠溶液，攪拌4h，然后靜置至上層溶液澄清；(c)過(guò)濾出納米瓶，用水洗滌至無(wú)氯離子狀態(tài)，再在120℃烘干，得到以納米瓶為載體的納米金催化劑；步驟四、將制備得到的納米金催化劑置于微波裝置中采用微波輻射進(jìn)行催化劑的改性處理；輻射時(shí)間為20min，微波的功率為800W；經(jīng)催化反應(yīng)前后的VOCs濃度，用氣相色譜進(jìn)行檢測(cè)，并記錄達(dá)到最高去除率的反應(yīng)時(shí)間T；檢測(cè)結(jié)果如下表：VOCs甲醛甲酸甲苯乙苯二甲苯初始濃度(ppm)32404040尾氣濃度(ppm)00.12.73.73.5降解率100％95％93.3％90.9％91.3％從上表可以看出：采用本方法對(duì)VOCs的降解去除率較高，不僅可以處理簡(jiǎn)單的VOCs，也能處理難降解的VOCs，對(duì)去除VOCs有著較好的效果。VOCs甲醛甲酸甲苯乙苯二甲苯T/min7.17.913.815.218.5從上表可以看出：采用本方法可以在較快的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最高的VOCs降解率，即可以在較短的時(shí)間內(nèi)去除VOCs，去除效率高。一段時(shí)間后，將反應(yīng)失活的納米金催化劑放在微波爐里輻照加熱得到再生的催化劑，然后重復(fù)步驟(2)采用再生的催化劑對(duì)VOCs進(jìn)行催化氧化，優(yōu)選的微波功率為600W，微波輻照時(shí)間為15min。VOCs甲醛甲酸甲苯乙苯二甲苯初始濃度(ppm)32.6302028尾氣濃度(ppm)002.93.24.5降解率100％100％90.5％84％84.2％從上表可以看出：采用微波再生的催化劑對(duì)VOCs的降解去除率仍然較高，也有著較好的去除效果。實(shí)施例3(1)將氧氣通入放電裝置進(jìn)行放電處理，然后將從放電裝置流出的氣體與VOCs混合；(2)將改性后的納米金催化劑置于反應(yīng)裝置中，通入步驟(1)中的混合氣體，進(jìn)行VOCs的催化氧化；所述的步驟(2)中的改性后的納米金催化劑的制備方法如下：步驟一、制備納米瓶載體，具體步驟如下：(a)在體積分?jǐn)?shù)為80％的正戊醇溶液中加入PVP(聚乙烯吡咯烷酮)，然后再加入體積分?jǐn)?shù)為90％的乙醇溶液和濃度為0.02mol/L的檸檬酸鈉溶液，搖晃溶液使之混合均勻,所述的正戊醇溶液中正戊醇與PVP的質(zhì)量比為1:1.5，所述的乙醇溶液與檸檬酸鈉溶液的體積比為2:1；(b)在步驟(a)中的溶液加入TBOS(正硅酸丁酯)和CPTMS(3-氯丙基三甲氧基硅烷)，TBOS與CPTMS體積比為1:1.5，搖晃溶液使之混合均勻；(c)在25℃下，將步驟(b)的溶液置于旋轉(zhuǎn)器中反應(yīng)3h，旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)速為50rpm，將反應(yīng)后的固液混合物離心分離，先用乙醇溶液清洗，再用水清洗除去雜質(zhì)得到SiO2納米瓶；步驟二、納米瓶的預(yù)處理，其步驟為：將SiO2納米瓶加到體積分?jǐn)?shù)為10％的HNO3溶液中，在70℃的溫度下水浴加熱1h，然后用體積分?jǐn)?shù)為25％硼氫化鈉(NaBH4)溶液還原，最后用去離子水洗至中性，空氣中自然晾干備用。步驟三、制備納米金催化劑，具體步驟如下：(a)取H2AuCl4溶液，加入去離子水，將所述的H2AuCl4溶液濃度稀釋至0.006mol/L，然后將溶液加熱至沸騰后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％的檸檬酸鈉溶液生成金膠溶液，保持沸騰15min，然后加入自來(lái)水冷卻，所述的金膠溶液中的檸檬酸鈉與金的質(zhì)量比是25:1；(b)將步驟一制備得到的納米瓶浸漬于金膠溶液，攪拌3h，然后靜置至上層溶液澄清；(c)過(guò)濾出納米瓶，用水洗滌至無(wú)氯離子狀態(tài)，再在90℃烘干，得到以納米瓶為載體的納米金催化劑；步驟四、將制備得到的納米金催化劑置于微波裝置中采用微波輻射進(jìn)行催化劑的改性處理；輻射時(shí)間為40min，微波的功率為600W；經(jīng)催化反應(yīng)前后的VOCs濃度，用氣相色譜進(jìn)行檢測(cè)，并記錄達(dá)到最高去除率的反應(yīng)時(shí)間T；檢測(cè)結(jié)果如下表：VOCs甲醛甲酸甲苯乙苯二甲苯初始濃度(ppm)55504038尾氣濃度(ppm)002.63.23.1降解率100％100％94.8％92.2％92％從上表可以看出：采用本方法對(duì)VOCs的降解去除率較高，不僅可以處理簡(jiǎn)單的VOCs，也能處理難降解的VOCs，對(duì)去除VOCs有著較好的效果。VOCs甲醛甲酸甲苯乙苯二甲苯T/min6.98.114.316.117.9從上表可以看出：采用本方法可以在較快的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最高的VOCs降解率，即可以在較短的時(shí)間內(nèi)去除VOCs，去除效率高。一段時(shí)間后，將反應(yīng)失活的納米金催化劑放在微波爐里輻照加熱得到再生的催化劑，然后重復(fù)步驟(2)采用再生的催化劑對(duì)VOCs進(jìn)行催化氧化，優(yōu)選的微波功率為500W，微波輻照時(shí)間為30min。VOCs甲醛甲酸甲苯乙苯二甲苯初始濃度(ppm)4.53.4514542尾氣濃度(ppm)001.95.66.1降解率100％100％96.4％87.6％85.7％從上表可以看出：采用微波再生的催化劑對(duì)VOCs的降解去除率仍然較高，也有著較好的去除效果。實(shí)施例4(1)將氧氣通入放電裝置進(jìn)行放電處理，然后將從放電裝置流出的氣體與VOCs混合；(2)將改性后的納米金催化劑置于反應(yīng)裝置中，通入步驟(1)中的混合氣體，進(jìn)行VOCs的催化氧化；所述的步驟(2)中的改性后的納米金催化劑的制備方法如下：步驟一、制備納米瓶載體，具體步驟如下：(a)在體積分?jǐn)?shù)為80％的正戊醇溶液中加入PVP(聚乙烯吡咯烷酮)，然后再加入體積分?jǐn)?shù)為90％的乙醇溶液和濃度為0.02mol/L的檸檬酸鈉溶液，搖晃溶液使之混合均勻,所述的正戊醇溶液中正戊醇與PVP的質(zhì)量比為1:1.8，所述的乙醇溶液與檸檬酸鈉溶液的體積比為1:1.4；(b)在步驟(a)中的溶液加入TBOS(正硅酸丁酯)和CPTMS(3-氯丙基三甲氧基硅烷)，TBOS與CPTMS體積比為1:1.3，搖晃溶液使之混合均勻；(c)在20℃下，將步驟(b)的溶液置于旋轉(zhuǎn)器中反應(yīng)2.5h，旋轉(zhuǎn)器的轉(zhuǎn)速為45rpm將反應(yīng)后的固液混合物離心分離，先用乙醇溶液清洗，再用水清洗除去雜質(zhì)得到SiO2納米瓶；步驟二、納米瓶的預(yù)處理，其步驟為：將SiO2納米瓶加到體積分?jǐn)?shù)為10％的HNO3溶液中，在65℃的溫度下水浴加熱1.5h，然后用體積分?jǐn)?shù)為25％硼氫化鈉(NaBH4)溶液還原，最后用去離子水洗至中性，空氣中自然晾干備用。步驟三、制備納米金催化劑，具體步驟如下：(a)取H2AuCl4溶液，加入去離子水，將所述的H2AuCl4溶液濃度稀釋至0.008mol/L，然后將溶液加熱至沸騰后加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1％的檸檬酸鈉溶液生成金膠溶液，保持沸騰18min，然后加入自來(lái)水冷卻，所述的金膠溶液中的檸檬酸鈉與金的質(zhì)量比是23:1；(b)將步驟一制備得到的納米瓶浸漬于金膠溶液，攪拌3h，然后靜置至上層溶液澄清；(c)過(guò)濾出納米瓶，用水洗滌至無(wú)氯離子狀態(tài)，再在110℃烘干，得到以納米瓶為載體的納米金催化劑；步驟四、將制備得到的納米金催化劑置于微波裝置中采用微波輻射進(jìn)行催化劑的改性處理；輻射時(shí)間為28min，微波的功率為700W；經(jīng)催化反應(yīng)前后的VOCs濃度，用氣相色譜進(jìn)行檢測(cè)，并記錄達(dá)到最高去除率的反應(yīng)時(shí)間T；檢測(cè)結(jié)果如下表：VOCs甲醛甲酸甲苯乙苯二甲苯初始濃度(ppm)66484142尾氣濃度(ppm)001.54.13.8降解率100％100％96.9％90％91％從上表可以看出：采用本方法對(duì)VOCs的降解去除率較高，不僅可以處理簡(jiǎn)單的VOCs，也能處理難降解的VOCs，對(duì)去除VOCs有著較好的效果。從上表可以看出：采用本方法可以在較快的時(shí)間內(nèi)達(dá)到最高的VOCs降解率，即可以在較短的時(shí)間內(nèi)去除VOCs，去除效率高。一段時(shí)間后，將反應(yīng)失活的納米金催化劑放在微波爐里輻照加熱得到再生的催化劑，然后重復(fù)步驟(2)采用再生的催化劑對(duì)VOCs進(jìn)行催化氧化，微波功率為450W，微波輻照時(shí)間為25min。VOCs甲醛甲酸甲苯乙苯二甲苯初始濃度(ppm)4.54.8483938尾氣濃度(ppm)001.54.15.3降解率100％100％96.7％89.5％88.7％從上表可以看出：采用微波再生的催化劑對(duì)VOCs的降解去除率仍然較高，也有著較好的去除效果。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3