CN109289776A - 一种废气净化用吸附剂 - Google Patents

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Abstract

一种废气净化用吸附剂，由以下重量份数的原料组成：活性碳纤维20～30份、硅藻泥8～10份、金属氧化物6～12份、硅溶胶3～5份、碳酸钙颗粒8～10份。本发明的有益效果为：本发明所述吸附剂可以同时对废气中二氧化硫、氮化物及有机气体均进行吸附，吸附范围广，应用起来更加方便；避免了废气中不同成分单独进行处理，提高了废气处理的效率及降低了废气处理的成本。

Description

一种废气净化用吸附剂
技术领域
本发明属于废气净化领域，具体涉及一种废气净化用吸附剂。
背景技术
废气处理又称废气净化。废气处理指的是针对工业场所、工厂车间。
产生的废气在对外排放前进行预处理，以达到国家废气对外排放的标准的工作。一般废气处理包括了有机废气处理、粉尘废气处理、酸碱废气处理、异味废气处理和空气杀菌消毒净化等方面。
现有的活性炭颗粒作为吸附剂的基材，吸附效果往往不能达到理想的结构，对于废气中有机气体及二氧化硫、氮化物等吸附效果不好；而且一般现有的技术中，都要单独对废气中的二氧化硫和氮化物另外处理，以至于达到良好效果，操作麻烦成本高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：现有的活性炭颗粒作为吸附剂的基材，吸附效果往往不能达到理想的结构，对于废气中有机气体及二氧化硫、氮化物等吸附效果不好。为此，提供一种废气净化用吸附剂。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种废气净化用吸附剂，由以下重量份数的原料组成：活性碳纤维20～30份、硅藻泥8～10份、金属氧化物6～12份、硅溶胶3～5份、碳酸钙颗粒8～10份。
作为上述方案的优选方案，由以下重量份数的原料组成：活性碳纤维20份、硅藻泥8份、金属氧化物6份、硅溶胶3份、碳酸钙颗粒8份。
作为上述方案的优选方案，由以下重量份数的原料组成：活性碳纤维30份、硅藻泥10份、金属氧化物12份、硅溶胶5份、碳酸钙颗粒10份。
作为上述方案的优选方案，由以下重量份数的原料组成：活性碳纤维25份、硅藻泥9份、金属氧化物9份、硅溶胶4份、碳酸钙颗粒9份。
作为上述方案的优选方案，所述金属氧化物为氧化锌、氧化硅和氧化铝中的至少一种。
作为上述方案的优选方案，将上述重量份数的原料进行充分混合均匀即可得所述废气净化用吸附剂。
活性碳纤维是经过活化的含碳纤维，将某种含碳纤维(如酚醛基纤维、PAN基纤维、黏胶基纤维、沥青基纤维等)经过高温活化(不同的活化方法活化温度不一样)，使其表面产生纳米级的孔径，增加比表面积，从而改变其物化特性。ACF(碳纤维)是继广泛使用的粉末活性炭、颗粒活性炭之后的第三代新型吸附材料，它是由纤维为原料制成，具有比表面积大、孔径适中、分布均匀、吸附速度快、杂质少等优点;被广泛运用于水净化、空气净化、航空、军事、核工业、食品等行业。
本发明中用活性碳纤维作为吸附基层，代替了现有技术中常用的活性炭颗粒，与活性炭相比，活性碳纤维微孔孔径小而均匀，结构简单，对于吸附小分子物质吸附速率快，吸附速度高，容易解吸附。与被吸附物的接触面积大，且可以均匀接触与吸附，使吸附材料得以充分利用。效率高，且具有纤维、毡、布和纸等各种纤细的表态，孔隙直接开口在纤维表面，其吸附质到达吸附位的扩散路径短，且本身的外表面积较内表面积高出两个数量级。
硅藻泥的主要原材料是历经亿万年形成的硅藻矿物-硅藻土，硅藻是一种生活在海洋、湖泊中的藻类。硅藻泥采取生活在数百万年前的水生浮游类生物--硅藻沉积而成的天然物质，主要成分为蛋白石，富含多种有益矿物质，质地轻软，电子显微镜显示其粒子表面具有无数微小的孔穴，孔隙率达90%以上，比表面积高达65m2/g。正是这种突出的分子筛结构，决定了其独特的功能--具有极强的物理吸附性能和离子交换性能，在墙面大面积喷水，能吸收大量水，说明吸附性极强，并缓慢持续释放负氧离子，能有效吸收甲醛、苯、氡气等有害致癌物质。在本发明中加入硅藻泥，是由于硅藻泥产品具备独特的“分子筛”结构，具有极强的物理吸附性和离子交换功能，可以有效吸收废气中的游离甲醛、苯、氨等有害物质，进一步加强本发明所述吸附剂对废气的吸附效果。
硅溶胶，是一种高活性吸附材料，属非晶态物质，其化学分子式为mSiO2·nH2O;除强碱、氢氟酸外不与任何物质发生反应，不溶于水和任何溶剂，无毒无味，化学性质稳定，具有许多其他同类材料难以取代的特点:吸附性能高、热稳定性好、化学性质稳定、有较高的机械强度。在本发明中加入硅溶胶不但提高了吸附剂的吸附作用，同时还提高了吸附剂的物理强度，延长了本发明所述吸附剂的使用寿命。在使用硅溶胶过程中，因硅溶胶吸附了介质中的水蒸汽或其他有机物质，吸附能力下降，可通过再生后重复使用。所以硅溶胶在本发明中的应用也是可循环且环保的，降低了使用原料的成本。
金属氧化物可以将废气中二氧化硫及氮化物进行催化反应生成酸性金属盐，在本发明中加入了碳酸钙颗粒，碳酸钙吸附废气中水份，避免水份占用吸附剂较多的吸附空间，从而使废气中的有害成分可以得到更多的吸附空间，提高了废气中有害成分的吸附效果。
本发明的有益效果为：本发明所述吸附剂可以同时对废气中二氧化硫、氮化物及有机气体均进行吸附，吸附范围广，应用起来更加方便；避免了废气中不同成分单独进行处理，提高了废气处理的效率及降低了废气处理的成本。
具体实施方式
为使对本发明的结构特征及所达成的功效有更进一步的了解与认识，用以较佳的实施例配合详细的说明，说明如下：
实施例1
一种废气净化用吸附剂，由以下重量份数的原料组成：活性碳纤维20份、硅藻泥8份、金属氧化物6份、硅溶胶3份、碳酸钙颗粒8份。
所述金属氧化物为氧化锌、氧化硅和氧化铝中的至少一种。将上述重量份数的原料进行充分混合均匀即可得所述废气净化用吸附剂。
实施例2
一种废气净化用吸附剂，由以下重量份数的原料组成：活性碳纤维30份、硅藻泥10份、金属氧化物12份、硅溶胶5份、碳酸钙颗粒10份。其他实施方式和实施例1相同。
实施例3
一种废气净化用吸附剂，由以下重量份数的原料组成：活性碳纤维25份、硅藻泥9份、金属氧化物9份、硅溶胶4份、碳酸钙颗粒9份。其他实施方式和实施例1相同。
分别将对比例、实施例1至3所得吸附剂在相同条件下经过对相同条件废气吸附之后，过对废气排放处进行废气检测，可得实施例1至3平均值：总TVOC排放浓度为0.81mg/m3左右，总TVOC排放速率为1.01kg/h左右，远远达到了排放标准；
对比例中，使用现有技术中普通的活性炭颗粒作为吸附剂的吸附结果为：总TVOC排放浓度为300mg/m3左右，总TVOC排放速率为200kg/h左右，远没有达到排放标准。
注：排放标准要求为总TVOC最高允许排放浓度为30mg/m3，总TVOC最高允许排放速率为32kg/h。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (6)

1.一种废气净化用吸附剂，其特征在于：由以下重量份数的原料组成：活性碳纤维20～30份、硅藻泥8～10份、金属氧化物6～12份、硅溶胶3～5份、碳酸钙颗粒8～10份。
2.根据权利要求1所述的一种废气净化用吸附剂，其特征在于：由以下重量份数的原料组成：活性碳纤维20份、硅藻泥8份、金属氧化物6份、硅溶胶3份、碳酸钙颗粒8份。
3.根据权利要求1所述的一种废气净化用吸附剂，其特征在于：由以下重量份数的原料组成：活性碳纤维30份、硅藻泥10份、金属氧化物12份、硅溶胶5份、碳酸钙颗粒10份。
4.根据权利要求1所述的一种废气净化用吸附剂，其特征在于：由以下重量份数的原料组成：活性碳纤维25份、硅藻泥9份、金属氧化物9份、硅溶胶4份、碳酸钙颗粒9份。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种废气净化用吸附剂，其特征在于：所述金属氧化物为氧化锌、氧化硅和氧化铝中的至少一种。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的一种废气净化用吸附剂，其特征在于：将上述重量份数的原料进行充分混合均匀即可得所述废气净化用吸附剂。
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