CN107899370A - 一种去除voc气体的吸收剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种去除VOC气体的吸收剂及其制备方法，它的重量百分比组成为：柠檬酸钠1.0‑2.0％，吐温20 0.01‑0.03％，硅酸钠0.01‑0.03％，氢氧化钠0.8‑1.2％，β‑环糊精1.5‑3.0％，二甲基亚砜0.25‑5.0％，水93.0‑96.43％。制备步骤如下：步骤一：在常温下，将柠檬酸钠、吐温20、硅酸钠、氢氧化钠单独用水溶解搅拌均匀；步骤二:β‑环糊精和二甲基亚砜互相溶解；步骤三：将以上溶解后的溶液依次倒入容器内，搅拌均匀。本发明的吸收液的制备方法简单，反应物质少，易于控制，且不会造成设备的腐蚀。吸收剂的吸收效率提高，吸收率在78％以上，吸收稳定。

Description

一种去除VOC气体的吸收剂及其制备方法

技术领域

本发明属于化工领域，具体涉及一种去除苯系物VOC气体的吸收剂及其制备方法。

背景技术

近年来，对挥发性有机化合物(volatile organic compounds，VOC)废气的治理主要分为两类：一类是非回收法，如热破坏法、光催化氧化法、等离子体法及生物降解法；另一类是回收法，如吸附法和吸收法。

吸收法是利用吸收液将有机废气中的一种或者几种选择性的吸收，或者有机废气于吸收液中的组分发生化学反应，从而达到净化废气的目的，非常适用于处理中等浓度大风量的有机废气，且运行费用低且能将有机污染物转化为有用产品等诸多优势，近年来越来越被人们应用于治理废气的研究。

在提倡低碳生活和资源节约的背景下，吸收法不仅能够控制环境污染，还能创造经济附加值，达到清洁生产、循环经济的发展模式，从原来纯粹为了治废的理念转变为变废为宝、循环利用，采用吸收法治理苯系物废气，吸收剂的选择是极为关键的。

吸收液通常可以分为有机溶剂、水-表面活性剂或者水-有机溶剂组成的水基型吸收液，其中，1)有机溶剂：以生物柴油作为有机废气吸收溶剂，但是比较单一吸附，且饱和时间短，不可回收；2)水-表面活性剂：以吐温系列表面活性剂，助表面活性剂制备的吸收液；或者以柠檬酸钠为吸收剂，添加柠檬酸、无机盐助剂和聚乙二醇及三者组成的添加剂，但柠檬酸钠对苯系物气体的吸收容量非常小，很难应用到实际的处理当中；3)水-有机溶剂-表面活性剂：以生物柴油、水和表面活性剂制备的乳液作吸收液，但是目前市场上的水-有机溶剂-表面活性剂型的用于去除VOC废气的吸收剂吸收效果不佳且排放的废吸收液生化性差，易对环境造成污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题为：如何提供一种用于VOC气体吸收的吸收剂，提高对VOC气体的吸收能力，特别是对苯系物的吸收能力。

本发明的技术方案为：一种去除VOC气体的吸收剂，它的重量百分比组成为：柠檬酸钠1.0-2.0％，吐温20 0.01-0.03％，硅酸钠0.01-0.03％，氢氧化钠0.8-1.2％，β-环糊精1.5-3.0％，二甲基亚砜0.25-5.0％，水93.0-96.43％。

一种去除VOC气体的吸收剂的制备方法，制备步骤如下：

步骤一：在常温下，将柠檬酸钠、吐温20、硅酸钠、氢氧化钠单独用水溶解搅拌均匀；

步骤二:β-环糊精和二甲基亚砜互相溶解；

步骤三：将以上溶解后的溶液依次倒入容器内，搅拌均匀。

本发明的吸收剂中，柠檬酸钠具有生物降解、分散能力等特点，可对吸附在液体里的有机废气进行洗涤脱附。

本发明的吸收剂中，选择表面活性剂吐温20，具有乳化、扩散、增溶、稳定等作用。其高浓度电解质和pH值的改变是优良的油/水型乳化剂。

本发明的吸收剂中，硅酸钠它的作用是将溶液中的各种物质进行聚合溶解成一个整体，起到中介的作用。

本发明的吸收剂中，β-环糊精和二甲基亚砜的有效结合可将溶于吸收剂的有机废气分离成小分子，变成易去除的物质，从而达到裂解有机废气的作用。

本发明的吸收剂的主要原理为：通过混合气与适当的液体接触，气体中的几种组分便溶解于吸收液内形成可溶性溶液，不能溶解的组分则保留在气相中，从而原混合气体的组分得以分离。吸收剂采用的表面活性剂和各种分离剂配制成的水溶液，实验结果显示，对废气中的VOC的吸收率可达到78％以上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的吸收液的制备方法简单，反应物质少，易于控制，且不会造成设备的腐蚀。吸收剂的吸收效率提高，吸收率在78％以上，吸收稳定。

附图说明

图1本发明去除VOC废气的处理应用方法的流程示意图。

具体实施方式

实施例1

实施1

(1)配制去除VOC吸收剂；

所述吸收剂由如下步骤制得：

步骤一：在常温(20-30℃)下，将柠檬酸钠、吐温20、硅酸钠、氢氧化钠单独用水溶解搅拌均匀。

步骤二:β-环糊精和二甲基亚砜互相溶解。

步骤三：在承装一定量水的容器内，将以上溶解后的溶液依次导入容器内，用水补齐到规定的刻度，搅拌均匀。

柠檬酸钠占总质量百分比为1.0％，吐温20占总质量百分比为0.01％，硅酸钠占总质量百分比为0.01％，氢氧化钠占总质量百分比为0.8％，β-环糊精占总质量百分比为1.5％，二甲基亚砜占总质量百分比为0.25％，水占总质量百分比为96.43％。

配制好的吸收剂浓度已为使用浓度，用于预处理工艺。

吸收液配置槽体积：直径2.0m，高3.0m，吸收液现场配置，每7天配制一次，吸收液配置槽设置添加药剂设备，将配置好的吸收液以喷淋的方式加入吸收塔。根据中试经验数据，每小时需要处理的气量为1.1kg，则需要吸收液36.2kg，所以吸收液每小时的加入量为36.2kg。

(2)对VOC废气通入去除VOC吸收剂中进行吸附过程处理；

将上述吸收剂经过水泵打到吸收塔上端送入吸收塔内部；将废气通过气相抽提设备，从吸收塔塔底进入吸收塔，于吸收剂逆流接触，吸收剂进行充分的吸收接触后，在吸收塔底部得到饱和的吸收剂。

(3)将吸附饱和的去除VOC吸收剂废液排放。

吸收塔产生的废吸收液，采用到达警示液位即可连续排放的方式。

当需要排放的废吸收液连续排入废液收集槽，经过分液器(流量为5m³/h)，进行分流排放。

表1处理工艺参数

采用上述提供的应用方法，对某污水厂设备的进出气口的气体进行监测，得出结论如下：

表2进出口气体监测表(mg/m3)

由表2可以看出，排出口气体中的污染物的去除率可达到苯78％，甲苯78.6％，二甲苯67.7％，VOC68.8％，吸收剂的处理效率提高，处理效果良好。

实施2

(1)配制去除VOC吸收剂；

所述吸收剂由如下步骤制得：

步骤一：在常温20-30℃下，将柠檬酸钠、吐温20、硅酸钠、氢氧化钠单独溶解搅拌均匀。

步骤二:β-环糊精和二甲基亚砜互相溶解。

步骤三：在承装一定量水的容器内，将以上溶解后的溶液依次导入容器内，用水补齐到规定的刻度，搅拌均匀。

所柠檬酸钠占总质量百分比为1.5％，吐温20占总质量百分比为0.02％，硅酸钠占总质量百分比为0.02％，氢氧化钠占总质量百分比为0.9％，β-环糊精占总质量百分比为2.0％，二甲基亚砜占总质量百分比为0.3％，水占总质量百分比为95.26％。

配制好的吸收剂浓度已为使用浓度，用于预处理工艺。

吸收液配置槽体积：直径2.0m，高3.0m，吸收液现场配置，每7天配制一次，吸收液配置槽设置添加药剂设备，将配置好的吸收液以喷淋的方式加入吸收塔。根据中试经验数据，每小时需要处理的气量为1.1kg，则需要吸收液36.2kg，所以吸收液每小时的加入量为36.2kg。

(2)对VOC废气通入去除VOC吸收剂中进行吸附过程处理；

将上述吸收剂经过水泵打到吸收塔上端送入吸收塔内部；将废气通过气相抽提设备，从吸收塔塔底进入吸收塔，于吸收剂逆流接触，吸收剂进行充分的吸收接触后，在吸收塔底部得到饱和的吸收剂。

(3)将吸附饱和的去除VOC吸收剂废液排放。

吸收塔产生的废吸收液，采用到达警示液位即可连续排放的方式。

当需要排放的废吸收液连续排入废液收集槽，经过分液器(流量为5m³/h)，进行分流排放。

处理的工艺参数与表1相同。

采用上述提供的应用方法，对某污水厂设备的进出气口的气体进行监测，得出结论如下：

表3进出口气体监测表(mg/m3)

由表3可以看出，污染物的去除率可达到苯84％，甲苯80％，二甲苯67.5％，VOC75.4％，吸收剂的处理效率提高，处理效果良好。

以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。

Claims (2)

1.一种去除VOC气体的吸收剂，其特征在于，它的重量百分比组成为：柠檬酸钠1.0-2.0％，吐温20 0.01-0.03％，硅酸钠0.01-0.03％，氢氧化钠0.8-1.2％，β-环糊精1.5-3.0％，二甲基亚砜0.25-5.0％，水93.0-96.43％。

2.根据权利要求1所述的一种去除VOC气体的吸收剂的制备方法，其特征在于，制备步骤如下：

步骤一：在常温下，将柠檬酸钠、吐温20、硅酸钠、氢氧化钠单独用水溶解搅拌均匀；

步骤二:β-环糊精和二甲基亚砜互相溶解；

步骤三：将以上溶解后的溶液依次倒入容器内，搅拌均匀。