【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及废气净化领域，具体为一种用于vocs处理的改性吸附剂及其制备方法。
技术介绍
1、近年来，随着国家对生态环境，尤其是大气污染治理的愈加重视，关于有机废气vocs的排放标准越来越严格。截至目前，常用的有机废气vocs治理方法主要是吸收、吸附、冷凝、膜分离、燃烧法，有机废气vocs中具有较高回收利用价值的有机物回收方法一般是冷凝、吸附、膜分离法或以上一种或多种方法的组合。其中的佼佼者-吸附法，因其更符合生态绿色可持续发展的要求，被国内外学者研究的越来越多。而吸附法的核心就在于其吸附剂。
2、目前常用的吸附剂主要有硅胶、活性炭、树脂、分子筛、氧化铝等，考虑到吸附性、再生性、经济性，又以活性炭最为常用。活性炭是一种多孔性材料，具有高度发达的比表面积和孔隙结构，能够有效吸附和去除气体中的污染物，比如有机物、重金属等，吸附能力强、化学稳定性好、且可方便再生，广泛应用于各种有机废气处理领域，尤其是随着环境污染治理标准的日益提高，对活性炭的需求量也越来越大。
3、但是活性炭一般只能吸附与炭孔孔径相匹配的气体分子，对气体的具体成分具有选择偏好性，吸附总量有限，若要增加吸附总量，则要增大比表面积，这样就会导致活性炭结构趋于疏松，机械强度降低，容易粉碎。并且在使用过程中，在气体物料的流动冲击下，活性炭容易被冲蚀损耗，不断降低吸附/脱附效果和使用寿命。因此研制吸附/脱附效果好且能长期稳定保持高效、机械强度高、不易冲蚀、能同时吸附/脱附多种不同vocs气体有机成分的新型改性吸附剂至关重要。
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种用于vocs处理的改性吸附剂及其制备方法，该改性吸附剂具有机械强度高、成分稳固、吸附性能好、寿命长、添加剂成分简洁、工艺流程简单、对处理气体具有广谱吸附性、吸附剂的更换频率大幅降低甚至不用更换、投资和运行成本低、不产生废水废气等二次污染、吸附效率高、尾气排放长期稳定达标等优点。
2、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种用于vocs处理的改性吸附剂，按质量百分比计碳质材料50-70wt％、硅质材料10-20wt％、钙质材料5-12wt％、催化剂10-15wt％、碱溶液5-12wt％，余量为水。
3、优选的，所述碳质材料为活性炭、碳纤维、石墨或炭黑中的一种，所述硅质材料为石英砂、粉煤灰或矿渣中的一种，所述钙质材料为水泥或石灰。
4、优选的，所述催化剂为沸石或氧化铝，所述碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，所述碱溶液中的有效碱含量至少为5wt％。
5、一种用于vocs处理的改性吸附剂的制备方法，包括以下制备步骤：
6、步骤一：将碳质材料、硅质材料、钙质材料和催化剂材料放入粉碎机中粉碎混合，加入60-90wt％的清水，得到混合材料；
7、步骤二：将混合材料引入造粒机中造粒，随后在室温下晾干，期间不定时喷洒活性液，晾干后得到初始态改性吸附剂；
8、步骤三：将初始态改性吸附剂浸泡在碱溶液中，随后捞出干燥固化，得到中间态改性吸附剂；
9、步骤四：将中间态改性吸附剂放入清水中浸洗，洗掉浮尘和杂质后进行再次干燥，完成后得到具有发达孔隙结构和高比表面积、高吸附性能、高机械强度的最终态改性吸附剂。
10、优选的，所述步骤二中造粒形状为柱状或球状，造粒粒径为2-8mm，晾干时间为2-7天。
11、优选的，所述步骤二中活性液中钙质材料、催化剂材料和水的比例为0.05-0.1：0.05-0.1：0.8-0.9。
12、优选的，所述步骤三中浸泡时间为12-24h。
13、优选的，所述步骤四中干燥固化方式可选择室温晾干、自然风烘干或真空烘干，温度控制在室温、20℃-150℃之间，风力越大、温度越高，则干燥时间越短，反之越长，干燥固化时间控制为24-48h。
14、本专利技术提供了一种用于vocs处理的改性吸附剂及其制备方法。具备以下
15、有益效果：
16、1、本专利技术通过利用碳质材料、硅质材料、钙质材料和催化剂材料制作改性吸附剂，混合均匀、结合紧密。
17、2、本专利技术结合了碳质材料、硅质材料、钙质材料和催化剂材料的优点，并且添加剂成分简洁、制作过程简单、不需要进行高温处理或复杂的物理化学处理、对处理气体具有广谱吸附性。
18、3、本专利技术所制备的改性吸附剂机械强度高、不易冲蚀、比表面积大、孔隙发达、成分稳固、对处理气体具有广谱吸附性、吸附性能好、能同时吸附/脱附多种不同vocs气体有机成分、吸附/脱附效果显著且能长期稳定保持高效、吸附剂的更换频率大幅降低甚至不用更换。
19、4、本专利技术在制备时投资和运行成本低、不产生废水废气等二次污染、尾气排放长期稳定达标。
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1.一种用于VOCs处理的改性吸附剂，其特征在于，按质量百分比计碳质材料50-70wt％、硅质材料10-20wt％、钙质材料5-12wt％、催化剂10-15wt％、碱溶液5-12wt％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种用于VOCs处理的改性吸附剂，其特征在于，所述碳质材料为活性炭、碳纤维、石墨或炭黑中的一种，所述硅质材料为石英砂、粉煤灰或矿渣中的一种，所述钙质材料为水泥或石灰。
3.根据权利要求1所述的一种用于VOCs处理的改性吸附剂，其特征在于，所述催化剂为沸石或氧化铝，所述碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，所述碱溶液中的有效碱含量至少为5wt％。
4.一种基于权利要求1-3任一项所述的用于VOCs处理的改性吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
5.根据权利要求4所述的一种用于VOCs处理的改性吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中造粒形状为柱状或球状，造粒粒径为2-8mm，晾干时间为2-7天。
6.根据权利要求4所述的一种用于VOCs处理的改性吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中活性液
7.根据权利要求4所述的一种用于VOCs处理的改性吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤三中浸泡时间为12-24h。
8.根据权利要求4所述的一种用于VOCs处理的改性吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤四中干燥固化方式可选择室温晾干、自然风烘干或真空烘干，温度控制在室温、20℃-150℃之间，风力越大、温度越高，则干燥时间越短，反之越长，干燥固化时间控制为24-48h。
...【技术特征摘要】
1.一种用于vocs处理的改性吸附剂，其特征在于，按质量百分比计碳质材料50-70wt％、硅质材料10-20wt％、钙质材料5-12wt％、催化剂10-15wt％、碱溶液5-12wt％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种用于vocs处理的改性吸附剂，其特征在于，所述碳质材料为活性炭、碳纤维、石墨或炭黑中的一种，所述硅质材料为石英砂、粉煤灰或矿渣中的一种，所述钙质材料为水泥或石灰。
3.根据权利要求1所述的一种用于vocs处理的改性吸附剂，其特征在于，所述催化剂为沸石或氧化铝，所述碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，所述碱溶液中的有效碱含量至少为5wt％。
4.一种基于权利要求1-3任一项所述的用于vocs处理的改性吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
5.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：王哲，李鑫钢，尹莉，屠亦善，阎宇，高冬妹，李研，
申请(专利权)人：北洋国家精馏技术工程发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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