The invention discloses a zeolite thermal skeleton composite adsorbent and preparation method thereof. The invention of the zeolite molecular sieve is prepared by uniformly mixing reaction gel material and thermal conductivity matrix materials by hydrothermal crystallization method for preparing zeolite molecular sieve thermal skeleton composite adsorbent. The invention uses heat skeleton adsorbent synthetic porous zeolite composite, not only to enhance the heat transfer ability of the composite adsorbent, and ensure efficient heat transfer and zeolite desorption temperature is high, the problem of low efficiency of mass transfer, improve the zeolite molecular sieve adsorption VOCs load and the removal efficiency of /; and the the preparation method is simple and efficient, suitable for industrial production preparation.
【技术实现步骤摘要】
一种沸石分子筛-导热骨架复合吸附剂及制备方法
本专利技术涉及一种沸石分子筛-导热骨架复合吸附剂及制备方法,属于材料制备和环境保护
技术介绍
世界各领域科技的创新和发展,推动了世界经济的迅猛发展,也造成了环境和自然资源危机,VOCs(volatileorganiccompounds)挥发性有机物污染已成为人类生存和发展面临的重大环境问题之一,严重危害着人类健康和生态平衡。目前,净化VOCs的方法主要包括热氧化催化、等离子分离、液体吸收、光催化氧化、生物质降解及吸附脱附催化等方法。在传统相关技术中,吸附净化的效果较好,分子筛作为有效的VOCs吸附材料具有独特的优势,包括:良好的疏水性,较高的水热稳定性,其独特的孔结构对VOCs污染物净化效果高达90-95%。采用分子筛吸附脱附技术方法治理VOCs,已成为环境保护领域研究和开发的热点。其中研发高效经济的处理VOCs的吸附材料对该技术的应用影响较大。目前吸附脱附过程采用的吸附剂主要为活性炭、沸石分子筛或催化剂复合分子筛。其中活性炭孔结构易堵塞失活、性能衰减严重,沸石分子筛使用量大、传热能力差、解吸温度高,催化剂复合分子筛成本高。为解决这些缺点,综合目前吸附剂的优点,基于沸石分子筛开发性能优越高效的复合吸附剂是目前脱除VOCs研究的重点工作。目前研究较多的沸石分子筛-催化剂复合吸附材料,主要集中在降低VOCs的转化温度,提高VOCs的降解效率方面的研究,有利于降低复合吸附剂的使用量,并不能克服沸石分子筛本身微观传热能力差,不完全脱附VOCs等现象,比如解吸过程热量无法有效传递到分子筛内部,沸石分子筛孔结构与 ...
【技术保护点】
一种沸石分子筛‑导热骨架复合吸附剂,其特征在于,该复合吸附剂由沸石分子筛和导热骨架材料组成,该复合吸附剂Si/Al摩尔比30.0‑400.0,比表面积550‑800m
【技术特征摘要】
1.一种沸石分子筛-导热骨架复合吸附剂,其特征在于,该复合吸附剂由沸石分子筛和导热骨架材料组成,该复合吸附剂Si/Al摩尔比30.0-400.0,比表面积550-800m2·g-1,平均孔径10-40nm,微孔体积0.17-0.28mL·g-1,总孔体积0.3-0.5mL·g-1,所述导热骨架材料选自膨胀石墨、导热性的金属粉末(包括金粉、铜粉、铁粉等)。2.一种沸石分子筛-导热骨架复合吸附剂制备方法,其特征在于,将沸石分子筛制备原料以及导热骨架材料均匀混合成反应凝胶,通过水热晶化法制备沸石分子筛-导热骨架复合吸附剂。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,沸石分子筛制备原料包括水热晶化方法制备所需的原料;优选的,沸石分子筛制备原料包括R2O-Al2O3-SiO2-H2O四组分体系,其中R2O是NaOH、KOH和/或模板剂;优选的,所述的模板剂为有机胺,选自正丁胺、乙胺、乙二胺、1/6-己二胺中的一种或多种;硅和铝元素可选择多种多样的硅源和铝源,优选的,硅源选自硅溶胶、硅酸钠、正硅酸乙酯,铝源选自硫酸铝和铝酸钠。4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,沸石分子筛制备原料以及导热骨架材料体系的摩尔比为R2O:Al2O3:SiO2:H2O:导热骨架材料=(11.0~27.2):1:(60.0~800.0):(850.0~1440.0)H20:0.12~5.9;优选的,R2O中包括NaOH/KOH和有机胺,Na20/K20:有机胺=(2.0~3.0):(9.0~24.2)。5.根据权利要求2-4任一项所述的制备方法,其特征在于,将导热骨架材料添加到硅源溶液或铝源溶液中搅拌均匀后,再与其他将沸石分子筛制备原料均匀混合成反应凝胶;或者在硅源溶液和铝源溶液混合之后再加入导热骨架材料混匀成反应凝胶。6.根据权利要求2-4任一项所述的制备方法,其特征在于,反应凝胶的制备过程包括:a.配料:用去离子水作为溶剂,配制各自铝源溶液和硅源溶液,Si/Al摩尔比=30.0~400.0;b.导热骨架定型:将导热骨架材料添加到步骤a制得的硅源溶液或铝源溶液中,持续搅拌均匀;c.乳化:将铝源溶液加入到添加...
【专利技术属性】
技术研发人员:赖艳华,董震,魏露露,魏坤浩,吕明新,
申请(专利权)人:山东大学苏州研究院,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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