本发明专利技术公开一种吸附VOCs的改性蜂窝状活性炭，由下列原料按质量百分比配制而成：活化粉状活性炭：65-70wt%；陶瓷纤维棉粉末：2-3wt%；聚乙烯醇：5-10wt%；硬脂酸：1-2wt%；脲醛树脂：3-5wt%；TiO2-ZrO2复合氧化物：1-5wt%，Ti/Sr比为1；水：6-10wt%。制备方法为：取有机酸对粉状活性炭改性得到活化粉状活性炭；将活化粉状活性炭、陶瓷纤维棉粉末、聚乙烯醇、硬脂酸、脲醛树脂、TiO2-ZrO2复合氧化物和水混匀成泥料，再挤出成蜂窝状活性炭初胚；先干燥后活化，得到改性蜂窝状活性炭。本发明专利技术提高蜂窝状活性炭的机械强度，延长使用周期。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于挥发性有机物吸附材料制备的
，具体设及一种吸附VOCs的 改性蜂窝状活性炭及其制备方法。
技术介绍
挥发性有机物（VolatileOrganicCompounds,VOCs)是一类严重危害人类健康、 影响环境质量的有害物质。该类物质在常溫下蒸发速率大、易挥发且长时间稳定存在，不仅 会引发光化学烟雾、破坏臭氧层，还能造成人体内各系统素乱，甚至有致癌危险。 活性炭具有比表面积高、失效后可再生等特点，而且其吸附过程经济、高效，因此 在实际工业过程中活性炭吸附法被广泛应用于VOCs的治理与回收。与粒状、粉末状的活性 炭相比，蜂窝状活性炭具有独特的蜂窝状结构，床层压降小且吸-脱附速率快。 在处理VOCs的实际过程中，蜂窝状活性炭的质量决定了整个处理过程的结果。然 而，采用传统配方和工艺制备的蜂窝状活性炭机械强度不足、使用周期较短，无形中增加了 运行成本。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供，应用 于VOCs吸附领域，针对传统蜂窝状活性炭的缺点，提高机械强度，延长使用寿命。 为了实现上述目的，本专利技术的技术方案为： 一种吸附VOCs的改性蜂窝状活性炭，由下列原料按质量百分比配制而成： 活化粉状活性炭：65-70wt% ; 陶瓷纤维棉粉末：2-3wt% ; 聚乙締醇：5-10wt〇/〇 ; 硬脂酸：1-2wt% ; 脈醒树脂：3-5wt% ; Ti〇2-Zr〇2复合氧化物：1-5wt%，Ti/Sr比为 1 ; 水：6-10wt〇/〇。 具体制备步骤为： 步骤（1):用活化液浸溃200目W下的粉状活性炭，真空条件下干燥得到活化粉状活性 炭； 步骤（2):将活化粉状活性炭、陶瓷纤维棉粉末、聚乙締醇、硬脂酸、脈醒树脂、Ti化-Zr化 复合氧化物和水加入混料机内混合均匀形成泥料，再将泥料由真空挤出机挤出成蜂窝状活 性炭初胚； 步骤（3):将得到的蜂窝状活性炭初胚干燥、活化得到改性蜂窝状活性炭。 其中，活化液由0. 5mol/L的草酸、酒石酸、巧樣酸中的一种或多种等质量混合得 到。 所述的步骤（1)中，活化液浸溃粉状活性炭的体积比为（2-5) :1，浸溃时间为2小 时。 所述的步骤（1)中，干燥真空度为0. 5-1. 5MPa，干燥溫度为90-120°C，干燥时间为 1-4小时。 所述步骤（3)中的干燥、活化过程为：在120-200°C下干燥1-4小时，而后在 600-800°C下活化1-4小时。 采用上述方案后，本专利技术有如下有益效果： 本专利技术采用有机酸对粉末状活性炭改性，增加活性炭表面官能团，提高其吸附能力， 在一定程度上也增强了蜂窝状活性炭的机械强度；而制备过程中添加陶瓷纤维棉粉末和 Ti化-Zr〇2复合氧化物则大大提高了蜂窝状活性炭的正压抗压强度，使其达到3-15MPa。【附图说明】 图1为改性蜂窝状活性炭吸附VOCs试验流程图。 图号说明：1、空气钢瓶，2、质量流量计，3、恒溫水浴，4、有机气体发生器，5、气体混 合器，6、真空累，7、吸附床层，8、恒溫水箱，9、气相色谱仪，10、尾气处理。【具体实施方式】 下面结合图1及实施例对本专利技术进一步详细说明。 实施例1:本实施例中蜂窝状活性炭所用原料质量分数为： 活化粉状活性炭，65wt% ; 陶瓷纤维棉粉末：3wt%; 聚乙締醇：1〇wt〇/〇; 硬脂酸：2wt%; 脈醒树脂：5wt%; Ti化-Zr〇2复合氧化物：5wt%; 水：10wt〇/〇。 具体制备步骤为： 步骤（1)取一定量0. 5mol/L的草酸作为活化液，用3倍体积的活化液浸溃200目W下 的粉状活性炭化，再于0. 8MI^真空度下100°C干燥化备用； 步骤似将活化粉状活性炭、陶瓷纤维棉粉末、聚乙締醇、硬脂酸、脈醒树脂、Ti〇2-Zr〇2 复合氧化物和水加入混料机内混合均匀形成泥料，在将泥料由真空挤出机挤出成蜂窝状活 性炭初胚； 步骤（3)将得到的蜂窝状活性炭初胚先在180°C下干燥化，而后在700°C下活化化得 到改性蜂窝状活性炭。 性能测试：W甲苯与空气混合气为模拟废气，甲苯浓度为5(K)ppm，其余为空气，空 速20000mL/(g·h)条件下测试样品对甲苯的吸附性能。测试结果见表1。 实施例2 :蜂窝状活性炭所用原料配比（质量百分比）为： 活化粉状活性炭，68wt%; 陶瓷纤维棉粉末：3wt%; 聚乙締醇：10wt% ; 硬脂酸：2wt% ; 脈醒树脂：4wt% ; Ti〇2-Z;r〇2复合氧化物：3wt% ; 水：10wt〇/〇。 具体制备步骤为： 步骤（1)取一定量0. 5mol/L的草酸、酒石酸等质量混合得到活化液，用3倍体积的活 化液浸溃200目W下的粉状活性炭3h，再于0. 9MPa真空度下110°C干燥化备用； 步骤似将活化粉状活性炭、陶瓷纤维棉粉末、聚乙締醇、硬脂酸、脈醒树脂、Ti〇2-Zr化 复合氧化物和水加入混料机内混合均匀形成泥料，在将泥料由真空挤出机挤出成蜂窝状活 性炭初胚； 步骤（3)将得到的蜂窝状活性炭初胚先在150°C下干燥化，而后在600°C下活化化得 到改性蜂窝状活性炭。 性能测试：W甲苯与空气混合气为模拟废气，甲苯浓度为5(K)ppm，其余为空气，空 速20000mL/(g·h)条件下测试样品对甲苯的吸附性能。测试结果见表1。 阳02引实施例3 :蜂窝状活性炭所用原料配比（质量百分比）为： 活化粉状活性炭，70wt%; 陶瓷纤维棉粉末：2wt% ; 聚乙締醇：8wt% ; 硬脂酸：2wt%; 脈醒树脂：5wt%; Ti〇2-Z;r〇2复合氧化物：3wt%; 水：10wt〇/〇。 具体制备步骤为： 步骤（1)取一定量0. 5mol/L的草酸、酒石酸、巧樣酸，等质量混合形成活化液，用3倍 体积的活化液浸溃200目W下的粉状活性炭地，再于1. 真空度下100°C干燥化备用； 步骤似将活化粉状活性炭、陶瓷纤维棉粉末、聚乙締醇、硬脂酸、脈醒树脂、Ti〇2-Zr化 复合氧化物和水加入混料机内混合均匀形成泥料，在将泥料由真空挤出机挤出成蜂窝状活 性炭初胚； 步骤（3)将得到的蜂窝状活性炭初胚先在130°C下干燥化，而后在750°C下活化化得 到改性蜂窝状活性炭。 性能测试：W甲苯与空气混合气为模拟废气，甲苯浓度为5(K)ppm，其余为空气，空 速20000mL/(g·h)条件下测试样品对甲苯的吸附性能。测试结果见表1。 阳0巧]表1.实施例测试结果【主权项】1. 一种吸附VOCs的改性蜂窝状活性炭，其特征在于，由下列原料按质量百分比配制而 成： 活化粉状活性炭：65-70wt% ; 陶瓷纤维棉粉末：2-3wt% ; 聚乙稀醇：5-10wt% ; 硬脂酸：1-2wt% ; 脲醛树脂：3-5wt% ; Ti02-Zr02复合氧化物：1-5wt%，Ti/Sr比为 1 ; 水：6-10wt%。2. 根据权利要求1所述的一种吸附VOCs的改性蜂窝状活性炭，其特征在于，其制备步 骤为： 步骤（1):用活化液浸渍200目以下的粉状活性炭，真空条件下干燥得到活化粉状活性 炭； 步骤（2):将活化粉状活性炭、陶瓷纤维棉粉末、聚乙烯醇、硬脂酸、脲醛树脂、Ti02-Zr02 复合氧化物和水加入混料机内混合均匀形成泥料，再将泥料由真空挤出机挤本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种吸附VOCs的改性蜂窝状活性炭，其特征在于，由下列原料按质量百分比配制而成：活化粉状活性炭：65‑70wt%；陶瓷纤维棉粉末：2‑3 wt%；聚乙烯醇：5‑10 wt%；硬脂酸：1‑2 wt%；脲醛树脂：3‑5 wt%；TiO2‑ZrO2复合氧化物：1‑5 wt%，Ti/Sr比为1；水：6‑10 wt%。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄丽明，王洪明，杨广华，吴晓东，余立清，
申请(专利权)人：福建紫荆环境工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。