CN106563346A

CN106563346A - 一种可反应型VOCs吸收剂

Info

Publication number: CN106563346A
Application number: CN201610945651.7A
Authority: CN
Inventors: 范士亮; 邹婧; 李猛; 吴振富; 刘凤彩
Original assignee: Chito (nanjing) Environmental Protection Technology Co Ltd
Current assignee: Chito (nanjing) Environmental Protection Technology Co Ltd
Priority date: 2016-11-02
Filing date: 2016-11-02
Publication date: 2017-04-19

Abstract

本发明公开了一种可反应型VOCs吸收剂。该可反应型VOCs吸收剂由以下按质量百分比计的组分组成：水92%~97%，表面活性剂0.2%~1%，无机盐0.5%~1%，有机物分解剂0.2%~1%；所述表面活性剂为蓖麻油磺酸钠、硬脂酸甲酯磺酸钠、吐温20、吐温80、烷基糖苷、柠檬酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种；所述无机盐为碳酸钠、碳酸钾、偏硅酸钠、氯化钠、氯化钾和氯化铵中的至少一种；所述有机物分解剂为半胱氨酸盐酸盐、精氨酸、赖氨酸、组氨酸、2‑咪唑烷酮、乙酰肼、己二酰肼中的至少一种。本发明具有的优点在于该吸收剂能同时处理VOCs中多种组分，对挥发性有机物去除效率高，吸收剂组分中的有机物分解剂可将有机废气降解成CO₂和水或其他小分子，且原料来源广泛，成本低，后续处理简易。

Description

一种可反应型VOCs吸收剂

技术领域

本发明属于大气污染控制技术领域，尤其是涉及一种可反应型VOCs吸收剂。

背景技术

大气污染问题是当今社会最关注热点之一。挥发性有机废气(VOCs) 是大气污染的重要来源，它包括苯系物，有机氯化物，氟利昂系列，有机酮，胺，醇，醚，酯，酸和石油烃化合物等。他们来源非常广泛，主要来自燃料燃烧，交通运输产生的工业废气，汽车尾气以及光化学污染；同时还有一部分来自室内装饰过程，比如油漆，涂料和胶黏剂。由于大多数VOCs具有“三致”（致癌，致畸，致突变）效应和遗传性毒性，直接危害人类和其他生物等健康。因此国家对VOCs排放有严格的控制要求。

目前关于治理VOCs的处理方法主要有：液体吸收法，活性吸附法，热破坏法（直接燃烧法，催化燃烧法），冷凝收集法等。活性吸附法采用吸附剂有活性炭、硅藻土、沸石等，虽然这种方法简单且吸收效果好，但是对于较高浓度的有机废气，吸附法成本很高，吸附剂需要频繁更换。热破坏法分为两种方法，直接燃烧法和催化燃烧法，利用辅助燃料(如柴油，天然气等)，将混合气体加热，使VOCs在高温或经催化燃烧转化成CO₂和水，本法对于浓度较低的VOCs处理效果比较好，但是对安全技术，操作要求较高，且容易形成二次污染。冷凝收集法，将有机废气直接导入冷凝器经吸附、吸收、解板、分离，可回收有价值的有机物，该法适用于有机废气浓度高、温度低、风量小的工况，需要附属冷冻设备，但对低沸点气体效果不佳。

液体吸收法具有工艺简单、投资与运行费用低和适应范围广等优点。液体吸收法是指通过吸收剂与VOCs接触，利用相似相容原理，把VOCs中的有害分子束缚在吸收剂中，从而实现分离VOCs目的。这种处理方法是一种典型的物理化学作用过程。当VOCs废气转移到吸收剂中后，采用解吸方法把吸收剂中的有害分子除掉，然后回收，实现吸收剂的重复使用。这种方法实现了将较繁琐的空气治理过程最终转化为目前具有成熟工艺的水处理方式来处理VOCs。液体吸收法中，关键之一在于吸收剂的选择，它对提高吸收效率，减少设备尺寸，降低操作费用等有相当大的影响。目前常用的吸收剂类型有高沸点有机溶剂，水复合吸收剂。其中高沸点有机溶剂因为本身易挥发，因此不能使 VOCs 降为零，若遇高温，吸收率则会更低，并且可能造成二次污染。水复合吸收剂一般有水-矿物油、水-表面活性剂-助剂等吸收剂，成本低，对苯系物类有机废气有较好的吸收效果，但是对其他VOCs较差，且吸收液后续处理较难。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种可反应型VOCs吸收剂，该吸收剂能同时处理VOCs中多种组分，对挥发性有机物去除效率高，且原料来源广泛，投资和运行成本低，后续处理简易。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种可反应型VOCs吸收剂，所述可反应型VOCs吸收剂由以下按质量百分比计的组分组成：

水 92%~97%，

表面活性剂 0.2%~1%，

无机盐 0.5%~1%，

有机物分解剂 0.2%~1%；

所述表面活性剂为蓖麻油磺酸钠、硬脂酸甲酯磺酸钠、吐温20、吐温80、烷基糖苷、柠檬酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种；

所述无机盐为碳酸钠、碳酸钾、偏硅酸钠、氯化钠、氯化钾和氯化铵中的至少一种；

所述有机物分解剂为氨基酸、2-咪唑烷酮、酰肼中的至少一种。

优选的，所述表面活性剂为硬脂酸甲酯磺酸钠、吐温80、烷基糖苷、柠檬酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。

优选的，所述无机盐为碳酸钠、碳酸钾、偏硅酸钠中的至少一种。

优选的，所述有机物分解剂为半胱氨酸盐酸盐、精氨酸、赖氨酸、组氨酸和2-咪唑烷酮、乙酰肼、己二酰肼中的至少一种。

当该吸收剂以喷淋的方式处理工业废气时，这样高接触面积的处理方式不仅能高效快速的对VOCs废气的多种组分产生溶解作用；而且当VOCs废气被溶解在吸收剂中后，吸收剂组分中含有的能够分解有机物的有机物分解剂便开始发挥其作用，它会在一定时间内将溶解在吸收剂体系中的有机废气降解成CO₂和水，或者其他小分子，因此这样的体系就能够最大化的循环吸收去除VOCs废气。

本发明具有的优点和积极效果是：

1、吸收剂主要由水、表面活性剂、无机盐及其他一些助剂组成，来源广泛，价格低廉、制备简单，投资和运行成本低，后续处理简易，且对设备无腐蚀作用，无二次污染；

2、吸收剂对VOCs具有良好的增溶作用，不仅对苯，甲苯和二甲苯具有良好的吸收率，并且对总VOCs也有出色的吸收效果，其中，对苯的吸收率高达90%，对二甲苯的吸收率高达93%，对甲苯的吸收率高达96%，对总VOCs的吸收率高达89%；

3、吸收剂组分中含有能够分解有机物的有机物分解剂，它会在一定时间内将溶解在吸收剂体系中的有机废气降解成CO₂和水，或者其他小分子，这样有助于最大化的循环作用；

4、吸收剂对VOCs具有良好的溶解力，不会出现吸收塔结垢、堵塞等现象。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不限定本发明的保护范围。

可反应型VOCs吸收剂的制备过程如下：将表面活性剂，无机盐以及有机物分解剂用水进行溶解，同时不断地搅拌均匀，直到澄清透明或半透明即得到可反应型VOCs吸收剂，其粒径在5-30nm之间，热力学稳定，25℃温度下测得的表面张力为28-30 mN/m（同等条件，水的表面张力72 mN/m）。

以下实施例均采用喷淋可反应型VOCs吸收剂的方式在吸收塔中进行有机废气的吸收。

实施例1

一种可反应型VOCs废气吸收剂，包括按照质量百分比计的如下组分：吐温20 0.2%，蓖麻油磺酸钠0.1%，碳酸钠0.5%，2-咪唑烷酮0.5%，其余为水。净化效果：对苯的吸收率89%，对二甲苯的吸收率高达92%，对甲苯的吸收率高达95%，对总VOCs的吸收率高达85%。

实施例2

一种可反应型VOCs废气吸收剂，包括按照质量百分比计的如下组分：吐温80 0.3%，柠檬酸钠0.5%，碳酸钾0.5%，半胱氨酸盐酸盐0.5%，其余为水。净化效果：对苯的吸收率90%，对二甲苯的吸收率高达93%，对甲苯的吸收率高达96%，对总VOCs的吸收率高达89%。

实施例3

一种可反应型VOCs废气吸收剂，包括按照质量百分比计的如下组分：烷基糖苷0.2%，偏硅酸钠0.5%，氯化钠0.5%，乙酰肼1%，其余为水。净化效果：对苯的吸收率89%，对二甲苯的吸收率高达90%，对甲苯的吸收率高达93%，对总VOCs的吸收率高达87%。

实施例4

一种可反应型VOCs废气吸收剂，包括按照质量百分比计的如下组分：硬脂酸甲酯磺酸钠0.5%，十二烷基苯磺酸钠0.5%，氯化钠0.8%，精氨酸0.2%，己二酰肼0.5%，其余为水。净化效果：对苯的吸收率87%，对二甲苯的吸收率高达90%，对甲苯的吸收率高达92%，对总VOCs的吸收率高达86%。

实施例5

一种可反应型VOCs废气吸收剂，包括按照质量百分比计的如下组分：硬脂酸甲酯磺酸钠0.5%，氯化钾0.4%，氯化铵0.4%，组氨酸0.2%，其余为水。净化效果：对苯的吸收率85%，对二甲苯的吸收率高达86%，对甲苯的吸收率高达84%，对总VOCs的吸收率高达82%。

实施例6

一种可反应型VOCs废气吸收剂，包括按照质量百分比计的如下组分：烷基糖苷0.2%，十二烷基苯磺酸钠0.6%，偏硅酸钠0.6%，赖氨酸0.3%，2-咪唑烷酮0.2%，其余为水。净化效果：对苯的吸收率87%，对二甲苯的吸收率高达92%，对甲苯的吸收率高达94%，对总VOCs的吸收率高达86%。

以上对本发明的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims

1.一种可反应型VOCs吸收剂，其特征在于：所述可反应型VOCs吸收剂由以下按质量百分比计的组分组成：

水 92%~97%，

表面活性剂 0.2%~1%，

无机盐 0.5%~1%，

有机物分解剂 0.2%~1%；

2.根据权利要求1所述的可反应型VOCs吸收剂，其特征在于：所述表面活性剂为硬脂酸甲酯磺酸钠、吐温80、烷基糖苷、柠檬酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的可反应型VOCs吸收剂，其特征在于：所述无机盐为碳酸钠、碳酸钾、偏硅酸钠中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的可反应型VOCs吸收剂，其特征在于：所述有机物分解剂为半胱氨酸盐酸盐、精氨酸、赖氨酸、组氨酸、2-咪唑烷酮、乙酰肼、己二酰肼中的至少一种。