一种双功能吸附剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种双功能吸附剂及其制备方法与应用。所述制备方法包括：采用金属氯化物对隐锰钾矿分子筛进行改性处理，获得双功能吸附剂。本发明专利技术通过氯化物改性隐锰钾矿分子筛，制得具有催化和吸附双功能的吸附剂，提高吸附容量和吸附剂的循环使用寿命；本发明专利技术中的双功能吸附剂吸附饱和导致失活后，由于隐锰钾矿分子筛特有的高效分解臭氧作用，可以将臭氧转变为更强氧化性的活性氧原子，对在吸附剂表面的异味分子进行氧化分解，即在臭氧气氛下实现吸附剂的常温再生，同时再生过程中可以实现氨气和硫化氢等异味气体的深度降解，无二次污染。染。染。

【技术实现步骤摘要】
一种双功能吸附剂及其制备方法与应用


[0001]本专利技术属于吸附剂
，具体涉及一种双功能吸附剂及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]生活环境中存在着各种气味，花香、果香、精油香味等清新怡人，能够起到舒缓的作用，但是也有一些气体不仅难闻，而且浓度高或时间久了会引起身体不适，甚至致毒，比如氨气、硫化氢、甲硫醇等异味分子。
[0003]目前异味气体的处理有溶液吸收法、燃烧法、生物分解法、催化氧化法、吸附法等，其中吸附法操作简单，异味分子与吸附剂间可以发生物理作用和化学作用，处理效率高，且吸附材料饱和后可再生，绿色环保、成本低。专利CN202011244466.8中公开了一种用于脱除硫化氢、磷化氢、砷化氢、氨气的活性炭纤维基吸附剂制备方法，可以同时去除多种大气污染物，效率较高，但是其制备方法是先通过等离子体处理，然后进行浸渍，最后再用微波马弗炉焙烧，能耗大，成本高、步骤繁琐。吸附法虽然在异味气体处理方面具有优势，但是要面临吸附饱和失活的吸附剂如何有效再生的问题。高温焙烧法是常用的吸附剂再生的方法，这种方法虽然可以恢复微孔和活性位点，但是在焙烧过程中热量聚集容易破坏吸附剂内部分子结构，影响再生效率。如专利CN201110167136.8中公开了一种分子筛催化剂的再生方法，分阶段恒温焙烧失活分子筛实现再生；专利CN201610153307.4中公开了一种失活钛硅分子筛催化剂的再生方法，通过酸处理和碱处理后再进行焙烧，可以有效的去除金属杂质和锐钛矿，其活性及寿命可达到新鲜剂的水平，但是这些方法处理步骤多，易产生废液，不环保。因此，提供一种制备方法简单且可再生的环保吸附剂是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种双功能吸附剂及其制备方法与应用，以克服现有技术的不足。
[0005]为实现前述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案包括：
[0006]本专利技术实施例提供了一种双功能吸附剂的制备方法，其包括：采用金属氯化物对隐锰钾矿分子筛进行改性处理，获得双功能吸附剂。
[0007]在一些较为具体的实施方案中，所述制备方法具体包括：将金属氯化物溶于水形成金属氯化物溶液，加入隐锰钾矿分子筛超声混合15～30min，再于30～50℃搅拌2～4h，之后于室温下进行浸渍处理6～12h，获得所述双功能吸附剂。
[0008]本专利技术实施例还提供了由前述方法制备的双功能吸附剂，所述双功能吸附剂包括隐锰钾矿分子筛及金属氯化物，所述金属氯化物分布于所述隐锰钾矿分子筛所含孔洞的内和/或外表面，所述双功能吸附剂中金属氯化物的负载量为15～25wt％。
[0009]本专利技术实施例还提供了前述的双功能吸附剂于气体净化领域中的用途。
[0010]本专利技术实施例还提供了一种气体净化方法，其包括：使前述的双功能吸附剂与待净化气体接触，从而使所述待净化气体中的异味气体被所述双功能吸附剂吸附。
[0011]本专利技术实施例还提供了一种双功能吸附剂的再生方法，其包括：
[0012]以前述的双功能吸附剂吸附待净化气体中的异味气体；
[0013]以及，将吸附有异味气体的双功能吸附剂与臭氧接触并于室温反应，从而使所述双功能吸附剂再生。
[0014]与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
[0015](1)本专利技术通过氯化物改性隐锰钾矿分子筛，制得具有催化和吸附双功能的异味气体吸附剂，通过氯化物与异味气体(如氨气、硫化氢等)发生络合作用，生成稳定化合物，增强对异味气体的选择吸附性能，同时隐锰钾矿可以常温分解氨气等异味气体，显著提高异味气体吸附容量；
[0016](2)本专利技术中的双功能吸附剂吸附饱和导致失活后，由于隐锰钾矿分子筛特有的高效分解臭氧作用，可以将臭氧转变为更强氧化性的活性氧原子，对在吸附剂表面的异味分子进行氧化分解，即在臭氧气氛下实现吸附剂的常温再生，提高吸附剂的循环使用寿命；
[0017](3)本专利技术中吸附饱和的吸附剂的臭氧辅助常温再生过程中可以实现氨气和硫化氢等异味气体的深度降解，无二次污染。
附图说明
[0018]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0019]图1是本专利技术一典型实施例方案中异味气体净化及臭氧再生装置示意图；
[0020]图2是本专利技术实施例1中双功能吸附剂的微观形貌图；
[0021]图3是本专利技术实施例1
‑
2中的双功能吸附剂及OMS
‑
2分子筛的XRD图。
[0022]附图标记：1.臭氧发生器；2.空气泵；3.流量计；4.异味发声器；5.水器发生器；6混合器；7.反应装置；8.便携式检测器。
具体实施方式
[0023]鉴于现有技术的缺陷，本案专利技术人经长期研究和大量实践，得以提出本专利技术的技术方案，其主要采用氯化物对隐锰钾矿分子筛进行改性，可调控氯化物的比例，提高吸附性能，同时隐锰钾矿分子筛可以有效催化胺类异味气体、氨气、臭氧等，且高浓度臭氧气氛下氯化物改性隐锰钾矿分子筛催化剂可常温再生，实现异味气体的深度降解且无二次污染。
[0024]下面将对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]具体的，作为本专利技术技术方案的一个方面，其所涉及的一种双功能吸附剂的制备方法包括：采用金属氯化物对隐锰钾矿分子筛进行改性处理，获得双功能吸附剂。
[0026]在一些优选实施方案中，所述制备方法具体包括：将金属氯化物溶于水形成金属氯化物溶液，加入隐锰钾矿分子筛超声混合15～30min，再于30～50℃搅拌2～4h，之后于室温下进行浸渍处理6～12h，获得所述双功能吸附剂。
[0027]进一步地，所述金属氯化物溶液中金属氯化物的含量为5～12wt％。
[0028]在一些优选实施方案中，所述金属氯化物包括CuCl2、CoCl2、FeCl3、CeCl2、ZnCl2中的任意一种或两种以上的组合，且不限于此。
[0029]进一步地，所述金属氯化物为CuCl2、CoCl2、FeCl3、CeCl2与ZnCl2形成的混合物。
[0030]更进一步地，所述金属氯化物中CuCl2、CoCl2、FeCl3、CeCl2与ZnCl2的摩尔比为(0.1
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1)∶(0.1
‑
1)∶(0.1
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1)∶(0.1
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1)∶(0.1
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1)。
[0031]进一步地，所述金属氯化物可以和NH3、H2S、甲硫醇等异味分子发生络合反应，形成稳定络合物，发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双功能吸附剂的制备方法，其特征在于包括：采用金属氯化物对隐锰钾矿分子筛进行改性处理，获得双功能吸附剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于具体包括：将金属氯化物溶于水形成金属氯化物溶液，加入隐锰钾矿分子筛超声混合15～30min，再于30～50℃搅拌2～4h，之后于室温下进行浸渍处理6～12h，获得所述双功能吸附剂。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述金属氯化物溶液中金属氯化物的含量为5～12wt％；和/或，所述金属氯化物包括CuCl2、CoCl2、FeCl3、CeCl2、ZnCl2中的任意一种或两种以上的组合；优选的，所述金属氯化物为CuCl2、CoCl2、FeCl3、CeCl2与ZnCl2形成的混合物；尤其优选的，所述金属氯化物中CuCl2、CoCl2、FeCl3、CeCl2与ZnCl2的摩尔比为(0.1
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1)∶(0.1
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1)∶(0.1
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1)∶(0.1
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1)∶(0.1
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1)；和/或，所述制备方法还包括：在所述浸渍处理完成后，对所获产物进行过滤、洗涤、干燥处理；优选的，所述干燥处理的温度为80～110℃，时间为9～12h。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述隐锰钾矿分...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵宏，张傑，
申请(专利权)人：青岛创启迈沃环境科技有限公司，
类型：发明
国别省市：