CN115245727A - 一种高性能VOCs吸收剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种高性能VOCs吸收剂及其制备方法和应用 Download PDF

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CN115245727A CN202110446777.0A CN202110446777A CN115245727A CN 115245727 A CN115245727 A CN 115245727A CN 202110446777 A CN202110446777 A CN 202110446777A CN 115245727 A CN115245727 A CN 115245727A
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Abstract

本发明公开了一种高性能VOCs吸收剂及其制备方法和应用，所述高性能VOCs吸收剂由以下按质量百分比计的组分组成：有机硅聚醚表面活性剂1.0％～4.0％、环糊精及其衍生物15.0％～30.0％、有机溶剂1％～10％、无机盐0.1％～0.5％、碱2.0％～10％、阴离子表面活性剂0.2％～1.0％、水余量。本发明的吸收剂各组分原料来源广泛、价格低廉、制备简单、运输存储安全，且对VOCs废气吸收效率更高，抗冲击能力更强。吸收饱和后的吸收剂，可生化性良好，无需单独处理，可直接排入现有污水处理系统。本发明的吸收剂直接循环利用，设备简单，投资及运行成本小。

Description

一种高性能VOCs吸收剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于污染气体治理领域，具体涉及一种高性能VOCs吸收剂及其 制备方法和应用。
背景技术
大气污染是我国当前迫切需要解决的环境问题之一。挥发性有机物 (VolatileOrganic Compounds，VOCs)，在紫外线照射下，不仅可与氮氧 化物发生光化学反应，引起地表臭氧浓度的增加，导致光化学烟雾污染，还 会与大气中的一些自由基发生反应，形成二次有机气溶胶，是导致大气污染 的重要前体物之一。VOCs超标排放至周围环境，不仅会刺激人体呼吸系 统、损伤人体内脏与神经系统，浓度较高时还会造成慢性、急性中毒，甚至引起“三致”。近年来，对VOCs排放的限制越来越严格，有效治理VOCs 污染已成为时下亟待解决的环境问题。
现阶段VOCs治理技术可以分为回收性技术与破坏性技术两类。破坏性 技术主要有燃烧技术(直接燃烧、蓄热燃烧与蓄热催化燃烧)、生物技术 (生物滤池、生物滴滤与生物洗涤)、低温等离子技术与光催化氧化技术， 回收技术主要有吸收技术、吸附技术、冷凝技术与膜技术。在提倡低碳生活 和资源节约的背景下，回收性技术不仅可有效控制环境污染，还可回收废气 中的有用组分，变废为宝，实现资源的无害化、再利用，深受企业青睐。吸收法，采用低挥发或不挥发液体为吸收剂，通过吸收装置，将废气中的污染 物组分选择性地吸收或发生化学反应，具有工艺简单、适应性强、占地面积 小、二次污染少、投资及运行成本较低等优势，通常作为一种辅助处理手 段，被广泛应用于石油炼化、造纸、食品、制药、纺织等行业废气治理工 程。吸收法治理VOCs废气，关键之一在于吸收剂的选择，它对提高吸收效 率、减少设备尺寸、降低操作费用等方面都有较大影响。一种理想的吸收剂 应当满足：①高吸收能力(较大吸收量与较快吸收速度)；②饱和蒸汽压 低，粘度小；③性质稳定，不挥发或者挥发性低，无毒、无腐蚀作用；④货 源广泛，成本低廉。一种药剂很难兼具以上所有性能，实际应用中多根据待 处理废气的性质与厂界条件，筛选最佳的吸收剂。水作为一种最廉价、最安 全、最理想的吸收剂，已广泛应用于NOx、H2S、NH3等废气处理工程，但VOCs大多水溶性较差(在室温条件下，每100g水中苯的溶解度仅为0.07 g)，往往吸收效率较低。为此，国内外学者尝试运用有机溶剂、表面活性 剂及微乳液作为吸收剂，以增大VOCs溶解性，提高吸收净化效率。
CN107899370A公开了一种去除VOCs气体的吸收剂及其制备方法，所 述吸收剂重量组成百分比为：柠檬酸钠1.0％～2.0％，Tween- 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％。所述吸收剂可以 对废气中的苯、甲苯、二甲苯等污染物组分实现一定的吸收净化，但所述吸 收净化效率受废气中H2S等酸性气体浓度波动影响较大，且所述吸收剂的 配制人力物力消耗较大，不益于工业推广应用。
CN105727693A公开了一种用于去除VOC废气的吸收剂及其制备方 法，由以下质量百分比的成分制成：Span-80 1.8％，Tween-80 7.2％，正丁 醇3.0％，甘油1.0％，生物柴油20.0％，羟乙六氢均三嗪1.4％，质量浓度为 1％的槐糖脂1.0％，质量浓度为3.9％的鼠李糖脂4.0％，余量为水。所述吸 收剂以有机溶剂为原料，虽添加了对苯系物吸附能力较强的鼠李糖脂和槐糖 脂，但吸收剂吸附容量较小，挥发性较强，易产生二次污染，且所述吸收剂吸收饱和后需先进入分流器进行分流、二次处理后方可排入废液处理单元， 工艺较为复杂。
CN106563346A公开了一种可反应型VOCs吸收剂，所述吸收剂按质量 百分比计的组分组成为：表面活性剂0.2％～1.0％，无机盐0.5％～1.0％，有机 物分解剂0.2％～1.0％，余量为水。所述吸收剂组分中的有机物分解剂可将有 机废气降解成CO2、水及其它小分子，可有效净化废气中多种VOCs组分， 但所述吸收剂对待吸收废气选择性较强，适用范围较窄，抗冲击能力较差， 很难应用于组分较为复杂的工业VOCs废气处理工程。
上述现有技术中心所述VOCs吸收剂，对废气中的硫化物、氨、粉尘及 一些易溶、易反应VOCs组分有较好的吸收效果，但对于含苯、甲苯、二甲 苯等难溶、难反应VOCs组分的废气，仍存在吸收剂成本昂贵、饱和时间 短、净化效率不稳定、抗冲击性能差、再生难度大、易产生二次污染等问 题。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本发明提供一种高性能VOCs吸收剂及 其制备方法和应用，该VOCs吸收剂中各组分来源广泛、价格低廉、制备简 单、运输存储安全，且对VOCs废气吸收效率更高，抗冲击能力更强；吸收 饱和后的吸收剂，可生化性良好，无需单独处理，可直接排入现有污水处理 系统；吸收剂直接循环利用，不需再生，设备简单，投资及运行成本小。
为此，本发明提供一种高性能VOCs吸收剂，其特征在于，所述吸收剂 由以下按质量百分比计的组分组成：
Figure BDA0003037234570000031
Figure BDA0003037234570000041
本发明所述的高性能VOCs吸收剂，其中优选的是，所述吸收剂由以下 按质量百分比计的组分组成：
Figure BDA0003037234570000042
本发明所述的高性能VOCs吸收剂，其中优选的是，所述有机硅聚醚表 面活性剂为有机硅聚氧乙烯聚氧丙烯醚；进一步优选的，所述有机硅聚醚表 面活性剂的结构式如下：
Figure BDA0003037234570000043
其中，R为碳数2～10的烷基或碳数8～14烷苯基；n为10～25；m为3～10；氧乙烯聚合度x为5～15；氧丙烯聚合度y为12～25。
本发明所述的高性能VOCs吸收剂，其中优选的是，所述环糊精及其衍 生物为α-环糊精、γ-环糊精、甲基-β-环糊精、羟乙基-β-环糊精、羟丙基 -β-环糊精、葡萄糖基-β-环糊精中的至少一种。
本发明所述的高性能VOCs吸收剂，其中优选的是，所述有机溶剂为二 甲基亚砜、环丁砜、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；进一步优选的，所述 无机盐为硅酸钠、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠中的至少一种；进一步优选的， 所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种；进一步优选的，所述阴离子表 面活性剂为柠檬酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或者两种。
本发明所述的高性能VOCs吸收剂，其中优选的是，所述吸收剂由以下 按质量百分比计的组分组成：
Figure BDA0003037234570000051
为此，本发明还提供一种权利要求1所述的高性能VOCs吸收剂的制备 方法，包括以下步骤：
步骤一：向配制罐内加入50％预配制体积的水，在搅拌的条件下，依 次将碱、无机盐、有机溶剂加入，搅拌3～6小时；
步骤二：向配制罐内再依次添加环糊精及其衍生物、有机硅聚醚表面活 性剂、阴离子表面活性剂，继续搅拌3～6小时，补充自来水至目标液位。
进一步地，VOCs吸收剂配制完成后，需要进行pH值、COD及各组分 浓度的分析，确保其符合要求。
为此，本发明还提供一种权利要求1所述的高性能VOCs吸收剂的应 用，包括以下步骤：将吸收剂输送至吸收塔顶部喷淋，同时VOCs废气在引 风机作用下由下往上进入吸收塔，VOCs废气与吸收剂在吸收塔内填料处逆 流接触净化VOCs废气，净化后气体经除雾器脱水除雾后排至塔外，吸收剂 流入吸收塔底部后循环利用，随着净化的进行，吸收剂的pH值缓慢降低、 浊度及COD缓慢增大，直至吸收剂饱和后外排至污水处理系统生化处理单 元。
本发明的应用原理在于：VOCs废气在引风机作用下进入吸收塔，从下 往上通过塔内填料，并在填料表面与喷淋而下的吸收剂逆流接触、充分传 质，通过各种物理化学作用，VOCs废气中非甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯 等污染物得到吸收净化。所述吸收剂在使用时，形成许多小直径泡沫，这相 当于等量液体的体积扩大至十倍，表面积扩大数百倍，使得少量液体就能充 满填料间隙，间接增加气液接触面积和接触机会。另一方面，这些小直径的泡沫在高度湍动下不断破裂、生成，使气液接触面积不断更新，间接强化气 液两相传质，提高吸收净化效率。
本发明所述的高性能VOCs吸收剂的应用，其中优选的是，所述吸收剂 流量与VOCs废气气量之比为4～12L/m3，进一步优选5-10L/m3；所述吸收 塔内温度为0～60℃，进一步优选10～50℃。
本发明所述的高性能VOCs吸收剂的应用，其中优选的是，所述吸收剂 饱和后的BOD为8400～13500mg/L，COD为21000～27000mg/L，B/C值为 0.4～0.5，可生化性良好，无需单独处理，直接排入污水处理系统生化处理 单元，不会对现有污水处理系统造成冲击。
本发明提供的高性能VOCs吸收剂，可以有效地去除VOCs废气中的非 甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯等污染物。
本发明提供的吸收剂各组分的主要作用分别如下：
其中，有机硅聚醚表面活性剂为有机硅聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其粘温系 数低，具有很低的表面张力和很高的表面活性，蒸汽压低，稳定不挥发；其 功能性取代基R包括烷基及烷苯基，分子结构上与目标去除物烷烃、苯、 甲苯、二甲苯有很好的结构匹配性，符合相似相溶原理，通过分子间作用力 可以实现对目标气体分子的良好吸附及吸收作用。
其中，环糊精及其衍生物是葡萄糖低聚物，具有独特的腔体和多个手性 碳原子结构，废气中VOCs组分通过气液接触转移到液相后，会快速地被环 糊精包结、络合，进而被稳定于吸收剂中。不同类型的环糊精对废气中各物 质分子的吸收种类和吸收容量不同。α-环糊精、β-环糊精、γ-环糊精分别 具有6、7、8个葡糖糖单元分子，分子直径依次增大，具有不同直径的非极 性腔体，可以吸附结构、分子量不同的烷烃以及芳烃。α-环糊精对C4以下 的有机小分子具有很好的包络作用，β-环糊精对C5～C8的有机分子具有很 好的包络作用，γ-环糊精对C8～C12的大分子有很好的包络作用，但是β- 环糊精在水溶中的溶解度有限，(室温25℃时α-环糊精溶解度为 12.7g/100ml水，γ-环糊精溶解度为25.6g/100ml，而β-环糊精溶解度则只有 1.88g/100ml水)，因而对于VOCs废气中的有机气体分析吸收能力非常有限，而具有取代基的β-环糊精在水中的溶解度可达到50％，可以突破β-环 糊精在水中的溶解度限制，可大幅提高对混合气体的增溶吸收效果。
其中，有机溶剂既可促进吸收剂中各组分的溶解，也可溶解废气中部分 有机污染物。
其中，硅酸钠、碳酸钠等无机盐组分的主要作用在于增加流体内部扰 动，增加传质推动力，降低传质液膜厚度及液膜阻力，进而促进气液两相传 质，提高吸收净化效率。
其中，氢氧化钠等碱组分主要提供一个碱性吸收环境，也可高效地去除 废气中H2S等酸性气体组分。
其中，阴离子表面活性剂可促进废气中VOCs组分的溶解，提高气体在 液相介质的传质性能，同时作为一种弱酸强碱盐，也具有良好的pH调节及 缓冲性能，间接提高吸收剂的抗冲击性能。
另外，本发明吸收剂中的各种表面活性剂之间存在协同效应，使得在吸 收过程中界面膜的结构更具有稳定性和弹性，有利于提高对有机气体分子的 综合吸收能力。本发明吸收剂中的各组分之间相互协同、相互促进，共同提 高吸收剂对VOCs废气中污染物的吸收效率。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明提供的高性能VOCs吸收剂，主要由有机硅聚醚表面活性 剂、环糊精及其衍生物、有机溶剂、无机盐、碱、阴离子表面活性剂与水组 成，各组分来源广泛、价格低廉、制备简单、运输存储安全。
(2)本发明提供的高性能VOCs吸收剂，对VOCs废气净化效率更 高，抗冲击能力更强。一方面，本发明吸收剂各组分之间相互协同、相互促 进，可显著提高吸收剂对废气中VOCs污染物的吸收效率；实验结果显示， 本发明对废气中的非甲烷总烃及苯、甲苯、二甲苯的吸收率均大于60％。 另一方面，本发明吸收剂同时含有水溶性助剂与油溶性助剂，且各组分浓度 可根据待处理废气的组分种类与浓度范围灵活调节，具有较强抗冲击能力。
(3)本发明提供的高性能VOCs吸收剂，可直接循环利用而不需再 生，设备简单，投资及运行成本小。吸收剂喷淋而下流入吸收塔存储段，不 需再生，直接通过吸收剂循环泵重复利用，吸收剂循环设备明显减少，投资 运行成本显著降低。
(4)本发明提供的吸收剂饱和后，BOD为8400～13500mg/L，COD为 21000～27000mg/L，B/C值为0.4～0.5，可生化性良好，不需单独处理，可 直接排入现有污水处理系统生化处理单元，不会对现有污水处理系统造成冲 击。
附图说明
图1为本发明吸收剂在净化某炼化企业污水厂逸散VOCs废气的工艺流 程图；
图中：1、VOCs废气储罐；2、引风机；3、进气流量控制阀；4、气体 分布器；5、吸收塔；6、填料；7、承托板；8、配制罐；9、计量泵；10、 计量控制阀；11、储存段；12、循环泵；13、循环进液控制阀；14、循环进 液流量计、15、蓬头；16、除雾器；17、排气管；18、排空管；19、溢流管。
具体实施方式
以下对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前 提下进行实施，给出了详细的实施方式和过程，但本发明的保护范围不限于 下述的实施例，下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条 件。
图1为本发明吸收剂在净化某炼化企业污水厂逸散VOCs废气的工艺流 程图。参见图1所示，吸收剂通过计量泵9经过计量控制阀10从配制罐8 输送至吸收塔5的储存段11，由循环泵12抽出后分1～3股经过循环进液控 制阀13和循环进液流量计14输送至吸收塔5内各填料层上方，经蓬头15 分布均匀后自上而下喷淋；VOCs废气从VOCs废气储罐1在引风机2作用 下经过进气流量控制阀3进入吸收塔5，经气体分布器4分布均匀后从下往 上依次通过吸收塔5内下、中、上三层填料6，在填料表面与喷淋而下的吸 收剂逆流接触、充分传质，通过各种物理、化学作用，废气中非甲烷总烃、 苯、甲苯、二甲苯等污染物被去除，净化后气体经除雾器16脱水除雾后由 排气管17排至塔外；喷淋而下的吸收剂流入吸收塔5的储存段11(设有溢 流管19)，直接通过循环泵12循环利用，随着吸收过程的进行，VOCs废 气中非甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯等污染物不断被吸收并稳定于吸收剂 中，吸收剂的pH值缓慢降低，浊度及COD缓慢增大，直至吸收饱和，由 排空管18外排至污水处理系统生化处理单元。
以下实施例和对比例所采用的吸收塔5为填料塔，空塔气速为0.3 m/s。塔内填料6为不锈钢丝网，孔隙率为84％，比表面积为700m2/m3。吸 收塔5底段设有吸收剂储存段11，吸收塔5中段由低到高设有下、中、上 三层填料6，每层填料6高度为2.0m，填料6下方设有承托板7，上方设有 多条吸收剂循环进液管，每条吸收剂循环进液管上设有多个蓬头15，吸收塔5顶部设有除雾器16。
以下实施例和对比例所采用的VOCs废气为某炼化企业污水处理厂提升 池、格栅池、沉砂池、隔油池、气浮池、生化池、碱渣池、罐中罐、事故缓 冲池及应急池逸散产生，气量约为32000m3/h，废气的非甲烷总烃浓度为 508～614mg/m3，苯浓度为10.71～15.61mg/m3，甲苯浓度为12.91～18.21 mg/m3，二甲苯浓度9.88～15.61mg/m3。
本发明以下实施例中使用的有机硅聚醚表面活性剂为深圳吉鹏硅氟材料 有限公司生产的聚醚改性有机硅表面活性剂，该聚醚改性有机硅表面活性剂 的分子式结构如下：
Figure BDA0003037234570000111
其中，R为碳数8～14烷苯基；n为10～25；m为3～10；氧乙烯聚合 度x为5～15；氧丙烯聚合度y为12～25。
实施例1
吸收剂按质量百分比计的组成为：有机硅聚醚表面活性剂2.5％，羟丙 基-β-环糊精20.0％，二甲基亚砜5.0％，硅酸钠0.1％，碳酸钠0.1％，氢氧 化钠8.0％，柠檬酸钠0.8％，余量为水。
所述吸收剂通过计量泵9从配制罐8输送至吸收塔5储存段11，由循 环泵12抽出后分1股输送至吸收塔5上层填料6上方，经蓬头15分布均匀 后自上而下喷淋；污水处理厂VOCs废气在引风机2作用下从进气管进入吸 收塔5，经气体分布器4分布均匀后从下往上依次通过塔内下、中、上三层 填料6，在填料表面与喷淋而下的吸收剂逆流接触、充分传质，废气中非甲 烷烃、苯、甲苯、二甲苯等污染物由气相转入液相，净化后的气体经除雾器 16后从塔顶排气管排至塔外。
其中，吸收剂喷淋量为120m3/h，工艺液气比为4L/m3，净化吸收温 度为15℃。
净化效果：VOCs废气中非甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯的去除率分别 为66.78％、64.43％、69.57％与66.42％。
对比例1
吸收剂按质量百分比的组成为：β-环糊精2.0％，柠檬酸钠1.5％，二甲 基亚砜2.0％，Tween-20 0.02％，硅酸钠0.02％，氢氧化钠1.0％，余量为 水。
工艺条件与实施例1相同。
净化效果：VOCs废气中非甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯的去除率分别 为44.98％、42.34％、37.62％与44.47％。
实施例2
吸收剂按质量百分比的组成为：有机硅聚醚表面活性剂3.5％，羟丙基- β-环糊精25.0％，环丁砜6.0％，硅酸钠0.2％，碳酸钠0.1％，氢氧化钠 10.0％，柠檬酸钠0.5％，余量为水。
所述吸收剂通过计量泵9从配制罐8输送至吸收塔5储存段11，由循 环泵12抽出后分2股输送至吸收塔5中层、上层填料6上方，经蓬头15分 布均匀后自上而下喷淋；污水处理厂VOCs废气在引风机2作用下从进气管 进入吸收塔5，经气体分布器4分布均匀后从下往上依次通过塔内下、中、 上三层填料6，在填料表面与喷淋而下的吸收剂逆流接触、充分传质，废气 中非甲烷烃、苯、甲苯、二甲苯等污染物由气相转入液相，净化后的气体经 除雾器16后从塔顶排气管排至塔外。
其中，吸收剂喷淋量为180m3/h，工艺液气比为6L/m3，吸收温度为 25℃。
净化效果：VOCs废气中非甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯的去除率分别 为73.41％、72.36％、77.51％与74.42％。
对比例2
吸收剂按质量百分比计的组成为：Span-80 1.8％，Tween-80 7.2％，正 丁醇3.0％，甘油1.0％，生物柴油20％，羟乙基六氢均三嗪1.4％，质量浓 度为1.0％的槐糖脂1.0％，质量浓度为3.9％鼠李糖脂4.0％，余量为水。
工艺条件与实施例2相同。
净化效果：VOCs废气中非甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯的去除率分别 为34.98％、32.34％、37.62％与44.47％。
实施例3
吸收剂按质量百分比的组成为：有机硅聚醚表面活性剂3.0％，羟丙基- β-环糊精25.0％，二甲基亚砜8.0％，硅酸钠0.1％，碳酸钠0.2％，氢氧化 钠9.0％，十二烷基苯磺酸钠0.6％，余量为水。
所述吸收剂通过计量泵9从配制罐8输送至吸收塔5储存段11，由循 环泵12抽出后分3股输送至吸收塔5下层、中层、上层填料6上方，经蓬 头15分布均匀后自上而下喷淋；污水处理厂VOCs废气在引风机2作用下 从进气管进入吸收塔5，经气体分布器4分布均匀后从下往上依次通过塔内 下、中、上三层填料6，在填料表面与喷淋而下的吸收剂逆流接触、充分传 质，废气中非甲烷烃、苯、甲苯、二甲苯等污染物由气相转入液相，净化后 的气体经除雾器16后从塔顶排气管排至塔外。
其中，吸收剂喷淋量为180L/h，工艺液气比为6L/m3，吸收温度为 35℃。
净化效果：VOCs废气中非甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯的去除率分别 为70.57％、68.43％、74.52％与71.77％。
对比例3
吸收剂按照质量百分比计的组成为：Tween-80 0.3％，柠檬酸钠0.5％， 碳酸钠0.5％，半胱氨酸盐酸盐0.5％，其余为水。
工艺条件与实施例3相同。
净化效果：VOCs废气中非甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯的去除率分别 为34.98％、42.34％、37.62％与34.47％。
实施例4
吸收剂按质量百分比的组成为：有机硅聚醚表面活性剂2.0％，羟丙基- β-环糊精20.0％，N-甲基吡咯烷酮5.0％，硅酸钠0.1％，碳酸钠0.1％，氢 氧化钠6.0％，柠檬酸钠0.8％，余量为水。
所述吸收剂通过计量泵9从配制罐8输送至吸收塔5储存段11，由循 环泵12抽出后分3股输送至吸收塔5下层、中层、上层填料6上方，经蓬 头15分布均匀后自上而下喷淋；污水处理厂VOCs废气在引风机作用下从 进气管进入吸收塔5，经气体分布器4分布均匀后从下往上依次通过塔内 下、中、上三层填料6，在填料表面与喷淋而下的吸收剂逆流接触、充分传 质，废气中非甲烷烃、苯、甲苯、二甲苯等污染物由气相转入液相，净化后 的气体经除雾器16后从塔顶排气管排至塔外。
其中，吸收剂喷淋量为320L/h，工艺液气比为10L/m3，操作温度为 45℃。
净化效果：VOCs废气中非甲烷总烃、苯、甲苯、二甲苯的去除率分别 为68.46％、65.96％、68.73％与66.88％。
由以上对比例与实施例的对比可知，本发明提供的VOCs吸收剂中各组 分来源广泛、价格低廉、制备简单、运输存储安全，且对VOCs废气吸收效 率更高，抗冲击能力更强；吸收饱和后的吸收剂，可生化性良好，无需单独 处理，可直接排入现有污水处理系统；吸收剂直接循环利用，不需再生，设 备简单，投资及运行成本小。
当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的 情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明作出各种相应的改变和变形， 但这些相应的改变和变形都应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高性能VOCs吸收剂，其特征在于，所述吸收剂由以下按质量百分比计的组分组成：
有机硅聚醚表面活性剂 1.0％～4.0％，
环糊精及其衍生物 15.0％～30.0％，
有机溶剂 1.0％～10.0％，
无机盐 0.1％～0.5％，
碱 2.0％～10.0％，
阴离子表面活性剂 0.2％～1.0％，
水 余量。
2.如权利要求1所述的高性能VOCs吸收剂，其特征在于，所述吸收剂由以下按质量百分比计的组分组成：
有机硅聚醚表面活性剂 1.1％～3.5％，
环糊精及其衍生物 20.0％～30.0％，
有机溶剂 2.0％～10.0％，
无机盐 0.1％～0.4％，
碱 3.0％～10.0％，
阴离子表面活性剂 0.5％～0.8％，
水 余量。
3.如权利要求1所述的高性能VOCs吸收剂，其特征在于，所述有机硅聚醚表面活性剂为有机硅聚氧乙烯聚氧丙烯醚；优选的，所述有机硅聚醚表面活性剂的结构式如下：
Figure FDA0003037234560000021
其中，R为碳数2～10的烷基或碳数8～14烷苯基；n为10～25；m为3～10；氧乙烯聚合度x为5～15；氧丙烯聚合度y为12～25。
4.如权利要求1所述的高性能VOCs吸收剂，其特征在于，所述环糊精及其衍生物为α-环糊精、γ-环糊精、甲基-β-环糊精、羟乙基-β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、葡萄糖基-β-环糊精中的至少一种。
5.如权利要求1所述的高性能VOCs吸收剂，其特征在于，所述有机溶剂为二甲基亚砜、环丁砜、N-甲基吡咯烷酮中的至少一种；优选的，所述无机盐为硅酸钠、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠中的至少一种；优选的，所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种；优选的，所述阴离子表面活性剂为柠檬酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或者两种。
6.如权利要求1所述的高性能VOCs吸收剂，其特征在于，所述吸收剂由以下按质量百分比计的组分组成：
有机硅聚氧乙烯聚氧丙烯醚 3.5％
羟丙基-β-环糊精 25.0％，
有机溶剂 5.0％，
硅酸钠 0.1％，
碳酸钠 0.1％，
氢氧化钠 9.0％，
阴离子表面活性剂 0.6％，
水 余量。
7.一种权利要求1所述的高性能VOCs吸收剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：向配制罐内加入50％预配制体积的水，在搅拌的条件下，依次将碱、无机盐、有机溶剂加入，搅拌3～6小时；
步骤二：向配制罐内再依次添加环糊精及其衍生物、有机硅聚醚表面活性剂、阴离子表面活性剂，继续搅拌3～6小时，补充自来水至目标液位。
8.一种权利要求1所述的高性能VOCs吸收剂的应用，其特征在于，包括以下步骤：将吸收剂输送至吸收塔顶部喷淋，同时VOCs废气在引风机作用下由下往上进入吸收塔，VOCs废气与吸收剂在吸收塔内填料处逆流接触净化VOCs废气，净化后气体经除雾器脱水除雾后排至塔外，吸收剂流入吸收塔底部后循环利用，直至吸收剂饱和后外排至污水处理系统生化处理单元。
9.如权利要求8所述的高性能VOCs吸收剂的应用，其特征在于，所述吸收剂流量与VOCs废气气量之比为4～12L/m3，优选5-10L/m3；所述吸收塔内温度为0～60℃，优选10～50℃。
10.如权利要求8所述的高性能VOCs吸收剂的应用，其特征在于，所述吸收剂饱和后的所述吸收剂饱和后的BOD为8400～13500mg/L，COD为21000～27000mg/L，B/C值为0.4～0.5。
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