一种基于树脂微球的低阻吸附料制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于树脂微球的低阻吸附料，具有比微球大得多的外形尺寸，用于固定床时床层阻力较小，同时内扩散问题较小，吸附、交换容量和精度、再生性能基本不下降；其由比微球外形尺寸大得多的球形、条形、蜂窝形、筒状或异形本体粘结较多数量的吸附或离子交换树脂微球而成，树脂微球内部微孔在微球外表面的大部分开口不被堵塞，树脂微球和吸附料外表面直接连通和/或经微球间孔道连通；可用于有机溶剂回收和有组织、无组织排气VOCs脱除处理，以及含油水脱油处理。

A low resistance adsorbent based on resin microspheres

The utility model provides a low resistance adsorption resin microspheres based on contour is much larger than the size of the microspheres, for fixed bed bed resistance is smaller, and smaller diffusion, adsorption, ion-exchange capacity and regeneration performance of precision, basically do not decline; by the size is much larger than microspheres were spherical, bar, shape, number of tubular or honeycomb shaped body adhesive more adsorption or ion exchange resin microspheres into the most open internal microporous resin microspheres in the outer surface of the microspheres were not blocked, resin microspheres and adsorption material surface directly connected and / or channels connected by microspheres can be used for recycling and organic solvent; organized or not exhaust VOCs removal treatment, and water containing oil deoiling treatment.

【技术实现步骤摘要】
一种基于树脂微球的低阻吸附料
本技术涉及一种树脂吸附料，具体涉及一种基于树脂微球的低阻吸附料。
技术介绍
近几年，改善环境成为社会发展的一个主要诉求，其中减少污染物排放是解决问题的基础。现实条件下，减少污染物排放的方法，除了有些能够通过改进主要原料和关键工艺方法而能实现污染物产生量降低和减排的，或者通过将污染物进行处理，转化为无害物、低害物而实现达标排放的，还有很大一部分是通过吸附、截留，将绝大部分污染物富集、捕集，再进行专门处理或者回收利用，而将仅含极少量污染物的液体、气体达标排放，当然有一些去掉绝大部分污染物或有害物的液体、气体也可以适当回用。在将液体、气体或废液、废气中污染物进行回收利用的应用中，吸附树脂或离子交换树脂可以起到很广泛的作用。吸附树脂或离子交换树脂通常具有多孔立体结构，内表面积较大，内表面具有较大数量的吸附位或官能团，可以进行选择性的吸附或离子交换，并具有一定的吸附或离子交换容量和精度，通过再生可反复使用；常用的为直径1mm左右的微球，广泛用于液体处理、分离和提纯。不同种类的吸附树脂或离子交换树脂适当配合使用，可以达到较高的分离净化水平。微球形吸附或交换树脂，优点是内扩散问题较小，但用于固定床处理大量气体、液体时，存在床层阻力很大的问题，限制了液体或气体的流量，需要较大压头的风机或泵，且容易截留机械杂质造成局部堵塞，因而在很多场合无法应用，或者不易发挥效果，尤其是在处理流量较大的无组织排放废气时；若采用鼓泡床、流化床，虽然处理量较大，但存在处理精度不够的问题，处理气体时仍需要较大压头的风机。因而，需要在现有树脂微球的基础上开发一种低阻树脂吸附料，其具有比微球大得多的外形尺寸，用于固定床时床层阻力较小，同时内扩散问题较小，吸附、交换容量和精度基本不下降。
技术实现思路
本技术提供一种基于树脂微球的低阻吸附料，其具有比微球大得多的外形尺寸，用于固定床时床层阻力较小，同时内扩散问题较小，吸附、交换容量和精度、再生性能基本不下降。本技术技术方案为：一种基于树脂微球的低阻吸附料，由比微球外形尺寸大得多的本体粘结较多数量的吸附或离子交换树脂微球而成，树脂微球内部微孔在微球外表面的大部分开口不被堵塞，树脂微球和吸附料外表面直接连通和/或经微球间孔道连通。本技术基于树脂微球的低阻吸附料，可以是在塑料、陶瓷、玻璃、金属或其复合材质球形、条形本体的外表面涂敷粘结剂，粘满、接近粘满吸附或离子交换树脂微球，再进一步固化粘结剂而成的球形、条形低阻吸附料。球形、条形本体直径可以为3-10mm，优选3-5mm，粘附直径0.5-1.5mm树脂微球，以便兼顾吸附料床层阻力和树脂微球与本体的体积比例。在吸附床层中吸附料间的空隙构成低阻通道。本技术基于树脂微球的低阻吸附料，可以是在塑料、陶瓷、玻璃、金属或其复合材质蜂窝形、筒状或异形本体的内外表面涂敷粘结剂，粘满、接近粘满吸附或离子交换树脂微球，再进一步固化粘结剂而成的蜂窝状、筒状或其它异形低阻吸附料。蜂窝形、筒状或异形本体内孔道的直径或等效直径可以为5-10mm，粘附直径0.5-1.5mm树脂微球，以便兼顾吸附料床层阻力和树脂微球与本体的体积比例。在吸附床层中刚性吸附料间的空隙构成低阻通道。本技术基于树脂微球的低阻吸附料，本体和树脂微球间通过粘结剂粘结时，粘结剂的选用条件包括能够将本体和树脂微球粘结，粘结性能可耐受吸附料在长期的吸附、交换以及再生循环，环氧胶粘剂、有机硅胶黏剂应性能突出而较为适用；优选价格较低、固化后耐水、耐油、耐蚀、耐温且具有一定伸缩弹性的粘结剂如硅橡胶粘结剂。粘结剂具有伸缩弹性可保证树脂微球在周期性的吸附/交换-脱附过程中不因胀-缩而脱落；粘结剂应具有适当低的粘度，以便在本体的内外表面粘附并达到适当的厚度，通常需要将粘度较高的商品胶黏剂稀释使用；粘结剂的固化方式可以是室温或低温固化。本技术基于树脂微球的低阻吸附料，所述树脂微球为适合具体应用的相应品种，几乎所有吸附或离子交换树脂品种都可以采用合适的粘结剂和固化工艺，与合适材质、形状和材质的本体粘附在一起，制成适合具体应用的低阻吸附料，用于固定床时床层阻力较小，同时内扩散问题较小，吸附、交换容量和精度基本不下降。其中，粘附疏水性吸附树脂的低阻吸附料可用于回收气体、水溶液尤其是含湿废气、废水中的苯、苯系物、烃、卤代烃、油雾、油滴等有机物，有机物吸附容量较大、去除精度较高，处理后气体、液体的相应指标达到排放标准、净化标准或回用标准的水平，床层穿透前后可通过蒸汽吹扫，再生并回收所吸附的挥发性有机物，所回收的有机物可以回用、销售或焚烧处理。所述疏水性吸附树脂微球与水的接触角大于90°，大于110°更好，大于130°最好，接触角较大时疏水性好一些，吸附性能受气体或液体中水分的影响较小；平均孔直径大于1.5nm，大于2.0nm更好，大于平均孔直径孔的体积大于0.20ml/g较好，这类孔的对大小分子的容纳能力都比较好，且内扩散速度快，兼顾吸附速度和容量；疏水性交联吸附树脂较好，不带含氧官能团的疏水性交联吸附树脂更好，交联吸附树脂热稳定好、寿命长，不带含氧官能团的疏水性吸附树脂与水的接触角更大，水蒸气再生效果更好，吸附容量和精度恢复程度高。所述疏水性吸附树脂微球，常以苯乙烯、烷基苯乙烯为单体悬浮聚合而成，可加二乙烯苯作为交联剂。本技术中，采用塑料材质本体时，易做成球形、条形、蜂窝状、筒状或其它异形，所制备的吸附料，比重较小，床层重量轻；玻璃、陶瓷、金属或其复合材质比重较大，所制备的吸附料比重略大或较大，用于液体处理时，可避免床层松散、易出现大孔隙、气泡、沟流等问题，保证净化或处理效果。本技术中，树脂微球在本体内外表面的粘附率可达到70-85%，吸附树脂微球总体积可占到低阻吸附料体积的20-40%，其中树脂微球在本体内外表面的粘附率为树脂微球的实际粘结数量和最大粘结数量的比值。本技术还提供了所述基于树脂微球的低阻吸附料的具体应用。尤其是粘附或容纳疏水性吸附树脂的低阻吸附料在有机成分回收、净化脱除中的应用，如在工业涂装如汽车部件喷漆涂装、木质家具喷漆涂装工艺中有组织、无组织排气VOCs脱除处理中的应用，在有机化学品加工过程中有机溶剂回收和有组织、无组织排气VOCs脱除处理中的应用，在油脂浸出溶剂回收和有组织、无组织排气VOCs脱除处理中的应用，以及在含油水脱油工艺中的应用，水中某些有机成分的回收、净化和脱除，某些轻烃中极性杂质脱除工艺中的应用，可将气体、液体净化处理到达标排放或者可进一步加工、使用的水平，并回收有用物质。从现场环境保护的角度看，通过有组织、无组织排气，可保证现场气体、液体环境符合要求。本技术粘附或容纳疏水性吸附树脂的低阻吸附料，在油脂浸出溶剂回收工艺中有组织、无组织排气处理中的应用中，可以和石蜡吸附工艺结合使用，也可完全取代石蜡吸附工艺，做到回收溶剂和气体达标排放的目的，并保证生产现场的空气环境保护符合要求。本技术低阻吸附料的再生方法，和所粘结树脂微球的再生方法基本相同。粘附或容纳疏水性吸附树脂的低阻吸附料吸附有机成分后，一般通过温度100-130℃尤其是120℃左右的过热或低压蒸汽再生，再生出口料、气、蒸汽冷凝后油相外售、回用或进行适当处理后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于树脂微球的低阻吸附料，是由比微球外形尺寸大得多的球形、条形本体的外表面或者蜂窝形、筒状或异形本体的内外表面粘结吸附或离子交换树脂微球而成的球形、条形、蜂窝状、筒状或异形低阻吸附料，树脂微球内部微孔在微球外表面的大部分开口不被堵塞，树脂微球间具有孔道；树脂微球在本体内外表面的粘附率70‑85%，吸附树脂微球总体积占低阻吸附料体积的20‑40%。

【技术特征摘要】
1.一种基于树脂微球的低阻吸附料，是由比微球外形尺寸大得多的球形、条形本体的外表面或者蜂窝形、筒状或异形本体的内外表面粘结吸附或离子交换树脂微球而成的球形、条形、蜂窝状、筒状或异形低阻吸附料，树脂微球内部微孔在微球外表面的大部分开口不被堵塞，树脂微球间具有孔道；树脂微球在本体内外表面的粘附率70-85%，吸附树脂微球总体积占低阻吸附料体积的20-40%。2.根据权利要求1所述的基于树脂微球的低阻吸附料，其特征在于，是在塑料、陶瓷、玻璃、金属或其复合材质本体的表面涂敷粘结剂，粘满、接近粘满吸附树脂微球或离子交换树脂微球，再进一步固化粘结剂而成；球形、条形本体直径3-10mm，蜂窝形、筒状或异形本体内孔道的直...

【专利技术属性】
技术研发人员：张维海，
申请(专利权)人：山东科润环保科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37