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1、10申请公布号CN101972587A43申请公布日20110216CN101972587ACN101972587A21申请号201010256651922申请日20100817B01D53/74200601B01D53/6820060171申请人浙江工业大学地址310014浙江省杭州市下城区朝晖六区化工院申请人深圳国际旅行卫生保健中心72发明人聂勇黄彤文计建炳顾大勇郑其锋吴晓程史蕾刘春晓赵纯中杨燕秋徐云庆74专利代理机构杭州九洲专利事务所有限公司33101代理人陈继亮54发明名称一种无害化处理硫酰氟气体的方法57摘要本发明属于气体污染物处理技术领域，主要是一种无害化处理硫酰氟气体的方法，步骤。
2、如下采用等离子体反应器作为反应器，在两电极之间由二端的气体分布挡板和中间的多孔挡板分隔成二个填充物腔体；含有硫酰氟的气体从进气口进入等离子体反应器，在非平衡等离子体的作用下，含有硫酰氟的气体与放电产生的高能电子及活性粒子发生氧化、降解反应，并与等离子体反应器内的二级填充物反应吸附，生成无毒无害及无温室效应的气体后从出气口排出。本发明有益的效果是采用放电等离子体和填充物同时同场的方式，使硫酰氟在非平衡等离子体作用下被氧化分解，同时与装在反应器中的填充物反应吸收，从而促进反应向无害化方向进行，提高脱除效率，进而提高能源利用效率。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求。
3、书1页说明书4页附图1页CN101972588A1/1页21一种无害化处理硫酰氟气体的方法，其特征在于步骤如下采用等离子体反应器2作为反应器，在两电极之间由二端的气体分布挡板12和中间的多孔挡板6分隔成二个填充物腔体，靠近进气口3的填充物腔体内填充有填充物A11，靠近出气口9的填充物腔体内填充有填充物B10；调节高压电源1的电压，维持等离子体反应器2内放电能量密度在200J/L到1500J/L之间，含有硫酰氟的气体从进气口3进入等离子体反应器2，在非平衡等离子体的作用下，含有硫酰氟的气体与放电产生的高能电子及活性粒子发生氧化、降解反应，并与等离子体反应器2内的二级填充物反应吸附，生成无毒无害及。
4、无温室效应的气体后从出气口9排出，反应停留时间在1S到25S之间。2根据权利要求1所述的无害化处理硫酰氟气体的方法，其特征是所述等离子体反应器2为线筒式放电反应器，控制含有硫酰氟的气体进口浓度低于或等于5000PPM，放电能量密度为1300J几，放电频率为8KHZ，放电间距小于等于75MM，含有硫酰氟的气体在等离子体反应器内的停留时间205S25S之间。3根据权利要求1所述的无害化处理硫酰氟气体的方法，其特征是所述填充物A11为石英玻璃球，填充物B10为碱性氧化物颗粒、硅酸盐颗粒、分子筛或沸石，填充物A11和填充物B10的体积比为1115。4根据权利要求1所述的无害化处理硫酰氟气体的方法，其特。
5、征是所述放电形式为介质阻挡放电或电晕放电。权利要求书CN101972587ACN101972588A1/4页3一种无害化处理硫酰氟气体的方法技术领域0001本发明涉及属于气体污染物处理技术领域，尤其是一种无害化处理硫酰氟气体的方法。背景技术0002硫酸氟作为一种蒸熏剂替代溴甲烷已在世界范围内逐渐被推广应用。由于硫酰氟具有扩散渗透性强、广谱杀虫等诸多特点，越来越广泛地应用于货船、集装箱、仓储、建筑物、食品等各个方面。但是，硫酰氟作为一种蒸熏剂，必然具有毒性，长期接触对人类健康产生严重影响，甚至导致死亡。美国麻省理工大学最新研究发现，硫酰氟是一种强温室气体，1公斤硫酰氟排放到大气中对全球变暖的效果。
6、相当于1公斤二氧化碳的4800倍；此外，硫酰氟分子可在空气中稳定存在30多年，部分硫酰氟被海洋吸收。由于硫酰氟的广泛使用，空气中的硫酰氟正以每年5的速度增加。因此，为了保护人与自然环境，硫酰氟的无害化处理刻不容缓。0003由于硫酰氟替代溴甲烷作为蒸熏剂被应用时间不久，而且硫酰氟的相关危害还没有引起足够的重视，所以，目前针对硫酰氟气体的无害化处理暂无统一可行的方法，常用方法是采用通风的方式将残留的硫酰氟废气排放到大气中，该法不仅污染环境，增加温室气体排放，而且还危害周边居民的身体健康。0004非平衡等离子体技术作为一种新型的废气治理技术，近年来得到广泛关注，其基本原理是首先利用阻挡放电或电晕放电。
7、产生的大量高能电子和活性自由基，进而与有害分子氧化反应并使其分解，最终转化为无害物。发明内容0005本发明要解决上述现有技术的缺点，提供一种无害化处理硫酰氟气体的方法，用于脱除熏蒸后残留的硫酰氟气体。0006本发明解决其技术问题采用的技术方案这种无害化处理硫酰氟气体的方法，步骤如下采用等离子体反应器作为反应器，在两电极之间由二端的气体分布挡板和中间的多孔挡板分隔成二个填充物腔体，靠近进气口的填充物腔体内填充有填充物A，靠近出气口的填充物腔体内填充有填充物B；调节高压电源的电压，维持等离子体反应器内放电能量密度在200J/L到1500J/L之间，含有硫酰氟的气体从进气口进入等离子体反应器，在非平。
8、衡等离子体的作用下，含有硫酰氟的气体与放电产生的高能电子及活性粒子发生氧化、降解反应，并与等离子体反应器内的二级填充物反应吸附，生成无毒无害及无温室效应的气体后从出气口排出，反应停留时间在1S到25S之间。0007所述填充物A为石英玻璃球，填充物B为碱性氧化物颗粒、硅酸盐颗粒、分子筛或沸石，最佳是活性氧化铝颗粒，填充物A和填充物B的体积比为1115。石英玻璃球必须是第一级填充物，用于起到活化的作用；填充物B作为第二级填充物用于催化吸收作用。说明书CN101972587ACN101972588A2/4页40008所述放电形式为介质阻挡放电或电晕放电。0009本发明有益的效果是本发明采用放电等离子。
9、体和填充物同时同场的方式，使硫酰氟在非平衡等离子体作用下被氧化分解，同时与装在反应器中的填充物反应吸收，从而促进反应向无害化方向进行，提高脱除效率，进而提高能源利用效率；同时本方法工艺流程简单，运行费用低，对硫酰氟的脱除效率高。附图说明0010图1是本发明的线筒式阻挡放电反应器结构示意图。0011附图标记高压电源1，等离子体反应器2，进气口3，等离子反应器壳体4，放电不锈钢棒5，多孔挡板6，高压放电极7，接地极8，出气口9，填充物B10，填充物A11，气体分布挡板12。具体实施方式0012下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明0013如图1所示，等离子体反应器2为线筒式阻挡放电反应器，其中等。
10、离子体反应器2包括进气口3，等离子反应器壳体4，放电不锈钢棒5，高压放电极7，接地极8及出气口9。在本实例中，筒体为直径35MM、壁厚25MM的石英玻璃管，放电极为直径20MM不锈钢棒，有效放电长度为130MM，电源为高频高压电源。在两电极之间由二端的气体分布挡板12和中间的多孔挡板6分隔成二个填充物腔体，靠近进气口3的填充物腔体内填充有填充物A11，靠近出气口9的填充物腔体内填充有填充物B10，所述填充物A11为石英玻璃球，填充物B10为碱性氧化物颗粒、硅酸盐颗粒、分子筛或沸石最佳是活性氧化铝颗粒，填充物A11和填充物B10的体积比为1115。0014本发明所述的这种无害化处理硫酰氟气体的方。
11、法，步骤如下含有硫酰氟的气体从进气口3进入等离子体反应器2，在非平衡等离子体的作用下，含有硫酰氟的气体与放电产生的高能电子及活性粒子发生氧化、降解反应，并与等离子体反应器2内的二级填充物反应吸附，生成无毒无害及无温室效应的气体后从出气口9排出，从而达到气体净化的目的。本发明可用于货船、集装箱、仓储、建筑物、博物馆、食品等蒸熏后残留硫酰氟的无害化处理。所述等离子体反应器为线筒式放电反应器，硫酰氟气体进口浓度为5000PPM时，调节高压电源1的电压，放电能量密度为1300J/L，放电频率为8KHZ，放电间距75MM，含有硫酰氟的气体在等离子体反应器内的停留时间205S到25S之间，硫酰氟可完全脱除。
12、。0015上面是蒸熏剂施药量为20G/M3空气中含有5000PPM的硫酰氟在线筒式阻挡放电反应器如图1反应处理的实例，处理后的产物用配有火焰光度检测器的气相色谱分析，其中火焰光度检测器对硫酰氟检测灵敏度为05PPM。通过实例，可以发现本发明所采用的无害化处理硫酰氟的方法可以脱除残留硫酰氟气体，并达到国家规定的排放标准硫酰氟含量5PPM。0016实例1条件为电源峰值电压12KV，电源放电频率75KHZ；气体流量200ML/MIN，气体温度室温。0017实例1处理结果如表1所示0018表1说明书CN101972587ACN101972588A3/4页500190020从表1可看出，硫酰氟脱除效率随。
13、进口浓度的增大而减小，当硫酰氟进口浓度低于5000PPM时，该法可完全脱除硫酰氟气体。0021实例2，改变电源输入电压，考察注入能量密度对硫酰氟脱除效果的影响，其它条件如实例1，结果如表2所示0022表20023进口浓度PPM能量密度J/L脱除效率备注50004802505000100030050001300100未检测到0024从表2可看出，硫酰氟的脱除效率随注入能量密度的增加而增大。在能量密度为1300J/L时，脱除效率可达到100。0025实例3，改变放电频率，考察电源频率对硫酰氟脱除效果的影响，其它条件如实例1，结果如表3所示0026表30027进口浓度PPM频率KHZ脱除效率备注50。
14、00713450008100未检测到5000105600028从表3可看出，硫酰氟的脱除效率对于放电频率存一最佳值，当放电频率为8KHZ时，脱除效率可达到1000029实例4，改变进料速率，考察停留时间对硫酰氟脱除效率的影响，其它条件如实例1，结果如表4所示0030表40031进口浓度PPM停留时间S脱除效率备注说明书CN101972587ACN101972588A4/4页65000205100未检测到5000518195000345770032从表4可看出，硫酰氟的脱除效率随停留时间的增大而减小，当硫酰氟气体在等离子体反应器内的停留时间大于205S时，硫酰氟的脱除效率可达到100，实现硫酰氟气体的完全脱除。0033实例5，通过改变放电不锈钢棒的直径改变放电间距，考察放电间距对硫酰氟脱除效率的影响，其它条件如实例1，结果如表5所示0034表50035进口浓度PPM放电间距MM脱除效率备注500011541500095974500075100未检测到00360037从表5可看出，硫酰氟的脱除效率随放电间距的增大而减小，当放电间距小于75MM时，硫酰氟可完全脱除。0038除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。说明书CN101972587ACN101972588A1/1页7图1说明书附图CN101972587A。