从含氧化剂的气体流中去除易氧化有机化合物的方法，包括将气体流与碳质吸附剂颗粒床接触以将可氧化的有机化合物吸附于吸附剂颗粒上。吸附剂颗粒包括多磺化交联合成共聚物的多孔热解颗粒产物。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及从气体流中吸附挥发性有机化合物的方法。活性炭技术目前已被广泛应用于溶剂回收和减少空气污染方法中。在某些应用中，例如，从空气流中吸附有机蒸气，含有已被吸附的有机化合物的活性炭床是在有氧存在下进行操作的。在氧的存在下，可氧化的有机化合物如酮醛或有机酸被活性炭床吸附时的条件下放热反应失控和吸附剂床燃烧等事件已有报道。如E.C.Akubuiro，N.J.Wagner，“AssessmentofActivatedCarbonStabilityTowardAdsorbedOrganics”(活性炭对吸附有机质的稳定性评估)，Ind.Eng.Chem.Res.31，339-346(1992);A.A.Naujokas，“SpontaneousCombustionofCarbonBeds(炭床的自燃)，见Plant/OperationsProgressVol.4，No.2(1985.4);A.A.Naujokas，“PreventingCarbonBedCombustionProblems”(炭床燃烧问题的预防)，Loss.Prev.，1978(12)，128-135。在活性炭床吸附在回收环己酮的应用中，燃烧现象代表了一个特别严重的问题，见例如，M.Mizutani，M.Minemoto和M.Hirao，“PreventionoftheIgnitionPhenomenonofActivatedCarbonBedsDuringRecoveryofSolventContainingCyclohexanone”KagakuKogakuRonbushru，16(1)，23-30(1990);以及Y.Takeuchi，M.Mitztani&H.Ikeda，“PereventionofActivatedCarbonBedIgnitionandDegradationDuringtheRecoveryofCyclohexane”，JournalofChemicalEngineeringofJapanVol.23，No.1，68-74(1990)。碳床燃烧问题在气体流中增加湿度来解决，见例如上述Takeuchi等人文章，亦可在关车时用惰性气体冲洗炭床，如上文Mizutani等。但是，这两种方法都会损害炭床的工作效率，如湿气可以减少吸附剂吸附有机化合物的容量，用惰性气体流使得炭床中质量传递区移向碳床的出口。从氧化气体流中除去可氧化有机化合物的方法已有公开，该方法包括使气体流与碳质吸附剂颗粒床接触，并将可氧化有机化合物吸附于颗粒上，该颗粒包括多磺化交联合成共聚物的多孔热解颗粒。与同等条件下活性炭颗粒相比，在氧化剂存在下，热解共聚物吸附颗粒与被吸附的可氧化有机化合物一起，显示降低了的氧化活性。由于氧化活性低，该吸附床不增加局部温度幅度，得以避免局部区域的燃烧。在一最佳具备实施方案中，可氧化有机化合物选自下面一组化合物丙酮、甲基异丁基酮、甲基乙基酮、二异丁基酮、二乙基酮、乙基丁基酮、双丙酮醇、环己酮、乙醛、丙醛、丁醛、巴豆醛、乙酸丁酯、甲基异丁基醇、乙酸，丙酸和丁酸。在一特别优选和有利的实施方案中，可氧化有机化合物是环己酮或丁醛。在一最佳具体实施方案中，合成共聚物是乙烯基芳香族共聚物。在一最佳具体实施方案中，在热解之前，多磺化共聚物的硫含量应最少约为单磺化作用引入同一共聚物的硫含量的1.04倍。在一最佳具体实施方案中，吸附剂颗粒应大于或等于约0.05ml大孔体积/克吸附剂。在一最佳具体实施方案中，颗粒在惰性气氛中，于约300℃至约1200℃之间，经历15分钟至2小时的热解。在一最佳的具体实施方案中，吸附剂颗粒将呈现大于约90m2表面积/克吸附剂的比表面积。在一最佳具体实施方案中，被吸附的可氧化有机化合物从吸附剂颗粒床解吸，并被收集以回收化合物。与利用活性炭吸附剂在相同条件下回收同样化合物相比，用本专利技术方法回收可氧化有机化合物，由化合物的氧化产品的污染水平降低了。本文所用术语“易氧化有机化合物”，指那些在活性炭存在情况下，在不太高的温度下，例如50℃至150℃之间，可以与氧反应的有机化合物。评价一有机化合物是否为易氧化有机化合物的示范方法给于LossPrev1978，12，129页，A.A.Maujokas的文章中，即在表面气流速度25cm/s和初始床温度100℃或125℃时，将有机化合物(空气中含量0.25vol%)通入活性炭床(联合碳化公司活性炭JxC4/6目，直径为5厘米，长为90厘米)，床温和床出口气流的CO浓度都处于监测之下，两者的增加都指示床的氧化活性。第二种评价有机化合物是否为易氧化有机化合物的方法将在下文的实例3中举例说明，其中吸附有机化合物的吸附剂温度将处于监测之下，其放热是作为氧化活性的指征。特别有举的易氧化有机化合物为含氧的脂环族或脂肪族有机化合物，如酮类、醚类、醛类、醇类和有机酸类。易氧化有机化合物的实例包括丙酮、甲基异丁基酮、甲基乙基酮、乙基丁基酮、二异丁基酮、二乙基酮、双丙酮醇、环己酮、乙醛、丙醛、巴豆醛、丁醛、乙酸丁酯、甲基异丁基醇、乙酸、丙酸和丁酸。在该专利技术的一最佳具体实施方案中，易氧化有机化合物是酮类、醛类或羧酸，包括每个分子含1至10个碳原子的化合物，如甲基异丁基酮、二异丁基酮、乙基丁基酮、甲基乙基酮、双乙基酮、环己酮、丙酮、丁醛、丙酸和丁酸。在本专利技术的特别有利的实施方案中，易氧化有机化合物包括环己酮或丁醛。气流中包含的氧化剂本身可为气相和/或构成全部或部分携带于气体流中的非连续性液相。适宜的氧化剂包括氧气、过氧化物、高氯酸盐和高锰酸盐。当本专利技术方法从含易挥发有机化合物和氧化剂的任何气体流中去除和回收挥发性可氧化有机化合物的过程中有利时，该方法对除去生产过程空气气流中的挥发性可氧化有机物具有特殊的实际和经济意义，例如，在溶剂回收和/或减少空气污染系统中。本专利技术方法中的碳质吸附颗粒是聚磺化交联合成共聚物的多孔热解颗粒。适宜的交联共聚物颗粒是共聚合两个或多个乙基烯不饱和单体制备的颗粒，其中至少有一个单体为每分子含两个或多个烯基化不饱和点的交联单体。合成共聚物最好包括乙烯基芳香族共聚物。适宜的乙烯芳香族共聚物是其单体单元至少50%，较好90%，最好98%衍生自乙烯芳香族单体，合适的乙烯芳香族单体包括苯乙烯，对-甲苯乙烯、乙基乙烯苯、乙烯萘、二乙烯苯和二异丙烯苯。较好的乙烯芳香族共聚物是由每个分子含一个烯基化不饱和点的乙烯芳香族单体聚合而成的那些共聚物，最好是苯乙烯或苯乙烯和乙基乙烯苯的混合物，以及每个分子含两个或多个烯基化不饱和点的乙烯芳香族交联单体，最好是二乙烯苯或二异丙烯苯。共聚物中的交联单体占共聚物重量的约2%至约98%，最好是约39%至约80%(以重量计)。交联的合成共聚物颗粒大孔颗粒最好是大于0.05ml大孔容积/克吸附剂，优选约0.10-约0.30ml大孔容积/克吸附剂之间，此处涉及的大孔是平均孔直径大于500 为特征的孔，其直径用氮气孔率计测定，合适大孔交联共聚物例如是在沉淀剂存在情况下进行悬浮聚合制备，如美国专利第4，256，840所示，其公开的内容在此提供参考。对于本领域技术熟练者来说，非常明显，适合的颗粒亦可通过别的方法制备，例如美国专利第3，1本文档来自技高网...
【技术保护点】
从含氧化剂的气体流中去除易氧化有机化合物的方法，该方法包括将气体流与碳质吸附剂颗粒床接触，该吸附剂颗粒包括多磺化交联共聚物形成的多孔热解颗粒，以吸附所说易氧化化合物于该吸附剂颗粒上。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：SG马罗多，MT范德索尔，
申请(专利权)人：罗姆和哈斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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