CN101875002A - 一种垃圾臭气脱除材料的制备方法及垃圾臭气的脱除装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种垃圾臭气脱除材料的制备方法，包括如下步骤：a)干燥活性炭纤维；b)将所述干燥后活性炭纤维放入1～10％的锌盐溶液中浸渍至少24小时；c)将所述浸渍后活性炭纤维挤干，在空气气氛中150～200℃热处理5～10小时后获得除臭材料。本发明还公开了一种采用上述方法制备的除臭材料的垃圾臭气脱除装置。本发明将锌离子作为活性官能团均匀负载于活性炭纤维表面，不仅可以在有氧条件下有效催化氧化硫化氢气体，还可以改变活性炭纤维孔结构以提高吸附容量，所制得的垃圾臭气脱除材料无污染，制备成本低，除臭效率高。垃圾臭气脱除装置占地面积小、制造简单、运行及维护方便，适于推广使用。

Description

一种垃圾臭气脱除材料的制备方法及垃圾臭气的脱除装置
技术领域
本发明涉及脱除恶臭材料的制备方法，特别涉及一种垃圾臭气脱除材料的制备方法，本发明还涉及垃圾臭气的脱除装置。
背景技术
垃圾在长期存放过程中会散发出大量以含硫和含氮化合物为代表的恶臭物质，被列为仅次于噪声污染的第二大污染，由于其嗅觉阈值比较低、分布比较分散而使其治理成为一个公认的难题。以硫化氢(H2S)和氨(NH3)为代表的恶臭物质，其工业污染的治理由于浓度比较大，一般是以化学方法为主，而存在于垃圾臭气中时由于其浓度极低(一般在ppm级以下)，一般的工业方法无能为力，常用吸附方法进行治理。
活性炭作为一种常用的吸附剂被广泛用于恶臭污染的治理，但传统的活性炭应用于恶臭治理有一定的局限性：其一，典型的硫系恶臭物质(H2S)分子比较小沸点比较低，而且有较强的极性，在活性炭这样的表面非极性的吸附剂上吸附量有限；其二，活性炭的孔径分布比较宽，吸附质在活性炭上的吸附路径比较长，吸附速度比较慢，这使得活性炭的动态吸附容量较小。
活性炭纤维的出现解决了上述问题，由于其孔径分布比较窄，大量微孔直接开口于纤维表面使小分子吸附质容易进入，因此吸附速度快且动态吸附容量大。但对于一般的活性炭纤维，虽然提高了吸附速度，但由于其表面结构与活性炭相似因而吸附能力提高有限。如何在保证活性炭纤维吸附速度的前提下提高其对硫化氢和氨等恶臭物质的吸附容量，正在成为利用活性炭纤维除臭的一个急需解决的问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种无污染、成本低、处理效果好的垃圾臭气脱除材料的制备方法和垃圾臭气的脱除装置。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种垃圾臭气脱除材料的制备方法，包括如下步骤：a)干燥活性炭纤维；b)将所述干燥后活性炭纤维放入1～10％的锌盐溶液中浸渍至少24小时；c)将所述浸渍后活性炭纤维挤干，在空气气氛中150～200℃热处理5～10小时后获得除臭材料。
所述活性炭纤维的比表面积900～1000m2/g，孔容积为0.8～1.2ml/g。
所述活性炭纤维为粘胶基活性炭纤维。
所述锌盐为硝酸锌或醋酸锌。
本发明所采取的另一技术方案是：一种垃圾臭气的脱除装置，包括依次连接的缓冲室、吸附室、排气腔，所述缓冲室上部设有恶臭气体吸入口；所述吸附室设有人孔门，所述吸附室内设有装填采用如上述方法制备的垃圾臭气脱除材料的吸附床，所述吸附床两侧装有金属丝网；所述排气腔设有净化气体出口。
本发明具有的优点和积极效果是：1)将锌离子作为活性官能团均匀负载于活性炭纤维表面，不仅可以在有氧条件下有效催化氧化硫化氢气体，还可以改变活性炭纤维孔结构以提高吸附容量，所制得的垃圾臭气脱除材料无污染，制备成本低，除臭效率高。2)垃圾臭气脱除装置占地面积小、制造简单、运行及维护方便，适于推广使用。
附图说明
图1是本发明垃圾臭气脱除装置的正视图；
图2是本发明垃圾臭气脱除装置的俯视图。
图中：1、排气腔，2、人孔门，3、缓冲室，4、恶臭气体吸入口，5、吸附室，6、吸附床，7、金属丝网。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
本发明一种垃圾臭气脱除材料的制备方法，包括如下步骤：
a)干燥活性炭纤维；活性炭纤维在使用前需要在100℃以上进行干燥，通常是空气气氛中150℃干燥1小时左右；
b)将所述干燥后活性炭纤维放入1～10％的锌盐溶液中浸渍至少24小时；
c)将所述浸渍后活性炭纤维挤干，在空气气氛中150～200℃热处理5～10小时后获得除臭材料。
上述方法的实施例：
臭气条件：5ppm硫化氢、15ppm氨气及空气，气体流量48000m3/h。
活性炭纤维原料：粘胶基活性炭纤维，200kg。
下表为采用上述方法制备垃圾臭气脱除材料的除臭实验数据：
Figure G200910311297220091212D000031
由上表可知：采用上述方法制备的垃圾臭气脱除材料硫化氢穿透时间为10～14天，氨气为7～11天，而相同条件下未浸渍处理的粘胶基活性炭纤维的硫化氢穿透时间仅约为1～2天，氨气则不足1天。
上述活性炭纤维原料不仅限于粘胶基活性炭纤维，也可以是聚丙烯腈基活性炭纤维。
请参阅图1和图2，一种垃圾臭气脱除装置由在水平方向上依次连接的缓冲室3、吸附室5、排气腔1三部分组成。缓冲室3上部留有恶臭气体吸入口4；吸附室5下部留有人孔门2，内部则为装填有采用上述方法制备的垃圾臭气脱除材料的吸附床6，吸附床两侧装有金属丝网7；净化气体由排气腔1侧面排出。系统启动前，一定厚度的臭气脱除材料由除臭装置顶部以悬挂的方式安装于吸附床6内，吸附床6两侧则通过人孔门2人工加装金属丝网7，固定并保护除臭材料；系统启动后，垃圾臭气经恶臭气体吸入口4进入缓冲室3，经缓冲室3缓冲存气后均匀流入吸附室5并垂直穿过吸附床6；经吸附床6除臭后的净化气体进入排气腔1，流速瞬时增大并快速排出臭气脱除装置；达到臭气穿透时间后，系统停止，臭气脱除材料可由除臭装置顶部方便地进行更换及安装，系统即可重新投入运行。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种垃圾臭气脱除材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
a)干燥活性炭纤维；
b)将所述干燥后活性炭纤维放入1～10％的锌盐溶液中浸渍至少24小时；
c)将所述浸渍后活性炭纤维挤干，在空气气氛中150～200℃热处理5～10小时后获得除臭材料。
2.根据权利要求1所述的垃圾臭气脱除材料的制备方法，其特征在于，所述活性炭纤维的比表面积900～1000m2/g，孔容积为0.8～1.2ml/g。
3.根据权利要求1或2所述的垃圾臭气脱除材料的制备方法，其特征在于，所述活性炭纤维为粘胶基活性炭纤维。
4.根据权利要求1所述的垃圾臭气脱除材料的制备方法，其特征在于，所述锌盐为硝酸锌或醋酸锌。
5.一种垃圾臭气的脱除装置，其特征在于，包括依次连接的缓冲室、吸附室和排气腔，所述缓冲室上部设有恶臭气体吸入口；所述吸附室设有人孔门，所述吸附室内设有吸附床，所述吸附床内装填采用如权利要求1～4中任意一项所述方法制备的垃圾臭气脱除材料，所述吸附床两侧装有金属丝网；所述排气腔设有净化气体出口。
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