The invention discloses a preparation method for a solid state VOCs controlled degradation of high silicon ZSM (5) molecular sieve, which is controlled by grain size. The method comprises: (1) mixing silica source, alkali source, template agent and ZSM zeolite 5 molecular sieve with water to form a gel; (2) placing the gel in step 1 (1) in a reaction kettle to conduct hydrothermal treatment, and after the reaction is finished, solid-liquid separation, washing, drying and roasting are carried out. Get the original molecular sieve powder; (3) put the original molecular sieve powder obtained in step (2) into the ammonium salt solution for ion exchange to get the ammonium type ZSM \u2011 5 molecular sieve, and then bake to get HZSM \u2011 5 molecular sieve; not only improve the yield of the product in a single reactor, reduce the production cost, but also reduce the discharge of mother liquor wastewater, and realize the green synthesis route of molecular sieve; the prepared ZSM \u2011 5 high silicon content The sub sieve product has a special spherical appearance, and its application in VOCs degradation has the characteristics of large adsorption capacity, strong hydrophobicity and easy regeneration.
【技术实现步骤摘要】
一种晶粒尺寸可控的类固相VOCs降解高硅ZSM-5分子筛的制备方法
本专利技术属于分子筛制备
,具体涉及一种晶粒尺寸可控的类固相VOCs降解高硅ZSM-5分子筛的制备方法。
技术介绍
挥发性机物(VOCs)是指在标准状况下饱和蒸气压大于0.13kPa的有机化合物,包括烃、醛、酮、醇、醚、酯、杂原子取代烃等300多种有机物。大气中VOCs具有种类繁多、来源广泛、毒性大、浓度相对较低但污染物总量大等特点。吸附法是主要的VOCs净化方法之一,与其它方法相比,吸附法具有工艺成熟、操作简单、能耗低、净化效率高等优点,适用于低浓度、高风量的VOCs净化,但也存在着高温度下吸附效率低、高湿度下VOCs的吸附被抑制等缺点。因此,开发更高效的吸附剂,克服高温、高湿对吸附的影响,并且寻找更低成本的吸附剂再生方法,这将是吸附法净化VOCs的未来研究方向。沸石分子筛是优良的吸附剂之一,广泛用于有机化工、石油化工的生产上,在有害气体的治理上,也常用于SO2、NOx、CO、CO2,NH3,CCl4、水蒸气和气态碳氢化合物废气的净化。它具有以下特点:(1)分子筛吸附选择性强,这是由于分子筛的孔径大小整齐均一,又是一种离子型吸附剂,因此,它能根据分子的大小及极性的不同进行选择性吸附;(2)分子筛吸附能力强,即使气体的组成浓度很低,仍然具有较大的吸附能力;(3)在较高的温度下仍有较大的吸附能力,而其他吸附剂却受温度的影响很大,因而在相同温度条件下,分子筛的吸附容量大。随着研究的不断深入,目前沸石转轮浓缩技术是针对低浓度V ...
【技术保护点】
1.一种晶粒尺寸可控的类固相VOCs降解高硅ZSM-5分子筛的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:/n(1)将硅源、碱源、模板剂、ZSM-5分子筛晶种与水混合,形成凝胶;/n(2)将步骤(1)中所得凝胶置于反应釜中进行水热处理,反应结束后,进行固液分离、洗涤、干燥、焙烧得到分子筛原粉;/n(3)将步骤(2)中所得分子筛原粉置入铵盐溶液中进行离子交换,以得到铵型ZSM-5分子筛,然后焙烧得到HZSM-5分子筛。/n
【技术特征摘要】
1.一种晶粒尺寸可控的类固相VOCs降解高硅ZSM-5分子筛的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将硅源、碱源、模板剂、ZSM-5分子筛晶种与水混合,形成凝胶;
(2)将步骤(1)中所得凝胶置于反应釜中进行水热处理,反应结束后,进行固液分离、洗涤、干燥、焙烧得到分子筛原粉;
(3)将步骤(2)中所得分子筛原粉置入铵盐溶液中进行离子交换,以得到铵型ZSM-5分子筛,然后焙烧得到HZSM-5分子筛。
2.根据权利要求1所述的一种晶粒尺寸可控的类固相VOCs降解高硅ZSM-5分子筛的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中的水、碱源、模板剂、硅源以其氧化物计,各组分摩尔比为H2O:NaOH:R:SiO2=2-10:0.03-0.20:0.03-0.50:1,所述步骤(1)中的ZSM-5分子筛晶种添加量为SiO2质量的0.5-10%。
3.根据权利要求2所述的一种晶粒尺寸可控的类固相VOCs降解高硅ZSM-5分子筛的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中的水、碱源、模板剂、硅源以其氧化物计,各组分摩尔比为H2O:NaOH:R:SiO2=4-8:0.05-0.20:0.05-0.30:1,所述步骤(1)中的ZSM-5分子筛晶种添加量为SiO2质量的2-8%。
4.根据权利要求1所述的一种晶粒尺寸可控的类固相VOCs降解高硅ZSM-5分子筛的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中所述硅源选用固体硅胶、九水合硅酸钠、硅粉、白炭黑、硅藻土、硅酸盐和正硅酸乙酯中的一种或多种的混合;所述碱源选用氢氧化钠、或氢氧化钾、或两者的混合;所述模板剂选用甲胺、二乙胺、四乙基溴化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基溴化铵、四丙基氢氧化铵、1,6-己二胺、正丁胺、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)中的一种或多种的混合。
5.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙先勇,柴志波,曹金鹏,张伟,
申请(专利权)人:江苏国瓷天诺新材料科技股份有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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