CN113117639A - 一种改性分子筛吸附剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种改性分子筛吸附剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN113117639A
CN113117639A CN202110584667.0A CN202110584667A CN113117639A CN 113117639 A CN113117639 A CN 113117639A CN 202110584667 A CN202110584667 A CN 202110584667A CN 113117639 A CN113117639 A CN 113117639A
Authority
CN
China
Prior art keywords
molecular sieve
chloride
component
adsorbent
modified molecular
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202110584667.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113117639B (zh
Inventor
刘欢
李智
彭冲
林德宝
宋锡滨
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Guoci New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Shanghai Guoci New Material Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Guoci New Material Technology Co ltd filed Critical Shanghai Guoci New Material Technology Co ltd
Priority to CN202110584667.0A priority Critical patent/CN113117639B/zh
Publication of CN113117639A publication Critical patent/CN113117639A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113117639B publication Critical patent/CN113117639B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
    • B01J20/16—Alumino-silicates
    • B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
    • B01J20/186—Chemical treatments in view of modifying the properties of the sieve, e.g. increasing the stability or the activity, also decreasing the activity
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0274—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04 characterised by the type of anion
    • B01J20/0288—Halides of compounds other than those provided for in B01J20/046
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/40—Nitrogen compounds
    • B01D2257/406—Ammonia
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明提出一种改性分子筛吸附剂及其制备方法和应用，属于环境净化技术领域。该改性分子筛吸附剂，包括分子筛和双组分氯化物；所述双组分氯化物为氯化铜、氯化镁和氯化钙中的任意两种。本发明能够应用于氨气吸附方面。

Description

一种改性分子筛吸附剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于环境净化技术领域，具体涉及一种改性分子筛吸附剂及其制备方法和应用。
背景技术
氨气(NH3)是一种重要的化工原料，被广泛地应用在工业中。同时氨气也是具有污染性和强腐蚀性的大气污染物，会对人体健康和生态环境造成极大的影响。一方面，氨气会刺激呼吸道和其他人体组织；另一方面，氨气能与大气中的NOx和SO2结合，并经过一系列化学转化形成颗粒物，引起雾霾。根据室内空气质量标准，室内最高氨气浓度为0.2635ppm。因此如何减少氨气的排放，降低环境中氨气的含量成为目前亟待研究解决的问题。
目前国内外用于氨气吸附及回收利用的吸附材料主要有沸石、活性炭、氧化石墨烯、氧化铝、硅胶及多孔有机聚合物等，但这些材料难以形成稳定的多孔材料，其吸附容量往往不高，这对于长期吸附是不利的。因此，如何提高氨气吸附剂的吸附容量成为本领域的研究问题。
发明内容
本发明针对上述氨气吸附剂吸附容量低的技术问题，提出了一种改性分子筛吸附剂及其制备方法和应用，该吸附剂具有较大的吸附容量，氨气吸附效果好。
为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：
本发明提供了一种改性分子筛吸附剂，包括分子筛和双组分氯化物；所述双组分氯化物为氯化铜、氯化镁和氯化钙中的任意两种。
优选的，所述分子筛为ZSM-5分子筛、β分子筛或SAPO-34分子筛。
优选的，所述双组分氯化物中两种氯化物的质量比为3～5：1～5。
优选的，所述分子筛与双组分氯化物的质量比为1：0.1～0.5。
本发明提供了一种上述任意一项方案所述的改性分子筛吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
将双组分氯化物溶于溶剂中，得到双组分氯化物溶液；
将分子筛与双组分氯化物溶液混合、干燥，得到改性分子筛吸附剂。
优选的，按重量百分比计，所述双组分氯化物溶液的浓度为5％～20％。
优选的，所述干燥的温度为70～90℃；干燥的时间为4～6h。
本发明提供了上述方案所述的改性分子筛吸附剂在吸附氨气中的应用。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
本发明提供的改性分子筛吸附剂，包括分子筛和双组分氯化物；本发明采用双组分氯化物，通过氯化物相互之间的作用提高于氨气的结合力，从何提高吸附容量。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种改性分子筛吸附剂，包括分子筛和双组分氯化物；所述双组分氯化物为氯化铜、氯化镁和氯化钙中的任意两种。
在本发明中，所述分子筛优选为ZSM-5分子筛、β分子筛或SAPO-34分子筛。
在本发明中，所述双组分氯化物中两种氯化物的质量比优选为3～5：1～5，更优选为3～5：2～4。
在本发明中，所述分子筛与双组分氯化物的质量比优选为1：0.1～0.5，更优选为1：0.2～0.4。
本发明对上述分子筛和双组分氯化物的来源没有特殊限定，采用本领域常规市售产品即可。
本发明中，采用双组分氯化物铆钉在分子筛上，提高了相互作用力，增加了与氨气的结合力，从而提高氨气的吸附量。
本发明提供了一种上述任意一项方案所述的改性分子筛吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
将双组分氯化物溶于溶剂中，得到双组分氯化物溶液；
将分子筛与双组分氯化物溶液混合、干燥，得到改性分子筛吸附剂。
本发明将双组分氯化物溶于溶剂中，得到双组分氯化物溶液。在本发明中，所述溶剂优选为水、甲醇、乙醇。在本发明中，按重量百分比计，所述双组分氯化物溶液的浓度优选为5％～20％，更优选为10％～15％。
得到双组分氯化物溶液后，本发明将分子筛与所述双组分氯化物溶液混合、干燥，得到改性分子筛吸附剂。在本发明中，所述混合的方式优选为搅拌。在本发明中，所述搅拌的转速优选为100～500r/min，搅拌的时间优选为2h。在本发明中，所述干燥的温度优选为70～90℃，更优选为80℃；所述干燥的时间优选为4～6h，更优选为5h。在本发明中，将分子筛与双组分金属氯化物溶液混合后，分子筛同时吸附双组分金属氯化物溶液中的金属氯化物和溶剂，当分子筛吸附饱和后，进行干燥，干燥除去溶剂后再放入双组分金属氯化物溶液中吸附，直至吸附完成。
本发明提供了上述方案所述的改性分子筛吸附剂在吸附氨气中的应用。
为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
取20g ZSM-5分子筛均匀分散在100g质量分数为5％的双组分金属氯化物溶液中(双组分氯化物溶液中氯化铜和氯化镁的质量分数比例为3：2)，以100r/min的转速搅拌2h，取出分子筛再在80℃的烘箱中烘干5h，干燥后再放入上述双组分金属氯化物溶液中进行吸附，重复上述操作直至吸附完成、干燥，得到改性分子筛吸附剂。
实施例2
取20g ZSM-5分子筛均匀分散在50g质量分数为20％的双组分金属氯化物溶液中(双组分金属氯化物溶液中氯化铜和氯化镁质量分数比例为5：4)，以100r/min的转速搅拌2h，取出分子筛再在80℃的烘箱中烘干5h，干燥后再放入上述双组分金属氯化物溶液中进行吸附，重复上述操作直至吸附完成、干燥，得到改性分子筛吸附剂。
实施例3
取20g ZSM-5分子筛均匀分散在10g质量分数为20％的双组分金属氯化物溶液中(双组分金属氯化物溶液中氯化镁和氯化钙的质量分数比例为5：4)，以100r/min的转速搅拌2h，之后再在80℃的烘箱烘干5h，得到改性分子筛吸附剂。
实施例4
取20gβ分子筛均匀分散均匀分散在20g质量分数为20％的双组分金属氯化物溶液中(双组分金属氯化物溶液中氯化铜：氯化镁的质量分数比例为3：2)，以200r/min的转速搅拌2h，之后再在80℃的烘箱烘干5h，得到改性分子筛吸附剂。
对比例1
制备方法同实施例2，区别在于：取20g ZSM-5分子筛均匀分散在5g质量分数为20％的双组分金属氯化物溶液中。
对比例2
制备方法同实施例2，区别在于：取20g ZSM-5分子筛均匀分散在60g质量分数为20％的双组分金属氯化物溶液中。
对比例3
制备方法同实施例1，区别在于：分子筛没有负载任何金属氯化物。
对比例4
制备方法同实施例1，区别在于：金属氯化物为单一组分氯化铜。
实施例5
将上述实施例1～4及对比例1～3所制备的改性分子筛吸附剂进行氨气吸附的性能进行考察，实验条件如下：在6立方的密封仓中充入氨气，其中氨气的浓度为6ppm、实验仓内开启内循环，以风速2m/s的速度通过吸附剂，反应半小时后检测吸附剂的含量，吸附性能如表1所示。
表1改性分子筛吸附剂的吸附性能
实施例 温度(℃) 氨气转化率(％)
实施例1 20 83
实施例2 20 95
实施例3 20 92
实施例4 20 93
对比例1 20 62
对比例2 20 83
对比例3 20 30
对比例4 20 51
由表1可以看出，本发明提供的改性分子筛吸附剂能够有效地对氨气进行吸附。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种改性分子筛吸附剂，其特征在于，包括分子筛和双组分氯化物；所述双组分氯化物为氯化铜、氯化镁和氯化钙中的任意两种。
2.根据权利要求1所述的改性分子筛吸附剂，其特征在于，所述分子筛为ZSM-5分子筛、β分子筛或SAPO-34分子筛。
3.根据权利要求1所述的改性分子筛吸附剂，其特征在于，所述双组分氯化物中的两种氯化物的质量比为3～5：1～5。
4.根据权利要求1所述的改性分子筛吸附剂，其特征在于，所述分子筛与双组分氯化物的质量比为1：0.1～0.5。
5.权利要求1～4任意一项所述的改性分子筛吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将双组分氯化物溶于溶剂中，得到双组分氯化物溶液；
将分子筛与双组分氯化物溶液混合、干燥，得到改性分子筛吸附剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，按重量百分比计，所述双组分氯化物溶液的浓度为5％～20％。
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述干燥的温度为70～90℃；干燥的时间为4～6h。
8.权利要求1～4任意一项所述的改性分子筛吸附剂在吸附氨气中的应用。
CN202110584667.0A 2021-05-27 2021-05-27 一种改性分子筛吸附剂及其制备方法和应用 Active CN113117639B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110584667.0A CN113117639B (zh) 2021-05-27 2021-05-27 一种改性分子筛吸附剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110584667.0A CN113117639B (zh) 2021-05-27 2021-05-27 一种改性分子筛吸附剂及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113117639A true CN113117639A (zh) 2021-07-16
CN113117639B CN113117639B (zh) 2023-03-28

Family

ID=76782774

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110584667.0A Active CN113117639B (zh) 2021-05-27 2021-05-27 一种改性分子筛吸附剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113117639B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113813915A (zh) * 2021-10-22 2021-12-21 青岛创启迈沃环境科技有限公司 一种双功能吸附剂及其制备方法与应用

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55161886A (en) * 1979-06-04 1980-12-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Purification of kerosene
CN105080476A (zh) * 2014-05-14 2015-11-25 中国石油化工股份有限公司 含铜和卤素分子筛吸附剂及其制备方法
CN109692663A (zh) * 2017-10-23 2019-04-30 中国石化扬子石油化工有限公司 一种用于氨气回收利用的吸附剂及其制备方法
CN109692662A (zh) * 2017-10-23 2019-04-30 中国石化扬子石油化工有限公司 一种氨气吸附剂及其制备方法
CN109908949A (zh) * 2019-03-25 2019-06-21 北京化工大学 一种双金属改性纳米hzsm-5分子筛催化剂、其制备方法及用途
CN109926033A (zh) * 2019-04-15 2019-06-25 清华大学 改性小孔分子筛吸附剂及其制备方法和用途

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55161886A (en) * 1979-06-04 1980-12-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd Purification of kerosene
CN105080476A (zh) * 2014-05-14 2015-11-25 中国石油化工股份有限公司 含铜和卤素分子筛吸附剂及其制备方法
CN109692663A (zh) * 2017-10-23 2019-04-30 中国石化扬子石油化工有限公司 一种用于氨气回收利用的吸附剂及其制备方法
CN109692662A (zh) * 2017-10-23 2019-04-30 中国石化扬子石油化工有限公司 一种氨气吸附剂及其制备方法
CN109908949A (zh) * 2019-03-25 2019-06-21 北京化工大学 一种双金属改性纳米hzsm-5分子筛催化剂、其制备方法及用途
CN109926033A (zh) * 2019-04-15 2019-06-25 清华大学 改性小孔分子筛吸附剂及其制备方法和用途

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
谷会桃: "吸附法脱除氮气中低浓度氨的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库（工程科技Ⅰ辑）》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113813915A (zh) * 2021-10-22 2021-12-21 青岛创启迈沃环境科技有限公司 一种双功能吸附剂及其制备方法与应用
WO2023066058A1 (zh) * 2021-10-22 2023-04-27 青岛创启迈沃环境科技有限公司 一种双功能吸附剂及其制备方法与应用
CN113813915B (zh) * 2021-10-22 2023-10-20 青岛创启迈沃环境科技有限公司 一种双功能吸附剂及其制备方法与应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN113117639B (zh) 2023-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110935280B (zh) 氮掺杂介孔竹基生物炭及其应用
CN113603087B (zh) 多级孔微通道结构的富氮生物质基活性炭及其应用
WO2015106720A1 (zh) 以生物质电厂灰为原料制备超级活性炭的方法
CN113231009B (zh) 一种氨气吸附剂及其制备方法
CN103691399B (zh) 用于分离二氧化碳/甲烷的高性能炭分子筛的制备方法
CN115475604B (zh) 一种基于软木活性炭及氨基碳量子点的复合多功能吸附剂制造方法
CN106984267A (zh) 一种吸附co2的氮掺杂炭吸附剂的制备方法
Song et al. Adsorption performance of activated carbon for methane with low concentration at atmospheric pressure
CN103480336A (zh) 一种改性生物质活化焦脱汞吸附剂及其制备方法
CN113117639B (zh) 一种改性分子筛吸附剂及其制备方法和应用
CN109835899A (zh) 一种水蒸气活化法制备褐煤基活性焦的方法
CN109926033B (zh) 改性小孔分子筛吸附剂及其制备方法和用途
CN108126660A (zh) 一种基于浸渍活性炭的co2固体吸附剂、制备方法及其用途
CN110201661A (zh) 一种多孔阵列结构的锰基生物炭及其制备方法和应用
CN117019128B (zh) 一种活性炭基催化剂及其制备方法和应用
CN116459795B (zh) 一种用于废水除铅的水处理材料及其制备方法和应用
CN117046463A (zh) 一种改性活性炭催化剂及其制备方法
CN115672292A (zh) 一种能减少堆肥氨气排放的Fe-MOFs@生物炭复合材料制备及使用方法
CN114700036A (zh) 一种改性烟杆基生物质多级孔炭及其制备方法和应用
CN116332175B (zh) 一种淀粉明胶复合制备吸附co2活性炭的方法
CN115739057B (zh) 一种再生分子筛及其再生方法
CN115254023B (zh) 一种负载金属的碱性多孔生物炭制备方法及其在臭气吸附中的应用
CN111545191B (zh) 一种可加热再生的臭氧分解用锂钾锰复合氧化物催化剂及其制备方法
CN119119851B (zh) 一种砂壁状建筑涂料及其制备方法
CN117531496A (zh) 一种生物炭基催化剂及其制备方法和有机胺富液的解吸方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Li Zhi

Inventor after: Liu Huan

Inventor after: Peng Chong

Inventor after: Lin Debao

Inventor after: Song Xibin

Inventor before: Liu Huan

Inventor before: Li Zhi

Inventor before: Peng Chong

Inventor before: Lin Debao

Inventor before: Song Xibin

CB03 Change of inventor or designer information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant