【技术实现步骤摘要】
一种阻燃疏水型多孔吸附剂、制备方法及其应用
[0001]本专利技术涉及一种阻燃疏水型多孔吸附剂。更具体而言,本专利技术涉及阻燃疏水型多孔吸附剂、及其制备方法,本专利技术还涉及该阻燃疏水型多孔吸附剂在吸附处理挥发性有机物中的应用。
技术介绍
[0002]近年来,随着国家对环保要求的日益提高,吸附法、催化氧化法、高温焚烧法、吸收法、冷凝法和膜分离法等回收技术广泛应用于各种含挥发性有机物(VOCs)的废气的回收/治理。其中,针对流量及浓度较为稳定的工业废气,已经有了相当成熟的治理方法,如采用催化氧化法处理PTA氧化尾气。然而,针对浓度及流量波动的含VOCs废气,单一的治理方法很难达到理想的效果。值得注意的是,对于风量较大(>10000Nm3/h)、VOCs浓度较低(<500mg/m3)的废气,采用冷凝法、膜分离法、吸收法等很难达到治标效果,高温焚烧虽然可以达标治理,但要补充大量的易燃气体如天然气等保持燃烧的温度,运行成本高。吸附
‑
催化氧化法是近年来针对这一难处理尾气的通用方法,工艺中的吸附剂通常为蜂窝状活性炭,但蜂窝活性炭吸附剂孔径较小(一般为微孔)不适合吸附分子直径较大的VOCs分子,并且,蜂窝活性炭吸附剂在空气存在的条件下不耐高温,水热稳定性差,吸附的物质在脱附过程中发生自聚反应,而且会有局部热点的产生,进而影响装置运行的安全性和可靠性。例如,中国专利技术专利CN106395817A公布了一种蜂窝型活性炭的制备方法,其不足在于材料用量虽然较多但有效利用率不高,对气体的吸附 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种阻燃疏水型多孔吸附剂,其特征在于,含有选自凹凸棒土、高岭土中的至少一种原始基体,选自无机多孔固体的至少一种无机材料,和疏水改性材料的焙烧氧化物,基于所述吸附剂的总质量计,所述原始基体的含量为10~99.5质量%,优选20~99质量%,所述疏水改性材料的焙烧氧化物的含量为0.05~1质量%,优选0.05~0.5质量%,所述无机材料含量为0.5~90质量%,优选1~80质量%,更优选5~80质量%,进一步优选8~70质量%,更进一步优选为余量,所述吸附剂与水的接触角为40~90
°
,优选45~70
°
,优选所述无机多孔固体为选自二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化硅铝、氧化镁铝、氧化钛硅、二氧化钛、分子筛和蒙脱土中的至少一种。2.根据权利要求1所述的吸附剂,其中,所述吸附剂基本上由所述原始基体、所述无机材料和所述疏水改性材料的焙烧氧化物组成,优选所述吸附剂仅由所述原始基体、所述无机材料和所述疏水改性材料的焙烧氧化物组成。3. 根据权利要求1或2所述的吸附剂,其中,所述吸附剂BET比表面积为100~800m2·
g
‑1,优选110~800m2·
g
‑1,最可几孔径为2~16nm,优选为4~12nm,孔容为0.15~1.2ml
·
g
‑1,优选为0.3~1.2 ml
·
g
‑1。4.根据权利要求1
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3任一项所述的吸附剂,其中,所述疏水改性材料为硅源改性材料或金属化合物改性材料,优选为选自硅酸甲酯、硅酸乙酯、硅酸丙酯、硅酸丁酯、(四)氯化硅、硅酸钠、钛酸甲酯、钛酸乙酯、钛酸丙酯、钛酸丁酯、氯化钛、铝酸甲酯、铝酸乙酯、铝酸丙酯、铝酸酸丁酯、氯化铝中的至少一种。5.根据权利要求1
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4任一项所述的吸附剂,其被成型为外观为球形、正方体、长方体、圆柱体或拉西环的吸附剂成型体,所述成型体优选具有圆形、方形、三角形、六边形或者菱形中的一种或多种宏观孔道结构,优选所述单个宏观孔道的截面积为1mm2~80mm2,优选为1mm2~40mm2,孔壁厚度为1~4mm,优选1~2.5mm。6.根据权利要求1
‑
5任一项所述的吸附剂,其中,所述吸附剂的正压强度为2~8MPa,优选为3~6MPa,侧压强度为0.1~2MPa,优选为0.2~1.5MPa。7.一种阻燃疏水型多孔吸附剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将选自凹凸棒土和高岭土中的至少一种原始基体、以及选自无机多孔固体的至少一种无机材料,胶溶剂、以及水混合接触,制成可塑性混合接触体,其中,相对于原始基体和所述无机材料的总量,所述原始基体的含量为10~99.5质量%,优选20~99质量%,所述无机材料含量为0.5~90质量%,优选1~80质量%,更优选5~80质量%,进一步优选8~70质量%,更进一步优选为余量,优选所述无机多孔固体为选自二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化硅铝、氧化镁铝、氧化钛硅、二氧化钛、分子筛和蒙脱土中的至少一种;(2)任选地将可塑性混合接触体进行成型加工,得到多孔吸附剂坯体;(3)将上述步骤(1)中的混合接触体或步骤(2)中的多孔吸附剂坯体在惰性气体中焙烧,而后再与含有疏水改性剂的溶液进一步接触以获得改性的胚体;和(4)将改性的胚体进一步焙烧,制得阻燃疏水型多孔吸附剂;或者(1')使选自凹凸棒土和高岭土中的至少一种原始基体、选自无机多孔固体的至少一种无机材料分别与含有疏水改性剂的溶液接触后,进行焙烧,获得改性的原始基体、改性的无机材料,优选所述无机多孔固体为选自二氧化硅、氧化铝...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘经伟,孟杰,李泽壮,朱伟,陈韶辉,
申请(专利权)人:中国石化扬子石油化工有限公司,
类型:发明
国别省市:
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