The application belongs to the technical field of industrial source volatile organic pollutant emission control, and specifically relates to a preparation method of hydrophobic ultra-stable Y molecular sieve which can be used repeatedly. Adsorption is one of the most effective methods to control VOCs emission at low concentration. Some Y zeolites can act as adsorbents in industrial environment after modification. This application provides a Y-type zeolite coupled with metal oxides. By coupling metal oxides on the surface of the ultra-stable zeolite, the rapid regeneration of the zeolite in the process of microwave desorption at low temperature can be enhanced, the damage to the structural stability can be reduced, and the hydrophobic effect can be enhanced by modifying the surface silylation reagent. The Y-type zeolite can be applied to the adsorption of harmful gases in industry with high reuse rate and low economy. Cost.
【技术实现步骤摘要】
一种可微波快速再生的疏水型超稳Y分子筛的制备方法
本专利技术属于工业源挥发性有机污染物排放控制
,具体涉及一种可以在微波脱附过程中快速再生的疏水型硅基吸附剂的制备方法。
技术介绍
工业化进程的加快,加剧了大气污染的恶化程度。近年来,针对工业源中挥发性有机物(VOCs)的排放成为各国政府关注的热点。VOCs是一类在大气中广泛存在的气态污染物,WTO将其定义为在常压下,沸点为50℃-260℃的各种有机化合物,典型的代表包括苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、三氯乙烯、三氯甲烷、三氯乙烷及而异氰酸酯等。空气中VOCs的浓度过高时会引起急性中毒,长期吸入会导致肝脏、神经系统和血液系统病变,甚至致癌。目前,控制VOCs排放的技术主要有冷凝回收、吸附回收、直接氧化、催化氧化、光催化及生物降解等。吸附回收技术应用于VOCs处理,被认为是针对低浓度VOCs处理的最有效的方法之一。吸附材料置于污染环境中吸附饱和后通过微波热源将吸附质气化,解析出高浓度的有机蒸汽被脱附带入冷凝单元,经冷凝、分离回收有机溶剂。其中,以活性炭为代表的炭基吸附剂因为价格低廉,吸附容量大等优点,成为工业上广泛采用的吸附剂。但是,活性炭高温易燃,孔道堵塞后难以再生是其无法忽视的缺点。另外,由于大部分工业源排放的VOCs中含有大量水汽,而水分子在吸附剂中会与VOCs发生竞争吸附,将原本吸收的部分VOCs“挤出”孔道,达不到理想的吸附效果,因此制备疏水型及水热稳定性的吸附剂显得尤为重要。以分子筛为代表的硅基吸附剂具有良好的热稳定性。此外,大量文献表明,部分Y型分子筛具有媲美活性炭的高比表面积及发达的微孔结构,经 ...
【技术保护点】
1.一种可再生疏水型超稳Y分子筛,其特征在于,所述可再生疏水型超稳Y分子筛在超稳分子筛表面耦合金属氧化物并连接硅烷基团。
【技术特征摘要】
1.一种可再生疏水型超稳Y分子筛,其特征在于,所述可再生疏水型超稳Y分子筛在超稳分子筛表面耦合金属氧化物并连接硅烷基团。2.权利要求1所述可再生疏水型超稳Y分子筛的制备方法,其特征在于,所述制备方法具体包括以下操作,称取一定质量的超稳分子筛及金属氧化物,溶于有机溶剂中,使其均匀混合;向有机溶剂中滴加一定量的硅烷化试剂,冷凝回流条件下加热搅拌一段时间,得到该疏水型超稳Y分子筛;优选的,所述金属氧化物为纳米吸波物质。更进一步优选的,所述金属氧化物为纳米α-Fe2O3、Ni2O3、MnO2、Co3O4、V2O5等中的一种。3.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述超稳分子筛与金属氧化物溶于有机溶剂中,固液比为1:10-1:50;或所述超稳分子筛与金属氧化物溶于有机溶剂中,通过超声分散均匀,超声时间5-30分钟;或所述硅烷化试剂占超稳分子筛及纳米金属氧化物总质量的3%-50%。4.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述冷凝回流下60℃-100℃的环境下搅拌4-8小时,冷凝回流过程中持续通入N2以隔绝空气;或回流加热结束后,将反应完成后的固体部分加入所述有机溶剂洗涤、过滤,除去未反应完的硅烷化试剂,之后再使用乙醇、水洗,于100~120℃下干燥获得吸附剂。5.如权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述有机溶剂为乙醇、甲苯或环己烷中的一种;所述硅烷化试剂为三甲基氯硅烷,甲基三甲氧基硅烷、二甲基氯硅烷、二甲基甲氧基硅烷、甲基三氯硅烷、KH-560等其中一种或几种混合。6.如权利要求2所...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙静,吕昱亭,王文龙,宋占龙,毛岩鹏,赵希强,
申请(专利权)人:山东大学,
类型:发明
国别省市:山东,37
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