CN106853321A - 一种工业废气吸收液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及工业废气吸收液及其制备方法，所述吸收液由以下重量份的组分组成：60‑80份水、10‑15份乙醇、3‑8份碳酸钠、1‑3份表面活性剂和1‑3份助剂。所述吸收液适用于偏酸性或油性工业废气的处理，通过吸收工业废气，将气体污染物质转移至液体中，防止造成大气污染，通过对吸收液的回收处理，达到治理污染的目的。

Description

一种工业废气吸收液及其制备方法
技术领域
本发明属于环保技术领域，涉及工业废气的处理，尤其涉及一种工业废气吸收液及其制备方法。
背景技术
随着工业技术的发展，各类工业企业如雨后春笋，层出不穷。随之对应的是，橡塑、橡胶制品行业以及化工、制药、炼油、食品加工、饲料、卷烟等领域排放的工业废气污染现象也日益严重。由于成本低廉、操作简单，利用液体吸收液洗涤吸收工业废气是工业企业治理废气最常采用的方法。
应用液体吸收法治理工业废气的核心技术在于高效吸收液。为此，现有技术中有多种关于吸收液的发明专利。例如：
CN105214446A提供了一种苯系物工业有机废气处理的吸收液及其制备方法，其原料组份按重量比如下：约80-110份水，2-12份硅酸钠，1-5份醋酸钠，2-8份碳酸丙烯酯，2-8份乙醇，1-10肪酸聚氧乙烯醚，2-4份聚二甲基硅氧烷，5-15份改性淀粉，2-4份改性木质素磺酸钠。具体制备过程如下：(1)用玉米淀粉与水制成浆液浓度为20-28wt％的原淀粉浆；(2)向步骤(1)的100重量份原淀粉浆加入亚硫酸钠10重量份搅拌15-25分钟，再加入盐酸调节浆液pH值2.0～3.0，加热到45～50℃，酸解反应3小时；(3)向步骤(2)反应后的原淀粉浆的加入氢氧化钠调节pH值9.0，再加入硫酸钠5-15重量份，反应15-25分钟，然后加氢氧化钠剂调节pH值10.5～11.5；(4)向步骤(3)反应后的原淀粉浆的加入5份环氧丙烷，并调节温度到48～55℃，反应3小时后将原淀粉浆的温度降低到25～30℃，用盐酸将pH值调节到4；(5)将步骤(4)中和后的原淀粉浆洗涤、离心、烘干，使水分控制在以下即得变性淀粉；(6)取步骤(5)得到的改性淀粉5-15份，将其加入到80-100份水中，然后依次加入2-12份硅酸钠，1-5醋酸钠，2-8份碳酸丙烯酯在30摄氏度下搅拌溶解30分钟，然后加入2-8份乙醇，1-10份脂肪酸聚氧乙烯醚提高温度到40℃持续搅拌1小时。再加入2-4份聚二甲基硅氧烷，2-4份改性木质素磺酸钠，搅拌30分钟，混合均匀得到成品。
CN105080326A涉及一种捕集二氧化碳的混合吸收液，由主吸收剂、吸收助剂以及去离子水组成；其中，主吸收剂和吸收助剂的总含量为25％～50wt％，质量比10:1～10，余量为去离子水。主吸收剂选自N-甲基二乙醇胺、L-脯氨酸钾、羟乙基乙二胺、三乙烯二胺的至少两种化合物，吸收助剂为一种或多种六元含氮杂环化合物。此发明的二氧化碳混合吸收剂的吸收温度为20～60℃，操作压力为0～0.2MPa；再生温度80～110℃，操作压力为0～0.5MPa。
CN105617856A提供了一种用于处理烃类有机废气的生物吸收剂及其制备方法，其生物吸收剂按质量百分比由以下组分制成：25g/L鼠李糖脂发酵液2-6％、油酸钠0.3-0.5％、生物柴油2％、菌浓1010-1011个/mL的功能菌水溶液91-95％、以及营养盐0.5％。制备方法包括以下步骤：(1)将生物柴油和油酸钠与鼠李糖脂发酵液混合，搅拌得到乳液，对所述乳液进行灭菌处理；(2)将菌浓1010-1011个/mL的功能菌水溶液加入步骤(1)灭菌处理后的乳液中，25℃下搅拌，搅拌强度72转/分钟，搅拌时间30分钟；(3)将营养盐投入步骤(2)制得的混合液中，混合搅拌后制得吸收剂。
以上三个发明专利中所述的吸收液，均是针对特定类型的工业废气，且现有技术大都也是针对有机废气，局限性大。在实际生产过程中，由于产生的工业废气具有一定的复杂性和不稳定性，现有技术在实际应用过程中处理效果不尽如人意，不能满足一些工业企业对废气的治理需求。同时，有些吸收液如CN105617856A、CN105214446A所示，所用试剂难以获得且制备过程复杂，不利于推广使用。
鉴于现有技术的上述缺陷，迫切需要研制一种新型的工业废气吸收液及其制备方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种工业废气吸收液及其制备方法，该吸收液适用于偏酸性工业废气的处理，通过吸收工业废气，将气体污染物质转移至液体中，防止造成大气污染，通过对吸收液的回收处理，达到治理污染的目的。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种工业废气吸收液，其特征在于，由以下重量份的组分组成：60-80份水、10-15份乙醇、3-8份碳酸钠、1-3份表面活性剂和1-3份助剂。
进一步地，其中，所述表面活性剂为对十二烷基苯环酸钠、仲烷基磺酸钠、脂肪醇硫酸钠或它们的组合物。
更进一步地，其中，所述助剂由沸石类硅铝酸盐、硅酸钠、过硼酸钠和螯合剂中的任两种按任意比例组成。
再进一步地，其中，所述螯合剂为二乙烯三胺五甲叉膦酸。
此外，本发明还一种上述工业废气吸收液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、将所述重量份的乙醇与水混合均匀，形成第一混合溶液；
(2)、将所述重量份的碳酸钠和表面活性剂加入到所述第一混合溶液中，混合均匀后得到第二混合溶液；
(3)、将所述重量份的助剂加入到所述第二混合溶液中，搅拌均匀后制得所述吸收液。
进一步地，其中，该制备方法在20-30℃下进行。
更进一步地，其中，该制备方法在25℃下进行。
与现有的工业废气吸收液及其制备方法相比，本发明的工业废气吸收液及其制备方法具有如下有益技术效果：
1、本发明中加入碳酸钠，用来调节吸收液的pH值，使其呈碱性，从而显著提高对酸性气体的吸收效果。
2、本发明中加入乙醇，作为有机溶剂，提高吸收液对工业废气中有机物质尤其是油脂类的吸收效率。
3、本发明中的活性剂为对十二烷基苯环酸钠、仲烷基磺酸钠、脂肪醇硫酸钠按任意比例组成，上面所述三种表面活性剂均为阴离子表面活性剂，保证溶液呈碱性。
4、本发明中的助剂选自沸石类硅铝酸盐、硅酸钠、过硼酸钠、螯合剂中任两种按任意比例组成，助剂避免使用磷酸盐成分，防止为水体富营养化做贡献，且可选范围大，原料易得。
5、本发明的制备方法简便，易于推行。
6、本发明适用于酸性或油性工业废气的吸收处理，适用范围广，吸收效果显著，配置简单，成本低廉，有效克服了现有技术中的不足。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明，实施例的内容不作为对本发明的保护范围的限制。
本发明所述的工业废气吸收液由以下重量份的组分组成：60-80份水，10-15份乙醇、3-8份碳酸钠、1-3份表面活性剂、1-3份助剂。
其中，所述碳酸钠调节吸收液的pH值，使吸收液呈弱碱性，不仅提高了对酸性废气的吸收效率，而且对吸收塔基本无腐蚀作用。
所述乙醇作为有机溶剂，有效增大吸收液对废气中有机成分尤其是油脂类的吸收。
所述表面活性剂具有在极低浓度下使水体表面张力降低的特点，大大降低了工业废气与水体之间的溶解阻力，从而有效提高工业废气中有机物尤其是油脂类在水体中的可溶性，显著增大了有机废气在水体中的溶解度。
所述助剂的作用主要是降低表面活性剂的发泡性，让表面活性剂更好地溶解在水体中，并进一步降低水体的表面张力。
在本发明中，优选地，所述表面活性剂为对十二烷基苯环酸钠、仲烷基磺酸钠、脂肪醇硫酸钠或它们的组合物。所述三种表面活性剂均为阴离子表面活性剂，保证溶液呈碱性。
更优选地，所述助剂由沸石类硅铝酸盐、硅酸钠、过硼酸钠和螯合剂中的任两种按任意比例组成。这些助剂使得助剂避免使用磷酸盐成分，防止为水体富营养化做贡献，且可选范围大，原料易得。
最优选地，所述螯合剂为二乙烯三胺五甲叉膦酸。
本发明还提供一种上述工业废气吸收液的制备方法，包括以下步骤：
首先，将所述重量份的乙醇与水混合均匀，形成第一混合溶液。
其次，将所述重量份的碳酸钠和表面活性剂加入到所述第一混合溶液中，混合均匀后得到第二混合溶液。
最后，将所述重量份的助剂加入到所述第二混合溶液中，搅拌均匀后制得所述吸收液。
在本发明中，优选地，该制备方法在20-30℃下进行。
更优选地，该制备方法在25℃下进行。
【实施例1】
在25℃下，先将100g乙醇与700g水混匀，得到第一混合溶液。然后再将30g碳酸钠和10g十二烷基苯环酸钠加入都所述第一混合溶液中，混合均匀后得到第二混合溶液。最后，将5g硅铝酸钠和5g二乙烯三胺五甲叉膦酸加入所述第二混合溶液中，搅拌均匀即可。
【实施例2】
在25℃下，先将50g乙醇与700g水混匀，得到第一混合溶液。然后再将40g碳酸钠和10g十二烷基苯环酸钠加入都所述第一混合溶液中，混合均匀后得到第二混合溶液。最后，将5g硅铝酸钠和5g二乙烯三胺五甲叉膦酸加入所述第二混合溶液中，搅拌均匀即可。
【实施例3】
在25℃下，先将100g乙醇与700g水混匀，得到第一混合溶液。然后再将30g碳酸钠和10g十二烷基苯环酸钠加入都所述第一混合溶液中，混合均匀后得到第二混合溶液。最后，将5g硅铝酸钠和5g二乙烯三胺五甲叉膦酸加入所述第二混合溶液中，搅拌均匀即可。
本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种工业废气吸收液，其特征在于，由以下重量份的组分组成：60-80份水、10-15份乙醇、3-8份碳酸钠、1-3份表面活性剂和1-3份助剂。
2.根据权利要求1所述的工业废气吸收液，其特征在于，所述表面活性剂为对十二烷基苯环酸钠、仲烷基磺酸钠、脂肪醇硫酸钠或它们的组合物。
3.根据权利要求2所述的工业废气吸收液，其特征在于，所述助剂由沸石类硅铝酸盐、硅酸钠、过硼酸钠和螯合剂中的任两种按任意比例组成。
4.根据权利要求3所述的工业废气吸收液，其特征在于，所述螯合剂为二乙烯三胺五甲叉膦酸。
5.一种权利要求1-4中任一项所述的工业废气吸收液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、将所述重量份的乙醇与水混合均匀，形成第一混合溶液；
(2)、将所述重量份的碳酸钠和表面活性剂加入到所述第一混合溶液中，混合均匀后得到第二混合溶液；
(3)、将所述重量份的助剂加入到所述第二混合溶液中，搅拌均匀后制得所述吸收液。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征是，该制备方法在20-30℃下进行。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征是，该制备方法在25℃下进行。
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