CN110681346A - 低沸点VCOs的吸附剂、滤材组、滤材箱及吸附剂的制作方法 - Google Patents

低沸点VCOs的吸附剂、滤材组、滤材箱及吸附剂的制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种吸附剂，包括一硅溶胶及一分子筛，分子筛为一具有高硅铝比的分子筛；其中，硅溶胶混合分子筛以制作出一具有高硅铝比、高比表面积的吸附剂，吸附剂将被用以吸附一低沸点挥发性有机污染物的气体。

Description

低沸点VCOs的吸附剂、滤材组、滤材箱及吸附剂的制作方法
技术领域
本发明有关于一种吸附剂及吸附剂的制作方法，尤指一种应用在低沸点挥发性有机污染物上的吸附剂及吸附剂的制作方法。
背景技术
在半导体制程中，常需要使用特殊的气体或液体协助进行半导体组件的制作，然而，特殊气体或液体的使用容易产生一些挥发性有机物(Volatile Organic Cornpounds，VOCs)气体、酸性及碱性的气体。若无法提供有效的空气净化，这些气体将会因内部循环而回到半导体的无尘室内，将影响到制程的良率。
为了避免挥发性有机物、酸性及碱性的气体散布于无尘室中，于无尘室的气流循环系统中常会设置滤材组，利用滤材组对于气流循环系统中的挥发性有机物、酸性或碱性的气体进行过滤，以便提供干净的空气。
以往滤材组常以活性碳作为主要的吸附剂，利用活性碳吸附挥发性有机物、酸性或碱性的气体，以便挥发性有机物、酸性或碱性的气体不会存在于空气之中。
活性碳对于酸性、碱性及具高沸点有机物之气体(如甲苯)的吸附效果较佳、具有较大的吸附量，然而，对于低沸点有机污染物之气体(例如异丙醇、丙酮)的吸附效果则非常不好，其原因在于活性碳具有一非极性表面，对于具极性的低沸点有机污染物之气体的亲和力非常低，以致不易进行吸附。此外，活性碳本身为一可燃性材料，易受水气的侵入而影响吸附量，进而缩短了以活性碳作为主要吸附剂之滤材的使用时间。
发明内容
本发明的一目的，在于提出一种低沸点挥发性有机污染物的吸附剂，吸附剂为一硅溶胶混合分子筛的硅铝化合物，其具有多数量中孔洞、高硅铝比、高比表面积等等材料上的特质，以便有效吸附低沸点有机污染物的气体。
本发明的又一目的，在于提出一种低沸点挥发性有机污染物的吸附剂，吸附剂以分子筛作为主要材料，分子筛为一疏水性材料，不易受到水气的侵入，将可避免吸附剂的吸附量受到水气的影响。
本发明的又一目的，在于提出一种低沸点挥发性有机污染物的吸附剂的制作方法，其将硅溶胶及分子筛进行搅拌混合、烘干、压制成固化及锻烧等等处理以制作出一吸附剂原物料，而后吸附剂原物料在经过压碎及过筛等等处理，即可取得颗粒状的吸附剂。
为达成上述目的，本发明提供一种吸附剂，包括：一硅溶胶；及一分子筛，为一具有高硅铝比的分子筛；其中，将硅溶胶与分子筛混合一起以制作出一具有高硅铝比、高比表面积的吸附剂，吸附剂用以吸附一低沸点挥发性有机污染物的气体。
本发明一实施例中，分子筛与硅溶胶的质量比为1∶0.7-1。
本发明一实施例中，分子筛为一Y型分子筛或一ZSM型分子筛，Y型分子筛为一NaY分子筛、HY分子筛或USY分子筛，ZSM型分子筛为一ZSM5分子筛。
本发明一实施例中，硅溶胶为一二氧化硅及氧化钠的组成物。
本发明一实施例中，分子筛的硅铝比为2.8-50，而分子筛的比表面积为大于等于450m2/g。
本发明一实施例中，低沸点挥发性有机污染物为异丙醇、二氯甲烷、二氯乙烯、三氯乙烯或丙酮。
本发明提供一种吸附剂的制作方法，步骤包括：将一分子筛及一硅溶胶以一质量比在一容器中混合搅拌；揉捻及烘干分子筛与硅溶胶的混合物；对于揉捻及烘干后的分子筛与硅溶胶的混合物进行挤压、压锭或造粒的动作以制作出一具备分子筛与硅溶胶成份的固型化形体；锻烧固型化形体以制作出一吸附剂原物料；及压碎吸附剂原物料以制作出多数量颗粒状的吸附剂。
本发明一实施例中，分子筛及硅溶胶混合搅拌的过程中进一步混合有一定量的有机酸溶液。
本发明一实施例中，以80℃-100℃对于分子筛与硅溶胶的混合物进行揉捻及烘干。
本发明一实施例中，固型化形体为一直径3-5mm、长度3-10mm的实心圆柱体、直径5-8mm、长度3-10mm的空心圆柱体、直径3-8mm圆锭体或直径3-8mm球形体。
本发明一实施例中，锻烧固型化形体的步骤更包括：将固型化形体送入一氮气的反应炉；以400℃-600℃对于固型化形体锻烧3-4小时后冷却至室温以制作出吸附剂原物料。
本发明一实施例中，更包括一步骤：以60-20网目过筛颗粒状的吸附剂以取得0.250.55mm颗粒大小的吸附剂。
本发明的有益效果是：吸附剂具有多数量中孔洞、高硅铝比、高比表面积等材料上的特质，以便有效吸附低沸点有机污染物的气体，吸附剂以分子筛作为主要材料，分子筛为一疏水性材料，不易受到水气的侵入，将可避免吸附剂的吸附量受到水气的影响。
附图说明
图1A：本发明滤材组一实施例的侧边剖面构造示意图。
图1B：本发明滤材组一实施例的俯视图。
图2：本发明滤材组又一实施例的侧边剖面构造示意图。
图3：本发明滤材组又一实施例的侧边剖面构造示意图。
图4A：本发明滤材箱一实施例的结构分解立体图。
图4B：本发明滤材箱一实施例的第一视角立体图。
图4C：本发明滤材箱一实施例的第二视角立体图。
图4D：本发明滤材箱一实施例的截面构造示意图。
图5A：本发明滤材箱又一实施例的开箱立体图。
图5B：本发明滤材箱又一实施例的开箱前视图。
图5C：本发明滤材箱又一实施例的开箱侧视图。
图5D：本发明滤材箱又一实施例的封箱侧视图。
图6：本发明吸附剂之制作流程图。
图7：习用活性碳吸附剂以及本发明每一种分子筛吸附剂进行丙酮吸附容量的量测。
图8：习用活性碳吸附剂进行低沸点挥发性有机污染物之吸附贯穿的量测之曲线图。
图9：本发明ZSM5-40分子筛吸附剂进行低沸点挥发性有机污染物之吸附贯穿的量测之曲线图。
图10：本发明USY-50分子筛吸附剂进行低沸点挥发性有机污染物之吸附贯穿的量测之曲线图。
图11：本发明USY-40分子筛吸附剂进行低沸点挥发性有机污染物之吸附贯穿量测之曲线图。
图12：本发明NaY-40分子筛吸附剂进行低沸点挥发性有机污染物之吸附贯穿量测之曲线图。
图13：本发明HY-50分子筛吸附剂进行低沸点挥发性有机污染物之吸附贯穿量测之曲线图。
图14：本发明HY-40分子筛吸附剂进行低沸点挥发性有机污染物之吸附贯穿量测之曲线图。
附图标记说明：10-滤材组；11-滤材；111-滤网；113-滤网；12-吸附剂；13-框架；20-滤材组；21-滤材；211-滤网；213-滤网；22-吸附剂；23-框架；30-滤材组；31-滤材；311-滤网；313-滤网；315-开口；32-吸附剂；331-框架；333-框架；400-滤材箱；41-箱体；411-第一侧板；412-第二侧板；413-底板；415-进风口；43-第一定位块；45-第二定位块；47-固定凸板；471-限位凸条；472-定位通道；473-嵌固件；49-盖板；491-扣件；493-上盖压板；500-滤材箱；51-箱体；52-第一衔接部；521-进风口；53-第二衔接部；531-出风口；54-盖板。
具体实施方式
请参阅图1A及图1B，分别为本发明滤材组一实施例的侧边剖面构造示意图及本发明滤材组一实施例的俯视图。如第1图所示，滤材组10包括一滤材11。滤材11包括复数个滤网111、113。一框架13架设在滤材11的滤网111、113的外围，以固定滤材11。滤网111、113系由不织布或细目铁网所组成。在滤网111、113之间设置有多数量的吸附剂12。
吸附剂12以颗粒、圆球或圆柱形态布设在滤网111、113之间，其粒径大于滤网111、113的细孔。吸附剂12系由硅溶胶及分子筛混合而成的硅铝化合物。硅溶胶为一二氧化硅(SiO2)及氧化钠(Na2O)所组成的碱性胶体。本发明吸附剂12以高硅铝比(Si/Al)的分子筛作为主要材料，分子筛的硅铝比(Si/Al)亦可为2.8-50，而比表面积≥450m2/g。在本发明中，分子筛亦可选用一Y型分子筛或一ZSM型分子筛。Y型分子筛亦可为一NaY分子筛、HY分子筛或USY分子筛。ZSM型分子筛亦可为一ZSM5分子筛。
于此，选用高硅铝比的分子筛作为吸附剂12的主要材料，吸附剂12将可以对于低沸点具备极性的有机污染物(Volatile Organic Compounds，VOCs)之气体，如异丙醇、二氯甲烷、二氯乙烯、三氯乙烯或丙酮气体，有较佳的吸附效果。再者，本发明分子筛为一疏水性材料，不易受到水气的侵入，则，避免吸附剂12的吸附量受到水气的影响，以延长滤材组10的使用时间。
请参阅图2，为本发明滤材组又一实施例的侧边剖面构造示意图。上述实施例的滤材组10的滤材11系制作成一长条态样，本实施例滤材组20的滤材11也能制作成一波浪状的型态。如图2所示，滤材组20包括一滤材21。滤材21包括复数个波浪状的滤网211、213。一框架23架设在滤网211、213的外围，以固定滤材21。再者，在滤网211、213之间设置有多数量的吸附剂22。吸附剂22将以颗粒形态存在于滤网211、213之间。
请参阅图3，为本发明滤材组又一实施例的侧边剖面构造示意图。如图3所示，本实施例滤材组30制作成一梯形态样，梯形滤材组30的两边腰部分别设置有一组滤材31。每一滤材31包括复数个滤网311、313。滤网311、313之间设置有多数量的吸附剂32。吸附剂32将以颗粒、圆球或圆柱形态存在于滤网311、313之间。复数个框架331、333分别架设在梯形滤材组30的上底及下底，以固定滤材31。滤材组30的两滤材31之间存在有一开口315，开口315将作为一进风口。例如：开口315设置在梯形滤材组30的上底或下底处。再者，在本实施例中，系提供有多组滤材组30，每一滤材组30的滤材31将透过对应的框架331或对应的框架333连接一起或者每一滤材组30的滤材31与另一滤材组30的滤材31将透过对应的框架331或对应的框架333连接一起，例如：每一滤材组30的两边腰部上的滤材31透过框架331连接，每一滤材组30的一边腰部上的滤材31与另一滤材组30的一边腰部上的滤材31透过框架333连接。
请参阅图4A、图4B、图4C及图4D，分别为本发明滤材箱一实施例的结构分解立体图、本发明滤材箱一实施例的第一视角立体图、本发明滤材箱一实施例的第二视角立体图及本发明滤材箱一实施例的截面构造示意图。如图4A、图4B、图4C及图4D所示，本发明滤材箱400包括一方形的箱体41，其包括有复数个侧板411、412，例如两相互对应的第一侧板411及两相互对应的第二侧板412，以及一底板413。侧板411、412设置于底板413周围。两第一侧板411、两第二侧板412及底板413之间形成有一容置空间，容置空间的上端为一顶部开口410，而下端为底板413。底板413之上包括有至少一进风口415。
两第一侧板411的上端处分别延伸有至少一组成对的固定凸板47。每一固定凸板47的两侧边缘成形有一对限位凸条471，一第一定位块43设置在该对限位凸条471之间，如上窄下宽的梯形定位块。每一固定凸板47经由该对限位凸条471及第一定位块43以在第一侧板411的内侧面上间隔出两条定位通道472。当滤材组10/20欲组装至滤材箱400时，每一滤材组10/20经由顶部开口410进入箱体41且顺着第一侧板411上对应的定位通道472往下滑动至底板413，则，每一滤材组10/20的两端将被两第一侧板411上的定位通道472所定位。于是，每一组成对的固定凸板47将可以装配有两个滤材组10/20。本发明又一实施例中，第一侧板411的内面设有至少一第二定位块45，如上宽下窄的梯形定位块，固定凸板47与相邻的固定凸板47透过第二定位块45以隔开各自装配的滤材组10/20。于此，经由固定凸板47的限位凸条471、第一定位块43、定位通道472以及第二定位块45的结构设计，将可以把各个滤材组10/20定位装配在滤材箱400之中。此外，在本实施例中，该些配置在滤材箱400中的滤材组10/20系排列成Λ形、近似N形或近似M形的外观态样。
本发明滤材箱400尚包括有至少一盖板49，盖板49的两端分别设有一扣件491，每一成对的固定凸板47的外侧面上分别设有一嵌固件473。当全部滤材组10/20皆装配至滤材箱400后，每一盖板49分别盖合在对应的滤材组10/20之上且经由扣件491与对应的嵌固件473扣合，以使盖板49能够稳固地设置在滤材组10/20之上，进而完成滤材箱400的构件组装。
进一步地，本发明滤材箱400尚包括有至少一上盖压板493。当盖板49盖合在成对的固定凸板47之前，先将上盖压板493设在装配在成对的固定凸板47间的滤材组10/20之上，而后盖板49再进行盖合及扣合的动作。于此，经由上盖压板493的增设，将可以填塞盖板49与滤材组10/20的空隙，以降低滤材箱400中的滤材组10/20上下晃动的机会。
本实施例滤材箱400亦可应用在一空气循环系统中，且装设在一风车旁。滤材箱400的进风口415可以面向风车设置，风车所吹出的气体经由进风口415进入滤材箱400内部，则，经过各滤材组10/20过滤后，再从顶部吹出，则，从顶部吹出的气体将是一已过滤的清净气体。
请参阅图5A、图5B、图5C及图5D，分别为本发明滤材箱又一实施例的开箱立体图、本发明滤材箱又一实施例的开箱前视图、本发明滤材箱又一实施例的开箱侧视图及本发明滤材箱又一实施例的封箱侧视图。如图5A、图5B、图5C及图5D所示，本实施例滤材箱500包括一方形的箱体51，箱体51的内部有一容置空间，容置空间的上端为一顶部开口。箱体51的一侧设有一第一衔接部52，而另一侧设有一第二衔接部53。第一衔接部52的一侧连接箱体51，而另一侧有一进风口521，进风口521将与箱体51内部容置空间相连通。第二衔接部53的一侧连接箱体51，而另一侧有一出风口531，出风口531将与箱体51内部容置空间相连通。本发明一实施例中，第一衔接部52与第二衔接部53亦可分别制作成一锥形衔接部或制作成与进风口521或出风口531之口径相近的管形衔接部。
滤材组10/20经由箱体51的顶部开口而进入箱体51的容置空间且配装在箱体51的容置空间之中。当全部滤材组10/20皆装配至滤材箱500的箱体51后，一盖板54盖合在箱体51的顶部开口上且进行扣合(如利用图4A的扣件491与嵌固件473相互扣合)，即可完成滤材箱500的滤材组10/20的组装。
本发明一实施例中，该些设置在箱体51中的滤材组10/20系平形排列在箱体51的容置空间中。另，本发明又一实施例中，在箱体51内部的两对应侧板的内面上亦可设置有系由图4A所示的限位凸条471及/或第一定位块43所间隔出的定位通道472，则，滤材组10/20亦可经由定位通道472而定位在滤材箱500的箱体51之中。滤材组10/20经由定位通道472的定位亦可在箱体51的内部平行排列或排列成Λ形、近似N形或近似M形的外观态样。或者，本发明又一实施例中，滤材箱500的箱体51除可以配置第1图或图2长条形态的滤材组10/20外，也能配置有图3梯形态样的滤材组30。
滤材箱500具体应用时，亦可将第一衔接部52的进风口521组配在一工厂烟囱的一对外排气口之前，则，工厂烟囱向外排出已过滤处理的有毒气体之前，再利用本发明滤材箱500经过一道安全性的气体过滤防护，致使以避免工厂烟囱向外排出有毒的低沸点挥发性有机污染物而危害到外界空气。
请参阅图6，为本发明吸附剂之制作流程图。如图6所示，首先，执行一吸附剂原物料的制作程序S61。在吸附剂原物料的制作程序S61中，如步骤S611，分子筛与硅溶胶以1∶0.7-1的质量比在一容器中进行搅拌，以使硅溶胶及分子筛混合一起。步骤S613，硅溶胶及分子筛混合一起后，以80℃-100℃对于分子筛与硅溶胶的混合物揉捻及烘干两至三个小时。步骤S615，分子筛与硅溶胶的混合物在揉捻及烘干后，利用一压制机、一压锭机或一圆球造粒机对于分子筛与硅溶胶的混合物执行挤压、压锭或造粒的动作以制作出一具备分子筛与硅溶胶成份的固型化形体，例如：固型化形体亦可为一直径3-5mm、长度3-10mm的实心圆柱体、一直径5-8mm、长度3-10mm的空心圆柱体、一直径3-8mm圆锭体或一直径3-8mm球形体。步骤S617，将分子筛与硅溶胶成份的固型化形体送入一氮气的反应炉中，并以400℃-600℃进行锻烧，在锻烧3-4小时候，将锻烧后的分子筛与硅溶胶成份的固型化形体冷却至室温，则，冷却后的分子筛与硅溶胶成份的固型化形体即可成为一吸附剂原物料。
在完成吸附剂原物料的制作程序S61后，接着，执行一吸附剂的粉粒制作程序S63。在吸附剂的粉粒制作程序S63中，步骤S631，吸附剂原物料送至一造粒机(如压锭机、滚轮机、切割机)进行压碎的动作，以使吸附剂原物料被压碎成多数量微小颗粒状的吸附剂12/22/32。再者，本发明吸附剂的粉粒制作程序S63中进一步对于颗粒状的吸附剂12/22/32进行过筛的步骤S633，以便取得适当尺寸大小的吸附剂12/22/32，例如：以60-20网目过筛颗粒状的吸附剂12/22/32，将过大或过小的吸附剂12筛除，以便取得0.25-0.55mm颗粒大小的吸附剂12/22/32。在完成吸附剂的粉粒制作程序S63后，以热压或涂黏方式将多数量的适当尺寸大小的吸附剂12/22/32布设在滤网11的第一层111及第二层113之中，以令吸附剂12/22/32成为滤材组10/20/30的滤材。
再度回到吸附剂原物料的制作程序S61中的步骤S611，为了避免硅溶胶及分子筛过于干燥，不易搅拌，于硅溶胶及分子筛的搅拌过程中进一步加入一定量的有机酸溶液，例如：醋酸溶液，以使硅溶胶及分子筛能够充分搅拌混合。再者，有机酸溶液为一无毒且遇热蒸发的溶液，于步骤S613的烘干过程或步骤S617的锻烧过程的高温环境下，有机酸溶液将可从分子筛与硅溶胶的混合物之中被蒸发出去，避免残留在分子筛与硅溶胶的混合物之中。
请参阅图7，为习用滤材组以活性碳作为吸附剂及本发明滤材组以分子筛作为吸附剂对于低沸点挥发性有机污染物之吸附容量之量测统计图。本发明以进流浓度200ppm之低沸点VOCs(如丙酮)之气体对于习用活性碳吸附剂以及本发明ZSM5-40、USY-50、USY-40、NaY-40、HY-50或HY-40分子筛吸附剂进行吸附容量的量测。
其中，AC符号代表习用以活性碳作为主要材料的吸附剂，ZSM5-40符号代表本发明吸附剂采用ZSM5分子筛且分子筛与硅溶胶的质量比为1∶0.8，USY-50符号代表本发明吸附剂采用USY分子筛且分子筛与硅溶胶的质量比为1∶1，USY-40符号代表本发明吸附剂采用USY分子筛且分子筛与硅溶胶的质量比为1∶0.8，NaY一40符号代表本发明吸附剂采用NaY分子筛且分子筛与硅溶胶的质量比为1∶0.8，HY-50符号代表本发明吸附剂采用HY分子筛且分子筛与硅溶胶的质量比为1∶1，HY-40符号代表本发明吸附剂采用HY分子筛且分子筛与硅溶胶的质量比为1∶0.8。
如图7所示，对于习用活性碳吸附剂以及本发明ZSM5-40、USY-50、USY-40、NaY-40、HY-50或HY-40分子筛吸附剂进行丙酮吸附容量的量测，亦可量测出习用以活性碳吸附剂其每一克可以吸附30.65mg的丙酮，本发明ZSM5-40分子筛吸附剂其每一克可以吸附43.01mg的丙酮，本发明USY-50分子筛吸附剂其每一克可以吸附52.42mg的丙酮，本发明NaY-40分子筛吸附剂其每一克可以吸附59.64mg的丙酮，本发明USY-40分子筛吸附剂其每一克可以吸附64.23mg的丙酮，本发明HY-50分子筛吸附剂其每一克可以吸附92.58mg的丙酮，而本发明HY-40分子筛吸附剂其每一克可以吸附101.85mg的丙酮。
经由吸附容量的量测结果，亦可得知本发明ZSM5-40、USY-50、USY-40、NaY-40、HY-50、HY-40等等类型的分子筛吸附剂，其每一克的吸附丙酮的容量都远远胜过以活性碳作为主要材料的吸附剂，且HY-40类型的吸附剂吸附丙酮高达有101.85mg，为活性碳之吸附剂的三倍吸附量。
进一步地，参阅图8、图9、图10、图11、图12、图13及图14，分别为习用活性碳吸附剂进行低沸点挥发性有机污染物之吸附贯穿的量测之曲线图与本发明ZSM5-40、USY-50、USY-40、NaY-40、HY-50、HY-40分子筛吸附剂进行低沸点挥发性有机污染物之吸附贯穿的量测之曲线图。同样地，以进流浓度200ppm之低沸点VOCs(如丙酮)之气体对于习用活性碳吸附剂及本发明ZSM5-40、USY-50、USY-40、NaY-40、HY-50、HY-40分子筛吸附剂进行吸附贯穿的量测。在对于低沸点挥发性有机污染物之吸附贯穿的量测过程中，取一定的单位量的活性碳、ZSM5-40、USY-50、USY-40、NaY-40、HY-50或HY-40分子筛放置在个别的量测用的管体中，于量测管体的进气口注入进流浓度200ppm之低沸点VOCs(如丙酮)之气体，并在量测管体的出气口进行低沸点VOCs气体之吸附贯穿的量测。如图8所示，对于习用活性碳吸附剂进行丙酮的吸附贯穿的量测，经过13分钟过后，在装设有活性炭(AC)吸附剂之量测管体的出气口处开始量测到丙酮，而在40分钟过后，量测管体中的活性炭(AC)吸附剂对于丙酮近乎无吸附的效果，例如：丙酮的目前浓度(C)/初始浓度(Co)接近于1，量测管体进气口与出气口所量到的丙酮的浓度是接近的，活性碳已吸附饱和、无法再吸附丙酮。如图9所示，对于本发明ZSM5-40分子筛进行丙酮的吸附贯穿的量测，经过17分钟过后，装设有ZSM5-40分子筛吸附剂之量测管体的出气口开始量测到丙酮，而在50分钟过后，量测管体中的ZSM5-40分子筛吸附剂对于丙酮近乎无吸附的效果。如图10所示，对于本发明USY-50分子筛吸附剂进行丙酮的吸附贯穿的量测，经过65分钟过后，在装设有USY-50分子筛吸附剂之量测管体的出气口开始量测到丙酮，而在108分钟过后，量测管体中的USY-50分子筛吸附剂对于丙酮近乎无吸附的效果。如图11所示，对于本发明USY-40分子筛吸附剂进行丙酮的吸附贯穿的量测，经过74分钟过后，在装设有USY-40分子筛吸附剂之量测管体的出气口开始量测到丙酮，而在150分钟过后，量测管体中的USY-40分子筛吸附剂对于丙酮近乎无吸附的效果。如图12所示，对于本发明NaY-40分子筛吸附剂进行丙酮的吸附贯穿的量测，经过67分钟过后，在装设有NaY-40分子筛吸附剂之量测管体的出气口开始量测到丙酮，而在129分钟过后，量测管体中的NaY-40分子筛吸附剂对于丙酮近乎无吸附的效果。如图13所示，对于本发明HY-50分子筛吸附剂进行丙酮的吸附贯穿的量测，经过33分钟过后，在装设有HY-50分子筛吸附剂之量测管体的出气口开始量测到丙酮，而在285分钟过后，量测管体中的HY-50分子筛吸附剂对于丙酮近乎无吸附的效果。如图14所示，对于本发明HY-40分子筛吸附剂进行丙酮的吸附贯穿的量测，经过43分钟过后，在装设有HY-40分子筛吸附剂之量测管体的出气口开始量测到丙酮，而在330分钟过后，在量测管体中的HY-40分子筛吸附剂对于丙酮近乎无吸附的效果。
经由上述吸附贯穿的量测结果，亦可得知本发明ZSM5-40、USY-50、USY-40、NaY-40、HY-50、HY-40分子筛吸附剂，其丙酮吸附贯穿的时间都晚于活性碳吸附剂，例如：习用活性碳吸附剂在第13分钟开始就已经被丙酮所贯穿，而本发明ZSM5-40、USY-50、USY-40、NaY-40、HY-50、HY-40分子筛吸附剂分别在第17分钟、第65分钟、第74分钟、第67分钟、第33分钟及第43分钟过后才被丙酮所贯穿。再者，本发明ZSM5-40、USY-50、USY-40、NaY-40、HY-50、HY-40分子筛吸附剂，其吸附饱和的时间远远晚于习用活性碳吸附剂，例如活性碳在第40分钟差不多已吸附饱和，而本发明ZSM5-40、USY-50、USY-40、NaY-40、HY-50、HY-40分子筛吸附剂分别在第50分钟、第108分钟、第150分钟、第129分钟、第285分钟及第330分钟过后才会吸附饱和。于此，ZSM5-40、USY-50、USY-40、NaY-40、HY-50、HY-40分子筛吸附剂吸附丙酮的效果优于以往活性碳吸附剂，且吸附丙酮的作用时间远甚于以往活性碳吸附剂。
本发明采用丙酮气体对于活性碳之滤材组及ZSM5-40、USY-50、USY-40、NaY-40、HY-50、HY-40分子筛吸附剂进行吸附容量及吸附贯穿的量测仅是一具体的量测范例，实际上，选用其他低沸点VOCs气体，如异丙醇、二氯甲烷、二氯乙烯或三氯乙烯之气体，进行吸附容量及吸附贯穿的量测，其结果也呈现出本发明ZSM5-40、USY-50、USY-40、NaY-40、HY-50、HY-40分子筛吸附剂相较于以往活性碳吸附剂一样具备有较好的吸附效果及较长的吸附作用时间，在此，就不再一一陈述。此外，本发明滤材组除选用USY或HY分子筛作为滤材吸附剂的主要材料，其他高硅铝比的分子筛，也可以被本发明滤材组采用为滤材吸附剂的主要材料。
综合上述，本发明以Y型或ZSM型等等高硅铝比的分子筛作为吸附剂的主要材料，其制作出的吸附剂将具备有多数量中孔洞、高硅铝比、高比表面积等等的特质，则，本发明分子筛吸附剂对于低沸点VOCs气体的吸附功效及吸附作用时间都远优于活性碳吸附剂，在此，本发明分子筛吸附剂确实可以取代以往活性碳吸附剂作为低沸点VOCs气体的吸附及过滤。
本发明的优点：
吸附剂具有多数量中孔洞、高硅铝比、高比表面积等材料上的特质，以便有效吸附低沸点有机污染物的气体，吸附剂以分子筛作为主要材料，分子筛为一疏水性材料，不易受到水气的侵入，将可避免吸附剂的吸附量受到水气的影响。
以上所述者，仅为本发明之一较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施之范围，即凡依本发明权利要求所述之形状、构造、特征及精神所为之均等变化与修饰，均应包括于本发明之权利要求内。

Claims (23)

1.一种吸附剂，其特征在于，包括：
一硅溶胶；及
一分子筛，为一具有高硅铝比的分子筛；
其中，将所述硅溶胶与所述分子筛混合一起以制作出一具有高硅铝比、高比表面积的吸附剂，所述吸附剂用以吸附一低沸点挥发性有机污染物的气体。
2.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述分子筛与所述硅溶胶的质量比为1∶0.7-1。
3.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述分子筛为一Y型分子筛或一ZSM型分子筛，所述Y型分子筛为一NaY分子筛、HY分子筛或USY分子筛，所述ZSM型分子筛为一ZSM5分子筛。
4.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述硅溶胶为一二氧化硅及氧化钠的组成物。
5.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述分子筛的硅铝比为2.8-50，而所述分子筛的比表面积为大于等于450m2/g。
6.根据权利要求1所述的吸附剂，其特征在于，所述低沸点挥发性有机污染物为异丙醇、二氯甲烷、二氯乙烯、三氯乙烯或丙酮。
7.一种吸附剂的制作方法，其特征在于，所述吸附剂的制作方法步骤包括：
将一分子筛及一硅溶胶以一质量比在一容器中混合搅拌；
揉捻及烘干所述分子筛与所述硅溶胶的混合物；
对于所述揉捻及烘干后的分子筛与硅溶胶的混合物进行挤压、压锭或造粒的动作以制作出一具备所述分子筛与所述硅溶胶成份的固型化形体；
锻烧所述固型化形体以制作出一吸附剂原物料；及
压碎所述吸附剂原物料以制作出多数量颗粒状的吸附剂。
8.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述分子筛与所述硅溶胶的质量比为1∶0.7-1。
9.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述分子筛为一Y型分子筛或一ZSM型分子筛，所述Y型分子筛为一NaY分子筛、HY分子筛或USY分子筛，所述ZSM型分子筛为一ZSM5分子筛。
10.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述硅溶胶为一二氧化硅及氧化钠的组成物。
11.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述分子筛的硅铝比为2.8-50而所述分子筛的比表面积为大于等于450m2/g。
12.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述分子筛及所述硅溶胶混合搅拌的过程中进一步混合有一定量的有机酸溶液。
13.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述低沸点挥发性有机污染物为异丙醇、二氯甲烷、二氯乙烯、三氯乙烯或丙酮。
14.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，以80℃-100℃对于所述分子筛与所述硅溶胶的混合物进行揉捻及烘干。
15.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述固型化形体为一直径3-5mm、长度3-10mm的实心圆柱体、直径5-8mm、长度3-10mm的空心圆柱体、直径3-8mm圆锭体或直径3-8mm球形体。
16.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，所述锻烧所述固型化形体的步骤更包括：
将所述固型化形体送入一氮气的反应炉；
以400℃-600℃对于所述固型化形体锻烧3-4小时后冷却至室温以制作出所述吸附剂原物料。
17.根据权利要求7所述的制作方法，其特征在于，更包括一步骤：
以60-20网目过筛所述颗粒状的吸附剂以取得0.25-0.55mm颗粒大小的吸附剂。
18.一种根据权利要求1所述的吸附剂作为滤材的滤材组，其特征在于，所述滤材组制作成一长方形外观态样的构造，所述滤材组包括：
一滤材，包括复数个滤网，其中所述吸附剂以颗粒、圆球或圆柱形态布设在所述滤网之间，所述滤材具有一长条形或一波浪形的外观；及
一框架，架设在所述滤材的所述滤网的外围，用以固定所述滤材。
19.一种根据权利要求1所述的吸附剂作为滤材的滤材组，其特征在于，所述滤材组制作成一梯形外观态样的构造，所述滤材组包括：
至少一对滤材，分别设置在所述梯形滤材组的两边腰部上，每一所述滤材包括有复数个滤网，所述吸附剂以颗粒、圆球或圆柱形态布设在所述滤网之间，其中一个所述滤材与另一个所述滤材之间存在有一做为进风口的开口，所述开口形成所述梯形滤材组的上底或下底之处；及
复数个框架，架设在所述梯形滤材组的上底及下底以固定所述成对滤材。
20.一种用以承载根据权利要求18所述的滤材组的滤材箱，其特征在于，所述滤材箱包括：
一箱体，包括：
两相互对应的第一侧板，所述两第一侧板的上端处延伸有至少一组成对的固定凸板，每一所述固定凸板的两侧边缘成形有一对限位凸条，一第一定位块设置在所述对限位凸条之间，所述对限位凸条与所述第一定位块分别在所述对应的第一侧板的内侧面上间隔出两条定位通道；
两相互对应的第二侧板；及
一底板，设有至少一进风口，其中所述两第一侧板及所述两第二侧板围绕在所述底板的周围而形成有一容置空间，所述容置空间的上端为一顶部开口而下端为所述底板，其中，当所述滤材组设置在所述箱体的所述容置空间时，所述滤材组的两端将被所述两第一侧板上的所述定位通道所定位；及
至少一盖板，所述盖板的两端分别设有一扣件，其中所述成对的固定凸板的外侧面上分别设有一嵌固件，所述盖板盖合在所述滤材组之上且经由所述扣件与所述对应的嵌固件进行扣合。
21.根据权利要求20所述的滤材箱，其特征在于，所述些设置在所述滤材箱中的滤材组排列成Λ形、近似N形或近似M形的外观态样。
22.一种用以承载根据权利要求18或根据权利要求19所述的滤材组的滤材箱，其特征在于，所述滤材箱包括：
一方形的箱体，存在有一容置空间，所述容置空间的上端有一顶部开口，复数个所述滤材组配置在所述容置空间中；
一第一衔接部，其一侧连接所述箱体，另一侧设有一进风口，所述进风口与所述箱体的所述容置空间连通；
一第二衔接部，其一侧连接所述箱体，另一侧设有一出风口，所述出风口与所述箱体的所述容置空间连通；及
一盖体，盖合在所述箱体的所述顶部开口上。
23.根据权利要求22所述的滤材箱，其特征在于，所述箱体的侧板内面上设置有复数个系由限位凸条或定位块所间隔出的定位通道，所述滤材组经由所述定位通道以定位在所述箱体的所述容置空间中。
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