• 申请公布号：CN110280131A

• 申请公布日：2019.09.27

• 申请号：201910624004X

• 申请日：2019.07.11

• 申请人：***

• 发明人：***

• 地址：***

• 分类号：B01D53/86(2006.01)I;  

摘要： 本发明公开了一种均三氮苯类净系列除草剂尾气中VOCs的处理方法，该方法将均三氮苯类净系列除草剂生产过程中产生的尾气依次通过活性炭纤维吸附处理、催化氧化处理、脉冲处理和活性炭颗粒吸附处理，对尾气中的VOCs进行处理，然后进行排放。本发明将活性炭纤维吸附解析技术→催化氧化技术→高功率脉冲技术→活性炭吸附技术进行特定次序的组合，实现了均三氮苯类净系列除草剂尾气中VOCs的有效去除，当处理完成后，排放到大气中的尾气的VOCs在5ppm以下，尾气VOCs整体去除率达到99%以上，甚至更高，VOCs达到环保指标受控，符合尾气绿色环保排放的要求。

背景技术：

莠灭净是60年代初瑞士J.RGeigy公司首先开发并推广的产品，其结构式为。以色列阿甘化学公司于1994年开始在我国获准登记，进入中国市场，商品名为阿灭净。莠灭净为均三氮苯类净系列除草剂中的一种，均三氮苯类净系列除草剂的结构式类似，结构式为，其合成路线基本都相同。

目前均三氮苯类净系列除草剂生产产生的尾气主要为有机溶剂、不可凝气体、三嗪类物质、无机气体等，传统的处理技术主要为水吸收、碱性溶液吸收、活性炭吸附，最后排空。该尾气处理方法处理后的尾气VOCs达不到环保指标要求，特别是随着社会对环境保护越来越严格的要求，传统处理技术终将被淘汰。

目前，关于均三氮苯类净系列除草剂的尾气吸收还没有专门的文献或者专利进行报道，主流的处理技术主要有吸收塔吸收解析技术、活性炭吸附解析技术、低温催化氧化技术、膜技术等，这些单独（简单）的尾气处理技术虽然能有效地解决尾气中的绝大多数有机气体，很大程度上降低了尾气中的VOCs，但随着环保要求的提升，目前的尾气处理技术难以达到环保要求。

技术实现要素：

针对目前的尾气处理方式难于实现VOCs环保指标要求的不足，本发明提供了一种均三氮苯类净系列除草剂尾气中VOCs的处理方法，该方法通过对各种处理技术的有效结合，大大提高了尾气中VOCs的去除效果，经处理后，排放的均三氮苯类净系列除草剂的尾气环符合日渐严峻的环保形势要求。

随着环保形势越来越严峻，均三氮苯类净系列除草剂的尾气处理不达标定会成为影响均三氮苯类净系列除草剂生产的主要困难。目前，主流的尾气处理技术无法满足长久的尾气处理要求，因此本发明提供了一种尾气的组合型处理技术，使均三氮苯类净系列除草剂的生产尾气达到环保指标受控。本发明具体技术方案如下：

一种均三氮苯类净系列除草剂尾气中VOCs的处理方法，该方法将均三氮苯类净系列除草剂生产过程中产生的尾气依次通过活性炭纤维吸附处理、催化氧化处理、脉冲处理和活性炭颗粒吸附处理，对尾气中的VOCs进行处理，然后进行排放。经过此流程处理后，尾气中的VOCs去除率达到99%以上，甚至更高，使均三氮苯类净系列除草剂尾气环保指标受控。

本发明的关键是将现有技术中报道的各种尾气处理的技术进行了特定次序的有效组合，使其形成一套效率高、对均三氮苯类净系列除草剂尾气中VOCs去除效果好的工艺路线。在上述方法中，活性炭纤维吸附处理技术、常温催化氧化处理技术、高功率脉冲处理技术和活性炭颗粒吸附处理技术在现有技术中都有相应的报道，本领域技术人员可以根据现有技术的报道选择合适的工艺参数和相应设备。

进一步的，所述均三氮苯类净系列除草剂为具有下述结构式的除草剂，其中R1和R2为烷基，该系列除草剂包括莠灭净、特丁净、扑灭净、西草净、氰草净等品种。此类型除草剂的尾气成分类似，主要含有有机溶剂、不可凝气体、三嗪类物质、无机气体等，其中尾气中的有机溶剂、不可凝气体、三嗪类物质等属于VOCs。

进一步的，尾气首先进行活性炭纤维吸附处理，将尾气中的大部分VOCs进行吸收。活性炭纤维吸附可以在市售的活性炭纤维吸附器设备中进行，处理至尾气VOCs含量为1250-1370ppm后尾气进入后续的催化氧化处理过程进行进一步的处理。因为活性炭纤维使用一段时间会存在吸附饱和的问题，因此，当检测到活性炭纤维吸附前后尾气中的VOCs去除率低于80%时，要对活性炭纤维进行解析，将活性炭纤维中吸收的有机溶剂等VOCs进行回收。解析的方式是蒸汽吹扫冷凝回收。

进一步的，活性炭纤维吸附处理时，在常温下进行,气体通过活性炭纤维吸附器，使用在线监测仪检测进出口VOCs。

进一步的，活性炭纤维吸附处理后的尾气进行催化氧化处理，催化氧化处理温度为常温。催化氧化所用的氧化剂可以是臭氧、双氧水、氧气、空气、次氯酸钠等，考虑到清洁化以及低成本化，优选为臭氧。氧化反应在催化剂存在下进行，以提高氧化效果，提高反应效率，所用的催化剂可以是现有技术中报道的各种适合于各种相应氧化剂的催化剂，例如，当氧化剂为臭氧时，催化剂可以为稀土类催化剂，例如稀土氧化物或稀土盐，或者它们的混合物。在本发明的某一具体实施方式中，提供了采用稀土类催化剂催化臭氧氧化的实施方式，在催化剂的作用下，可以催化臭氧产生大量的羟基自由基，羟基自由基具有强氧化性，能有效催化VOCs降解，降低了反应活化能，提高了反应速率，加快了反应的进行，可在常温下快速将VOCs降解，大多数有机物经催化氧化变成无机物和水等无害物质。

进一步的，所述催化氧化处理时，可以在现有技术中报道的催化氧化设备中进行，本发明催化氧化可以采用单一的催化氧化设备，也可以将多个催化氧化设备串联使用。当氧化剂为臭氧时，控制臭氧浓度为5-10mg/L，催化氧化处理至VOCs含量为45-100ppm时进入脉冲处理步骤。

进一步的，催化氧化处理后，尾气进行脉冲处理，通过高功率脉冲处理，尾气中剩余的VOCs转化为二氧化碳和水等无害物质，经此处理后，尾气中剩余的有机物处理效率在90%以上。脉冲处理可以在市售的脉冲处理系统中进行，脉冲处理的条件为：放电次数200-300次/秒，脉冲功率为12-20Kw。当脉冲处理至VOCs含量为5-20ppm时进入活性炭颗粒吸附处理。

进一步的，脉冲处理后的尾气进行活性炭颗粒吸附处理，活性炭颗粒吸附可以采用现有技术中报道的方式进行，例如可以将尾气通入含有活性炭颗粒的设备，然后对尾气中的剩余VOCs进行吸附。活性炭吸附所用的设备可以是市售的活性炭吸附箱，通过在线监测仪检测进出口VOCs，经活性炭颗粒吸附处理后，VOCs 含量为0-5ppm，尾气VOCs含量低，满足排放要求，可以直接进行排放。

进一步的，当尾气进行活性炭颗粒吸附后，尾气中的VOCs去除率低于70%时，更换活性炭颗粒。

本发明将活性炭纤维吸附解析技术→催化氧化技术→高功率脉冲技术→活性炭吸附技术进行特定次序的组合，实现了均三氮苯类净系列除草剂尾气中VOCs的有效去除，当处理完成后，排放到大气中的尾气的VOCs在5ppm以下，尾气VOCs整体去除率达到99%以上，甚至更高，VOCs达到环保指标受控，符合尾气绿色环保排放的要求。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行进一步说明，下述说明仅是示例性的，并不对其内容进行限定。

实施例1

将莠灭净生产总尾气进行处理，步骤如下：

1、将莠灭净生产总尾气进入活性炭纤维吸附器，尾气风量20000m³/h，尾气吸收前检测为5500ppm,经吸收后尾气检测VOCs为1370ppm。

2、尾气继续进入催化氧化系统进行催化氧化，催化氧化系统采用专利CN201420764523中记载的催化氧化塔，调节臭氧发生器，控制臭氧浓度为5mg/L，采用两级串联催化氧化塔，催化剂选用氧化铈，检测出口尾气VOCs为100ppm。

3、尾气继续进入高功率脉冲系统，控制高功率脉冲放电次数200次/秒，功率为15Kw，检测出口尾气VOCs为20ppm。

4、最后尾气进入活性炭吸附箱，经处理后检测出口尾气VOCs为 5ppm。

尾气环保指标受控，可以直接进行大气排放。

实施例2

将莠灭净生产总尾气进行处理，步骤如下：

1、将莠灭净生产总尾气进入活性炭纤维吸附器，尾气风量20000m³/h，尾气吸收前检测为5500ppm,经吸收后尾气检测VOCs为1350ppm。

2、尾气继续进入催化氧化系统，催化氧化系统采用专利CN201420764523中记载的催化氧化塔，调节臭氧发生器，控制臭氧浓度为10mg/L，采用两级串联催化氧化塔，催化剂选用氧化镧，检测出口尾气VOC为45ppm。

3、尾气继续进入高功率脉冲系统，控制高功率脉冲放电次数300次/秒，功率为15Kw，检测出口尾气VOCs为7ppm。

4、最后尾气进入活性炭吸附箱，经处理后检测出口尾气VOCs为1ppm。

尾气环保指标受控，可以直接进行大气排放。

实施例3

将莠灭净生产总尾气进行处理，步骤如下：

1、莠灭净生产总尾气进入活性炭纤维吸附器，尾气风量20000m³/h，尾气吸收前检测为5000ppm,经吸收后尾气检测VOCs为1300ppm。

2、尾气继续进入催化氧化系统，催化氧化系统采用专利CN201420764523中记载的催化氧化塔，调节臭氧发生器，控制臭氧浓度为8mg/L，采用两级串联催化氧化塔，催化剂选用硫酸铈，检测出口尾气VOCs为70ppm。

3、尾气继续进入高功率脉冲系统，控制高功率脉冲放电次数250次/秒，功率为12Kw，检测出口尾气VOCs为12ppm。

4、最后尾气进入活性炭吸附箱，检测出口尾气VOCs为4ppm。

尾气环保指标受控，可以直接进行大气排放。

实施例4

将特丁净生产总尾气进行处理，步骤如下：

1、特丁净生产总尾气进入活性炭纤维吸附器，尾气风量20000m³/h，尾气吸收前检测为5500ppm,经吸收后尾气检测为1340ppm。

2、尾气继续进入催化氧化系统，催化氧化系统采用专利CN201420764523中记载的催化氧化塔，调节臭氧发生器，控制臭氧浓度为8mg/L，采用两级串联催化氧化塔，催化剂选用硫酸镨，检测出口尾气VOCs为100ppm。

3、尾气继续进入高功率脉冲系统，控制高功率脉冲放电次数250次/秒，功率为18Kw，检测出口尾气VOCs为17ppm。

4、最后尾气进入活性炭吸附箱，检测出口尾气VOCs为 5ppm。

尾气环保指标受控，可以直接进行大气排放。

实施例5

将扑灭净生产总尾气进行处理，步骤如下：

1、扑灭净生产总尾气进入活性炭纤维吸附器，尾气风量20000m³/h，尾气吸收前检测为5400ppm,经吸收后尾气检测为1331ppm。

2、尾气继续进入催化氧化系统，催化氧化系统采用专利CN201420764523中记载的催化氧化塔，调节臭氧发生器，控制臭氧浓度为8mg/L，采用两级串联催化氧化塔，催化剂选用硫酸镨，检测出口尾气VOCs为96ppm。

3、尾气继续进入高功率脉冲系统，控制高功率脉冲放电次数250次/秒，功率为15Kw，检测出口尾气VOCs为16ppm。

4、最后尾气进入活性炭吸附箱，检测出口尾气VOCs为 5ppm。

尾气环保指标受控，可以直接进行大气排放。

实施例6

将西草净生产总尾气进行处理，步骤如下：

1、西草净生产总尾气进入活性炭纤维吸附器，尾气风量20000m³/h，尾气吸收前检测为5500ppm,经吸收后尾气检测为1370ppm。

2、尾气继续进入催化氧化系统，催化氧化系统采用专利CN201420764523中记载的催化氧化塔，调节臭氧发生器，控制臭氧浓度为8mg/L，采用两级串联催化氧化塔，催化剂选用硫酸镨，检测出口尾气VOCs为102ppm。

3、尾气继续进入高功率脉冲系统，控制高功率脉冲放电次数250次/秒，功率为15Kw，检测出口尾气VOCs为21ppm。

4、最后尾气进入活性炭吸附箱，检测出口尾气VOCs为 5ppm。

尾气环保指标受控，可以直接进行大气排放。

实施例7

将氰草净生产总尾气进行处理，步骤如下：

1、氰草净生产总尾气进入活性炭纤维吸附器，尾气风量20000m³/h，尾气吸收前检测为5430ppm,经吸收后尾气检测为1335ppm。

2、尾气继续进入催化氧化系统，催化氧化系统采用专利CN201420764523中记载的催化氧化塔，调节臭氧发生器，控制臭氧浓度为8mg/L，采用两级串联催化氧化塔，催化剂选用硫酸镨，检测出口尾气VOCs为95ppm。

3、尾气继续进入高功率脉冲系统，控制高功率脉冲放电次数250次/秒，功率为15Kw，检测出口尾气VOCs为18ppm。

4、最后尾气进入活性炭吸附箱，检测出口尾气VOCs为 4ppm。

尾气环保指标受控，可以直接进行大气排放。

对比例1

将莠灭净生产总尾气进行处理，步骤如下：

1、将莠灭净生产总尾气生产总尾气进入活性炭纤维吸附器，尾气风量20000m³/h，尾气吸收前检测为5000ppm,经吸收后尾气检测为1320ppm。

2、尾气继续进入高功率脉冲系统，控制高功率脉冲放电次数300次/秒，功率为15kw，检测出口尾气VOCs为430ppm。

3、尾气继续进入催化氧化系统，催化氧化系统采用专利CN201420764523中记载的催化氧化塔，调节臭氧发生器，控制臭氧浓度为10mg/L，采用两级串联催化氧化塔，催化剂选用氧化镧，检测出口尾气VOCs为112ppm。

4、最后尾气进入活性炭吸附箱，检测出口尾气VOCs为 62ppm。

由此可以看出，调整尾气处理顺序后，尾气VOCs高于10ppm，处理效果不佳。

对比例2

将莠灭净生产总尾气进行处理，步骤如下：

1、将莠灭净生产总尾气生产总尾气进入活性炭纤维吸附器，尾气风量20000m³/h，尾气吸收前检测为5000ppm,经吸收后尾气检测为1320ppm。

2、尾气继续进入催化氧化系统，催化氧化系统采用专利CN201420764523中记载的催化氧化塔，调节臭氧发生器，控制臭氧浓度为10mg/L，采用两级串联催化氧化塔，催化剂为氧化钛和氧化铜的混合物，检测出口尾气VOCs为640ppm。

3、尾气继续进入高功率脉冲系统，控制高功率脉冲放电次数300次/秒，功率为15Kw，检测出口尾气VOCs为193ppm。

4、最后进入活性炭吸附箱，检测出口尾气VOCs为74ppm。

由此可以看出，催化氧化使用非稀土催化剂后，尾气VOCs高于10ppm，处理效果不佳。

技术特征：

1.一种均三氮苯类净系列除草剂尾气中VOCs的处理方法，其特征是：将均三氮苯类净系列除草剂生产过程中产生的尾气依次通过活性炭纤维吸附处理、催化氧化处理、脉冲处理和活性炭颗粒吸附处理，然后进行排放。

2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征是：所述均三氮苯类净系列除草剂尾气中的VOCs包括有机溶剂、不可凝气体、三嗪类物质。

3.根据权利要求1或2所述的处理方法，其特征是：所述均三氮苯类净系列除草剂具有以下结构式，式中R1和R2为烷基，优选包括莠灭净、特丁净、扑灭净、西草净、氰草净；

。

4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征是：所述活性炭纤维吸附处理至尾气VOCs含量为1250-1370ppm时进入催化氧化处理；所述催化氧化处理至VOCs含量为45-100ppm时进入脉冲处理；所述脉冲处理至VOCs含量为5-20ppm时进入活性炭颗粒吸附处理。

5.根据权利要求1所述的处理方法，其特征是：当尾气进行活性炭纤维吸附后，尾气中的VOCs去除率低于80%时，将活性炭纤维进行解析，回收活性炭纤维吸收的VOCs。

6.根据权利要求1所述的处理方法，其特征是：所述催化氧化处理在常温下进行，所用催化剂为稀土类催化剂，所用氧化剂为臭氧。

7.根据权利要求6所述的处理方法，其特征是：臭氧浓度为5-10mg/L。

8.根据权利要求1所述的处理方法，其特征是：脉冲处理时，放电次数200-300次/秒，脉冲功率为12-20 Kw。

9.根据权利要求1所述的处理方法，其特征是：当尾气进行活性炭颗粒吸附后，尾气中的VOC去除率低于70%时，更换活性炭颗粒。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的处理方法，其特征是：经活性炭颗粒吸附后，尾气中VOCs含量为0-5ppm。

技术总结
本发明公开了一种均三氮苯类净系列除草剂尾气中VOCs的处理方法，该方法将均三氮苯类净系列除草剂生产过程中产生的尾气依次通过活性炭纤维吸附处理、催化氧化处理、脉冲处理和活性炭颗粒吸附处理，对尾气中的VOCs进行处理，然后进行排放。本发明将活性炭纤维吸附解析技术→催化氧化技术→高功率脉冲技术→活性炭吸附技术进行特定次序的组合，实现了均三氮苯类净系列除草剂尾气中VOCs的有效去除，当处理完成后，排放到大气中的尾气的VOCs在5ppm以下，尾气VOCs整体去除率达到99%以上，甚至更高，VOCs达到环保指标受控，符合尾气绿色环保排放的要求。

联系方式

有关此专利详情请联系农药知识产权运营交易中心； 联系人：史先生；联系电话：0513-89093796。