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一种新型环保复合材料及其制备工艺制造技术

技术编号:18800734 阅读:2 留言:0更新日期:2018-09-01 04:36
本发明专利技术公开了一种新型环保复合材料及其制备工艺,该新型环保复合材料,各原料重量百分比为:三氯化铬5‑8%、六氯化钨5‑8%、五氯化钼8‑12%、氢氧化铝胶体10‑15%、改性埃洛石60‑80%;通过氢氧化铝胶体颗粒熔融插入改性埃洛石层间得到复合多孔材料,增加了埃洛石的吸附性能,三氯化铬、六氯化钨和五氯化钼与制备的复合多孔材料吸附反应得到新型环保复合材料,智能控制一氧化碳吸收反应釜,一氧化碳气体在反应溶剂中分别与环保复合材料上的铬、钨、钼进行配位络合,铬元素、钨元素、钼元素均可与6个一氧化碳进行配位,大大提高了新型环保复合材料对一氧化碳的吸附反应性能,节能环保。

A new environmental protection composite material and its preparation process

The invention discloses a new environmental protection composite material and its preparation process. The new environmental protection composite material has the weight percentage of chromium trichloride 5_8%, tungsten hexachloride 5_8%, molybdenum pentachloride 8_12%, aluminium hydroxide colloid 10_15%, modified halloysite 60_80% by melting aluminium hydroxide colloid particles into modified particles. Composite porous materials were obtained between the layers of Luoshi, which increased the adsorption properties of the halloysite. A new type of environmental protection composite material was obtained by the adsorption reaction of chromium trichloride, tungsten hexachloride and molybdenum pentachloride with the composite porous materials. The carbon monoxide absorption reactor was controlled intelligently, and the carbon monoxide gas was separately mixed with the environmental protection composite material in the reaction solvent. Chromium, tungsten and molybdenum can be coordinated with six carbon monoxide by complexing with chromium, tungsten and molybdenum, which greatly improves the carbon monoxide adsorption reaction performance of the new environmental protection composite materials, energy saving and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种新型环保复合材料及其制备工艺
本专利技术属于材料
,具体涉及一种新型环保复合材料及其制备工艺。
技术介绍
在工业生产中,燃料燃烧过程中产生大量的含粉尘烟气,粉尘烟气是气体和烟尘的混合物,是污染居民区大气的主要原因。烟气的成分很复杂,气体中包括水蒸汽、二氧化硫、氮气、氧气、一氧化碳和二氧化碳等,若直接排入空气中会造成对环境的污染。烟气中的一氧化碳若不及时分离,其排放到空气中会造成严重的环境污染问题,同时人体吸入后会中毒,另外一氧化碳在一些工业气体中是有害杂质,可使催化剂中毒。随着工业经济的快速发展,生产中日益强调节能减排和国家对污染物排放的限制和要求,以及一氧化碳在工业生产中的重要性,发展节能高效的吸附分离技术,以满足含一氧化碳工业产品和尾气中各物质的分离、净化和提纯,有着重要的社会和经济意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种新型环保复合材料及其制备工艺,解决了一氧化碳气体排放污染的问题。本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:一种新型环保复合材料,各原料重量百分比为:三氯化铬5-8%、六氯化钨5-8%、五氯化钼8-12%、氢氧化铝胶体10-15%、改性埃洛石60-80%。进一步,所述的改性埃洛石的制备方法为:将埃洛石加入到球磨机中研磨粉碎,加水调制成浓度为30-35%的埃洛石溶液,边搅拌边加入45-50%的浓硫酸溶液,待粘土溶液的pH为2.3-3.0时,停止浓硫酸的加入,继续搅拌10-15min,再次测量埃洛石溶液的pH为2.0-2.5时,将酸化的粘土溶液放入水浴超声仪中,在水浴温度为60-70℃下,超声10min,在60-70℃下保温静置后抽掉上清液,过滤得到纯化埃洛石,采用纯化水洗涤至pH为6.5-7.0时停止洗涤,将洗涤后的纯化埃洛石放入真空干燥箱中,在真空度为-0.01-0.06MPa,温度为62-66℃下干燥24-30h,待纯化埃洛石的水分≤12%时,取出干燥的纯化埃洛石放入马弗炉中,在900-1000℃下煅烧3-5h,粉碎过325目筛即得活化的改性埃洛石。一种新型环保复合材料的制备工艺,具体包括以下步骤:S1、将氢氧化铝胶体放入喷雾干燥床进行干燥制粒;S2、将氢氧化铝胶体颗粒与改性埃洛石放入螺杆挤出机进行熔融挤出,得到复合多孔材料;S3、将三氯化铬、六氯化钨和五氯化钼加入到反应器中,在正己烷的保护下,加入S2制备的复合多孔材料,搅拌回流吸附反应6-8h,过滤,在55-60℃下真空干燥40-50h后即得到新型环保复合材料。进一步,步骤S2所述的螺杆挤出机一区温度为120-130℃,螺杆挤出机二区温度为300-315℃。进一步,步骤S3得到的新型环保复合材料应用于一氧化碳吸收反应釜中进行一氧化碳的吸收。进一步,所述的一氧化碳吸收反应釜包括反应釜、材料芯、溶剂罐、进气管和出气管,反应釜的上端分别与进气管和出气管接通,进气管对称连接在反应釜的上端两侧,出气管连接在反应釜的上端中间处,反应釜的下端与溶剂罐接通,材料芯安装在反应釜的内部;所述的反应釜内壁上连接有加热丝,反应釜底部连接有温度感应计,温度感应计上的温度探针深入材料芯之间;所述的材料芯与反应釜内壁过盈配合,材料芯的外形为圆梳形,材料芯由所述的新型环保复合材料制成;所述的溶剂罐内有盛放有反应溶剂,溶剂罐底部连接有溶剂管,溶剂管与反应釜的底部接通,溶剂管上连接有泵和第一电磁阀;所述的进气管穿过材料芯插入反应釜的底部,进气管与材料芯过盈配合,进气管的底端设有锥形喷头;所述的出气管上设有四通接口,四通接口上连接有第一支管、第二支管和第三支管,第一支管上连接有一氧化碳检测仪,一氧化碳检测仪用于检测出气管中的一氧化碳含量,第二支管的一端与进气管连通,第二支管上连接有第二电磁阀,第三支管上连接有第三电磁阀;所述的温度感应计、泵、第一电磁阀、一氧化碳检测仪、第二电磁阀和第三电磁阀均通过无线通信网络与中央控制器连接。进一步,所述的反应溶剂为N,N-二甲基甲酰胺或者二甲基亚砜。进一步,所述的一氧化碳吸收反应釜的工作方式为:中央控制器控制开启泵和第一电磁阀,将反应溶剂通入反应釜中,当反应溶剂的液面完全淹没材料芯后,关闭泵和第一电磁阀,开启加热丝进行加热,当温度感应计的温度为110-130℃时保温,通入一氧化碳气体,开启第三电磁阀,每隔10min一氧化碳检测仪检测一次出气口气体中一氧化碳的含量,当一氧化碳含量超出设定值时,停止一氧化碳气体通入,关闭第三电磁阀,开启第二电磁阀,同时开启泵和第一电磁阀收回反应溶剂,更换材料芯。本专利技术的有益效果:本专利技术提供的一种新型环保复合材料及其制备工艺,通过氢氧化铝胶体颗粒熔融插入改性埃洛石层间得到复合多孔材料,增加了埃洛石的吸附性能,三氯化铬、六氯化钨和五氯化钼与制备的复合多孔材料吸附反应得到新型环保复合材料,智能控制一氧化碳吸收反应釜,一氧化碳气体在反应溶剂中分别与环保复合材料上的铬、钨、钼进行配位络合,铬元素、钨元素、钼元素均可与6个一氧化碳进行配位,大大提高了新型环保复合材料对一氧化碳的吸附反应性能,节能环保。当然,实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一氧化碳吸收反应工艺流程图;1-反应釜,11-加热丝,12-温度感应计,121-温度探针;2-材料芯;3-溶剂罐,31-溶剂管,32-泵,33-第一电磁阀;4-进气管,41-喷头;5-出气管,51-四通接口,52-第一支管,53-第二支管,54-第三支管,55-一氧化碳检测仪,56-第二电磁阀,57-第三电磁阀。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本专利技术保护的范围。本专利技术为一种新型环保复合材料,各原料重量为:三氯化铬6g、六氯化钨6g、五氯化钼10g、氢氧化铝胶体12g、改性埃洛石66g;所述的改性埃洛石的制备方法为:将埃洛石加入到球磨机中研磨粉碎,加水调制成浓度为33%的埃洛石溶液,边搅拌边加入48%的浓硫酸溶液,测得粘土溶液的pH为2.6时,停止浓硫酸的加入,继续搅拌12min,再次测量埃洛石溶液的pH为2.6,将酸化的粘土溶液放入水浴超声仪中,在水浴温度为66℃下,超声10min,在65℃下保温静置后抽掉上清液,过滤得到纯化埃洛石,采用纯化水洗涤至pH为6.8,停止洗涤,将洗涤后的纯化埃洛石放入真空干燥箱中,在真空度为-0.01MPa,温度为65℃下干燥25h,测得纯化埃洛石的水分为10%,取出干燥的纯化埃洛石放入马弗炉中,在920℃下煅烧4h,粉碎过325目筛即得活化的改性埃洛石;一种新型环保复合材料的制备工艺,具体包括以下步骤:S1、将氢氧化铝胶体放入喷雾干燥床进行干燥制粒;S2、将氢氧化铝胶体颗粒与改性埃洛石放入螺杆挤出机进行熔融挤出,螺杆挤出机一区温度为12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型环保复合材料,其特征在于:各原料重量百分比为:三氯化铬5‑8%、六氯化钨5‑8%、五氯化钼8‑12%、氢氧化铝胶体10‑15%、改性埃洛石60‑80%。

【技术特征摘要】
1.一种新型环保复合材料,其特征在于:各原料重量百分比为:三氯化铬5-8%、六氯化钨5-8%、五氯化钼8-12%、氢氧化铝胶体10-15%、改性埃洛石60-80%。2.根据权利要求1所述的一种新型环保复合材料,其特征在于:所述的改性埃洛石的制备方法为:将埃洛石加入到球磨机中研磨粉碎,加水调制成浓度为30-35%的埃洛石溶液,边搅拌边加入45-50%的浓硫酸溶液,待粘土溶液的pH为2.3-3.0时,停止浓硫酸的加入,继续搅拌10-15min,再次测量埃洛石溶液的pH为2.0-2.5时,将酸化的粘土溶液放入水浴超声仪中,在水浴温度为60-70℃下,超声10min,在60-70℃下保温静置后抽掉上清液,过滤得到纯化埃洛石,采用纯化水洗涤至pH为6.5-7.0时停止洗涤,将洗涤后的纯化埃洛石放入真空干燥箱中,在真空度为-0.01-0.06MPa,温度为62-66℃下干燥24-30h,待纯化埃洛石的水分≤12%时,取出干燥的纯化埃洛石放入马弗炉中,在900-1000℃下煅烧3-5h,粉碎过325目筛即得活化的改性埃洛石。3.一种新型环保复合材料的制备工艺,其特征在于:具体包括以下步骤:S1、将氢氧化铝胶体放入喷雾干燥床进行干燥制粒;S2、将氢氧化铝胶体颗粒与改性埃洛石放入螺杆挤出机进行熔融挤出,得到复合多孔材料;S3、将三氯化铬、六氯化钨和五氯化钼加入到反应器中,在正己烷的保护下,加入S2制备的复合多孔材料,搅拌回流吸附反应6-8h,过滤,在55-60℃下真空干燥40-50h后即得到新型环保复合材料。4.根据权利要求3所述的一种新型环保复合材料的制备工艺,其特征在于:步骤S2所述的螺杆挤出机一区温度为120-130℃,螺杆挤出机二区温度为300-315℃。5.根据权利要求3所述的一种新型环保复合材料的制备工艺,其特征在于:步骤S3得到的新型环保复合材料应用于一氧化碳吸收反应釜中进行一氧化碳的吸收。6.根据权利要求5所述的一种新型环保复合材料的制备工艺,其特征在于:所述的一氧化碳吸收反应釜包括反应釜(1)、材料芯(2)、溶剂罐(3)、进气管(4)和出气管(5),反应釜(1)的上端分别与进气管(4)和出气管(5)接通,进气管(4)对称连接在反应釜(1)的上端两侧,出气管(5)连接在反应釜(1)的上...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨威刘玉飞
申请(专利权)人:杨威刘玉飞
类型:发明
国别省市:辽宁,21

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