一种复合高效吸附材料制造技术

技术编号:22064134 阅读:31 留言:0更新日期:2019-09-12 10:53
本发明专利技术公开了一种复合高效吸附材料,属于废气处理领域。本发明专利技术采用壳聚糖和蛭石为原料,以滴加成球法交联制蛭石小球,内部具有多孔网状结构,通过共价吸附提供对废气的良好吸附效果,以木质素、粗纤维含量不一的芭蕉叶、秸秆为原料,获得粗细纤维交织的酶解料,由空间建构方面提升对吸附气体的稳定储存效果;再通过对内部结构稳定性的提升,并负载具有转化效果的物质,提高对废气的处理效果。本发明专利技术解决了目前常用吸附材料对废气的吸附强度不高、储存时间短,不能很好的处理废气的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种复合高效吸附材料
本专利技术涉及废气处理
,涉及一种复合高效吸附材料。
技术介绍
近年来,随着有机合成工业、石油化学工业、材料加工和喷烤漆等行业的迅速发展,进入大气中的有机化合物越来越多。例如:苯类、酚类、多环芳烃、有机硫化物、有机氯化物等挥发性有机物以及恶臭等物质,不仅对人体感官有刺激作用,而且不少物质还具有一定毒性会产生“三致”效应,严重危害周围环境和人民的健康;扩散到大气中有的对人体的神经及造血系统造成极大的危害,甚至有的在太阳光紫外线的作用下与NOx发生光化学反应而产生光化学烟雾。因此,对这类污染物的控制越来越受到人们的重视。化工废气是指在化工生产中由化工厂排出的有毒有害的气体。化工废气往往含有污染物种类很多,物理和化学性质复杂,毒性也不尽相同,严重污染环境和影响人体健康。不同化工生产行业产生的化工废气成分差别很大。大气污染是目前最突出的环境问题之一,精细化工工业废气是大气污染物的重要来源。废气处理又称废气净化。废气处理指的是针对工业场所、工厂车间。产生的废气在对外排放前进行预处理,以达到废气对外排放的标准的工作。一般废气处理包括了有机废气处理、粉尘废气处理、酸碱废气处理、异味废气处理和空气杀菌消毒净化等方面。精细化工工业废气中危害最大又难处理的就是有机废气;不同行业的有机废气的组成不同,对处理方法和装置也有不同的要求。目前,对这类废气的治理方法主要有吸附法、燃烧法、洗涤法、催化氧化、消除法等,其中吸附法以其工艺简单、操作方便、净化效率高而应用广泛,其中,吸附法是一种常用的处理含挥发性有机物的方法,消除法是通过化学或者生物反应,将污染物转化为水和二氧化碳,包括热氧化、催化燃烧、生物氧化、电晕法、等离子体分解法、光分解法等。一般工业废气都采用先吸附再消除的策略。采用的吸附剂主要为活性炭。而吸附剂的选择对吸附效率起着决定性的作用。目前吸附剂主要有颗粒或者蜂窝活性炭、活性炭纤维、分子筛、硅胶、高聚合物吸附树脂等。活性炭因为表面积高、吸附容量大且价格较低而常被应用。但是活性炭吸附剂大多吸附容量较低,而且不易再生,运行费用较高,其他目前常用的吸附材料对废气的吸附强度不高、储存时间短,不能很好的处理废气,因此急需研发一种新型的吸附材料来满足人们的需求。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题:针对目前常用吸附材料对废气的吸附强度不高、储存时间短,不能很好的处理废气的问题,提供一种复合高效吸附材料。为解决上述技术问题,本专利技术采用如下所述的技术方案是:一种复合高效吸附材料,按质量份数计,包括如下组分:7~13份埃洛石、1~4份膨润土、2~5份辅料,还包括:35~55份复合吸附基料、15~25份解吸附作用料。所述复合吸附基料的制备方法,包括如下步骤:(1)按质量比1:20~30取壳聚糖、醋酸溶液,得壳聚糖液,取壳聚糖液按质量比15~25:1:3~7加入添加剂、蛭石混合,调节pH,抽滤,收集滤渣水洗,干燥,得交联作用料;(2)按质量比5~8:3取芭蕉叶、秸秆粉碎过筛,收集过筛颗粒按质量比1:80~100加入纤维素酶液混合,于25~33℃恒温搅拌酶解,升温至80~90℃保温灭酶,过滤,取滤饼用水洗涤,干燥,得酶解料,取盐酸多巴胺溶液、酶解料混合,超声浸渍,过滤,取滤渣用乙醇溶液洗涤,得纤维处理料,按重量份数计,取5~8份交联作用料、10~15份增粘吸附料、18~28份纤维处理料、3~6份环氧树脂、50~70份水混合搅拌,减压蒸发,即得复合吸附基料。所述步骤(1)中的添加剂:按质量比1:2~4取环氧氯丙烷、淀粉混合,即得添加剂。所述步骤(2)中的增粘吸附料:取聚丙烯酰胺、瓜尔胶、羧甲基纤维素按质量比为5~8:2:1混合,即得增粘吸附料。所述步骤(2)中的盐酸多巴胺溶液、酶解料的质量比为12~17:4。所述解吸附作用料的制备:按质量比5~8:2取六环石、磁铁矿粉碎过筛,收集过筛物按质量比1:5~8加入碳酸氢钙溶液混合,于50~65℃保温搅拌,升温至100~120℃,加入过筛物质量10~14%的改性剂混合搅拌,保温震荡,得处理料,取处理料加入处理料质量60~70%的试剂混合搅拌,减压蒸发,得浓缩物,按质量比14~20:3取浓缩物、强化剂混合研磨,即得解吸附作用料。所述改性剂:按质量比4~8:1取巯基乙醇、硫酸氢钙混合,即得改性剂。所述试剂:按质量比5~8:2取N,N'-二甲基甲酰胺、二氯乙烷混合,即得试剂。所述强化剂:按质量比6~10:1取钛酸四丁酯、亚硝酸钠混合,即得强化剂。所述辅料:取甘油、蓖麻油按质量比1:3~6混合,即得辅料。本专利技术与其他方法相比,有益技术效果是:(1)本专利技术采用壳聚糖和蛭石为原料,以滴加成球法交联制蛭石小球,并且辅以淀粉,得到表面粗糙的蛭石小球,内部具有多孔网状结构,通过共价吸附提供对废气的良好吸附效果,同时,以木质素、粗纤维含量不一的芭蕉叶、秸秆为原料,经过粉碎细化和一定程度的酶解,获得获得粗细纤维交织的酶解料,由空间建构方面提升对吸附气体的稳定储存效果,并且采用了盐酸多巴胺液对所得酶解料进行混合超声空化处理,提升多巴胺成分的分散效果,能够在后续共混过程中提供氧化自交联的作用,便于构建具有良好吸附稳定性的吸附体系,另外,以大分子成分复配制增粘吸附料也可辅助提升吸附的稳定性;(2)本专利技术对六环石、磁铁矿进行细化后混入碳酸氢钙溶液中,碳酸氢钙成分的浸入,能够在进行热处理时,产生微小的碳酸钙成分填充其中,提升整体的稳定性,二氧化碳气体的产生可打开部分孔隙,提高吸附结构的稳定性,六环石自身产生的负离子也能够对废气起到吸附和净化的作用,并且添加的改性剂中带有巯基,能够使得本材料具有更好的吸附性能,本专利技术添加了钛酸四丁酯、亚硝酸钠作为强化剂,钛酸四丁酯成分能够分解产生二氧化钛,提供催化分解效果,促使不稳定性的废气如三氧化硫、氮氧化物等转变为稳态,并分解降低废气造成的污染,而亚硝酸钠也可提供还原性,将废气如二氧化硫还原为硫单质,便于废气的分解及转化贮存;(3)本专利技术通过对蛭石进行交联大分子成分提供对废气的良好吸附效果,采用不同成分含量的纤维源进行处理,加强对废气的贮存效果,通过对内部结构稳定性的提升,并负载具有转化效果的物质,提高对废气的处理效果,本专利技术针对目前常用吸附材料对废气的吸附强度不高、储存时间短,不能很好的处理废气的问题,改善效果显著,具有很好的应用前景。具体实施方式改性剂:按质量比4~8:1取巯基乙醇、硫酸氢钙混合,即得改性剂。强化剂:按质量比6~10:1取钛酸四丁酯、亚硝酸钠混合,即得强化剂。试剂:按质量比5~8:2取N,N'-二甲基甲酰胺、二氯乙烷混合,即得试剂。增粘吸附料:取聚丙烯酰胺、瓜尔胶、羧甲基纤维素按质量比为5~8:2:1混合,即得增粘吸附料。辅料:取甘油、蓖麻油按质量比1:3~6混合,即得辅料。添加剂:按质量比1:2~4取环氧氯丙烷、淀粉混合,即得添加剂。复合吸附基料的制备方法,包括如下步骤:(1)按质量比1:20~30取脱乙酰度为90%的壳聚糖、质量分数为4%的醋酸溶液,得壳聚糖液,取壳聚糖液按质量比15~25:1:3~7加入添加剂、过100目筛的蛭石混合,以500~800r/min磁力搅拌40~60min,加入质量分数为15%的NaOH溶液调节pH至7.8~8本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种复合高效吸附材料,按质量份数计,包括如下组分:7~13份埃洛石、1~4份膨润土、2~5份辅料,其特征在于,还包括:35~55份复合吸附基料、15~25份解吸附作用料。

【技术特征摘要】
1.一种复合高效吸附材料,按质量份数计,包括如下组分:7~13份埃洛石、1~4份膨润土、2~5份辅料,其特征在于,还包括:35~55份复合吸附基料、15~25份解吸附作用料。2.根据权利要求1所述一种复合高效吸附材料,其特征在于,所述复合吸附基料的制备方法,包括如下步骤:(1)按质量比1:20~30取壳聚糖、醋酸溶液,得壳聚糖液,取壳聚糖液按质量比15~25:1:3~7加入添加剂、蛭石混合,调节pH,抽滤,收集滤渣水洗,干燥,得交联作用料;(2)按质量比5~8:3取芭蕉叶、秸秆粉碎过筛,收集过筛颗粒按质量比1:80~100加入纤维素酶液混合,于25~33℃恒温搅拌酶解,升温至80~90℃保温灭酶,过滤,取滤饼用水洗涤,干燥,得酶解料,取盐酸多巴胺溶液、酶解料混合,超声浸渍,过滤,取滤渣用乙醇溶液洗涤,得纤维处理料,按重量份数计,取5~8份交联作用料、10~15份增粘吸附料、18~28份纤维处理料、3~6份环氧树脂、50~70份水混合搅拌,减压蒸发,即得复合吸附基料。3.根据权利要求2所述一种复合高效吸附材料,其特征在于,所述步骤(1)中的添加剂:按质量比1:2~4取环氧氯丙烷、淀粉混合,即得添加剂。4.根据权利要求2所述一种复合高效吸附材料,其特征在于,所述步骤(2)中的增粘吸附料:取聚丙烯酰胺...

【专利技术属性】
技术研发人员:江云星
申请(专利权)人:宁波陶邦新材料科技有限公司
类型:发明
国别省市:浙江,33

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