CN115888634A - 一种高强度抗水型吸附剂及其制备方法 - Google Patents
一种高强度抗水型吸附剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115888634A CN115888634A CN202211737153.5A CN202211737153A CN115888634A CN 115888634 A CN115888634 A CN 115888634A CN 202211737153 A CN202211737153 A CN 202211737153A CN 115888634 A CN115888634 A CN 115888634A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- attapulgite
- parts
- honeycomb
- adsorbent
- adsorption
- 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.)
- Pending
Links
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 title claims abstract description 51
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 28
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 5
- 229960000892 attapulgite Drugs 0.000 claims abstract description 106
- 229910052625 palygorskite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 106
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 46
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 40
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 33
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 claims abstract description 32
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000004898 kneading Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 12
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims abstract description 11
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 18
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 claims description 7
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims description 7
- 229920002545 silicone oil Polymers 0.000 claims description 7
- 239000008107 starch Substances 0.000 claims description 7
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 claims description 7
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 claims description 6
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 claims description 6
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 claims description 6
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 5
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 3
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims description 3
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 claims description 3
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 3
- 229920003063 hydroxymethyl cellulose Polymers 0.000 claims description 3
- 229940031574 hydroxymethyl cellulose Drugs 0.000 claims description 3
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims description 3
- 244000275012 Sesbania cannabina Species 0.000 claims 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 claims 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims 1
- 230000008569 process Effects 0.000 abstract description 5
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N Para-Xylene Chemical group CC1=CC=C(C)C=C1 URLKBWYHVLBVBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N dialuminum;dioxosilane;oxygen(2-);hydrate Chemical compound O.[O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3].O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O.O=[Si]=O GUJOJGAPFQRJSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052901 montmorillonite Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000002791 soaking Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 241000219782 Sesbania Species 0.000 description 2
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 3-trimethoxysilylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CO[Si](OC)(OC)CCCOC(=O)C(C)=C XDLMVUHYZWKMMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 201000004624 Dermatitis Diseases 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010057190 Respiratory tract infections Diseases 0.000 description 1
- 208000000453 Skin Neoplasms Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005587 bubbling Effects 0.000 description 1
- 239000012159 carrier gas Substances 0.000 description 1
- WOWHHFRSBJGXCM-UHFFFAOYSA-M cetyltrimethylammonium chloride Chemical compound [Cl-].CCCCCCCCCCCCCCCC[N+](C)(C)C WOWHHFRSBJGXCM-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002734 clay mineral Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000003795 desorption Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 201000000849 skin cancer Diseases 0.000 description 1
- 150000003384 small molecules Chemical class 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
本发明属于挥发性有机物处理技术领域，尤其是涉及一种高强度抗水型凹凸棒石蜂窝吸附剂的制备方法。将吸附型凹凸棒石50～70份、高粘型凹凸棒石10～30份、甘油5～15份、扩孔剂2～6份和有机粘结剂5～10份置于捏合机中捏合处理，然后加入真空练泥机中练泥，挤出成型后微波干燥、煅烧，制得凹凸棒石蜂窝吸附材料。本发明采用吸附型、高粘型两种类型的凹凸棒石复配，不仅大幅提高蜂窝材料对VOCs的吸附容量，还有利于吸附材料成型性和抗压强度，有利于吸附稳定性，且在负压下干燥解决吸附剂在疏水改性过程中孔道堵塞造成吸附容量下降问题，制备的吸附剂吸附VOCs性能越好，疏水性能好，抗压强度高，具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于挥发性有机物(VOCs)处理技术领域，尤其是涉及一种高强度抗水型凹凸棒石蜂窝吸附剂的制备方法。
背景技术
随着现代科技与工业的发展，在全球范围内挥发性有机物引起的各种疾病显著增多，例如：呼吸道感染、皮肤过敏、癌症等等。为避免挥发性有机物(VOCs)对环境以及人们身体的危害，开发研究各种去除减轻VOCs是目前急需解决的难点课题。在实际应用中活性炭回收效果差，成本较高，还可能会产生二次污染，难以在复杂情况下处理工业废气。在吸附处理VOCs时，粉末状吸附剂往往不能直接用于工业应用中，需要将粉末状吸附剂加工成蜂窝状，蜂窝成型具有材质消耗少，低流通阻力和易回收等优势。然而，绝大多数吸附材料经蜂窝成型后，其强度较低，不能满足其工业应用要求。如：分子筛是一种常用的吸附剂，具有优异的吸附性能，然而却存在难成型、强度低等缺点。
凹凸棒石是一种具有纤维状结构的天然硅酸盐黏土矿物，表面含有大量的酸碱性活性中心，具有较强的极性和选择吸附性能，这些特性使得凹凸棒石在工业废气的富集或净化等方面具有独特的竞争优势。然而，由于凹凸棒石表面含大量的极性基团，极易吸附空气中的水蒸汽、抗水性能差，导致吸附VOCs时产生竞争吸附，大幅降低了其吸附效果。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决凹凸棒石基蜂窝吸附材料的强度低、抗水性差等问题，本发明提供一种高强度、抗水型凹凸棒石蜂窝吸附剂的制备方法。
本发明提供一种高强度疏水型凹凸棒石蜂窝吸附剂，含有吸附型凹凸棒石、高粘型凹凸棒石、疏水改性剂、助挤剂、扩孔剂和有机粘结剂等组分，本发明制备的凹凸棒石基蜂窝吸附剂具有疏水性能好、吸附性能优异，阻燃和重复利用率高等优点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
1、将吸附型凹凸棒石50～70份(重量份数，下同)、高粘型凹凸棒石10～30份、甘油5～15份、扩孔剂2～6份和有机粘结剂5～10份置于捏合机中捏合处理30～60min，然后将所得混合物加入真空练泥机中重复练泥6～10次，最后将真空练泥后的混合物置于挤出机中挤出成型，立即把成型后的蜂窝吸附剂在80℃～120℃条件下微波干燥10～40min，将干燥后的凹凸棒石基蜂窝吸附剂置于500℃～600℃条件下煅烧2～4h，即制得一种凹凸棒石蜂窝吸附材料；
步骤1中所述的扩孔剂为淀粉、葡萄糖或田菁粉中的一种；
步骤1中所述的有机粘结剂为羟丙基纤维素、羟甲基纤维素、聚乙烯醇或丙烯酸树脂中的一种。
其中，吸附型凹凸棒石是指凹凸棒石和蒙脱石的共生体，其中蒙脱石质量含量在30％～40％，高粘凹凸棒石是在固含量为5％的凹凸棒石浆料时其粘度达到2.0Pa.s。
2、将疏水改性剂加入到有机溶剂中，其中疏水改性剂与有机溶剂质量之比为0.2～0.5:1，配制一种含有疏水改性剂的溶液。将凹凸棒石蜂窝吸附材料浸渍于上述含有疏水改性剂的溶液中，静置30～120min，其中疏水改性剂与凹凸棒石蜂窝吸附材料质量之比为0.05～0.2:1。将改性凹凸棒石蜂窝吸附材料在体系压力为-0.1～-0.05MPa的真空条件下，温度为85℃～100℃干燥处理2～6h，即制得一种高强度抗水型凹凸棒石蜂窝吸附剂。
步骤2中所述的疏水改性剂为阳离子改性剂、硅烷偶联剂或含氢硅油中的一种；
步骤2中所述的溶剂为无水乙醇、二氯甲烷、N,N-二甲基乙酰胺或石油醚中的一种。
本发明的有益效果：
1、本发明采用两种类型的凹凸棒石(吸附型凹凸棒石和高粘型凹凸棒石)来制备一种高强度、高吸附性能的蜂窝吸附材料，具有以下2方面优势：①吸附型凹凸棒石具有大比表面积和丰富的孔道结构，可有效富集VOCs气体，大幅提高蜂窝材料对VOCs的吸附容量；②吸附型凹凸棒石协同高粘型凹凸棒石具有优异的粘结和增强-增韧性能，大幅提升蜂窝吸附材料的成型性和抗压强度，进一步有利于VOCs的吸附，以及疏水性能的改善。
2、本发明在一定的负压真空条件下对疏水改性凹凸棒石蜂窝吸附材料进行干燥处理，其优势在于：负压条件下，原先残留在凹凸棒石吸附剂孔道内的空气、溶剂等小分子在高温下会解吸并挥发出来，有效解决了凹凸棒石蜂窝吸附剂在疏水改性过程中存在的孔道堵塞造成其自身吸附容量下降问题。
具体实施方案
本发明下面将通过参考实施例进行更详细的描述，但本发明的保护范围并不受限于这些实施例。其中吸附型凹凸棒石是指凹凸棒石和蒙脱石的共生体，蒙脱石质量含量在35％；高粘凹凸棒石是指在固含量为5％的凹凸棒石浆料时其粘度达到2.0Pa.s。
实施例1
1、将500克吸附型凹凸棒石、100克高粘型凹凸棒石、50克甘油、20克葡萄糖和50克羟甲基纤维素置于捏合机中捏合处理60min，然后将所得混合物加入真空练泥机中重复练泥6次，最后将真空练泥后的混合物置于挤出机中挤出成型，立即把成型后的蜂窝吸附剂在80℃条件下微波干燥40min，将干燥后的凹凸棒石基蜂窝吸附剂置于500℃条件下煅烧4h，即制得一种凹凸棒石蜂窝吸附材料；
2、将20克阳离子改性剂十六烷基三甲基氯化铵加入到100克二氯甲烷中，配制一种含有疏水改性剂的溶液。取400克凹凸棒石蜂窝吸附材料浸渍于上述含有疏水改性剂的溶液中，静置120min。将改性凹凸棒石蜂窝吸附材料在体系压力为-0.1MPa的真空条件下，温度为85℃干燥处理6h，即制得一种高强度抗水型凹凸棒石蜂窝吸附剂。
实施例2
1、将700克吸附型凹凸棒石、300克高粘型凹凸棒石、150克甘油、60克淀粉和100克丙烯酸树脂置于捏合机中捏合处理30min，然后将所得混合物加入真空练泥机中重复练泥10次，最后将真空练泥后的混合物置于挤出机中挤出成型，立即把成型后的蜂窝吸附剂在120℃条件下微波干燥10min，将干燥后的凹凸棒石基蜂窝吸附剂置于600℃条件下煅烧2h，即制得一种凹凸棒石蜂窝吸附材料；
2、将50克硅烷偶联剂甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷加入到100克无水乙醇中，配制一种含有疏水改性剂的溶液。取250克凹凸棒石蜂窝吸附材料浸渍于上述含有疏水改性剂的溶液中，静置30min。将改性凹凸棒石蜂窝吸附材料在体系压力为-0.05MPa的真空条件下，温度为100℃干燥处理2h，即制得一种高强度抗水型凹凸棒石蜂窝吸附剂。
实施例3
1、将600克吸附型凹凸棒石、200克高粘型凹凸棒石、100克甘油、40克田菁粉和75克聚乙烯醇置于捏合机中捏合处理45min，然后将所得混合物加入真空练泥机中重复练泥8次，最后将真空练泥后的混合物置于挤出机中挤出成型，立即把成型后的蜂窝吸附剂在100℃条件下微波干燥25min，将干燥后的凹凸棒石基蜂窝吸附剂置于550℃条件下煅烧3h，即制得一种凹凸棒石蜂窝吸附材料；
2、将35克含氢硅油KF-99加入到100克N,N-二甲基乙酰胺中，配制一种含有疏水改性剂的溶液。取280克凹凸棒石蜂窝吸附材料浸渍于上述含有疏水改性剂的溶液中，静置75min。将改性凹凸棒石蜂窝吸附材料在体系压力为-0.06MPa的真空条件下，温度为90℃干燥处理5h，即制得一种高强度抗水型凹凸棒石蜂窝吸附剂。
实施例4
1、将650克吸附型凹凸棒石、250克高粘型凹凸棒石、120克甘油、30克淀粉和80克羟丙基纤维素置于捏合机中捏合处理50min，然后将所得混合物加入真空练泥机中重复练泥7次，最后将真空练泥后的混合物置于挤出机中挤出成型，立即把成型后的蜂窝吸附剂在110℃条件下微波干燥20min，将干燥后的凹凸棒石基蜂窝吸附剂置于600℃条件下煅烧3h，即制得一种凹凸棒石蜂窝吸附材料；
2、将40克含氢硅油KF-99加入到100克石油醚中，配制一种含有疏水改性剂的溶液。取500克凹凸棒石蜂窝吸附材料浸渍于上述含有疏水改性剂的溶液中，静置90min。将改性凹凸棒石蜂窝吸附材料在体系压力为-0.08MPa的真空条件下，温度为95℃干燥处理3h，即制得一种高强度抗水型凹凸棒石蜂窝吸附剂。
对比例1
在对比例1中，将实施例4步骤1中的高粘型凹凸棒石工序删除，等质量替换成吸附型凹凸棒石，其他工艺条件不变，具体操作步骤如下：
1、将900克吸附型凹凸棒石、120克甘油、30克淀粉和80克羟丙基纤维素置于捏合机中捏合处理50min，然后将所得混合物加入真空练泥机中重复练泥7次，最后将真空练泥后的混合物置于挤出机中挤出成型，立即把成型后的蜂窝吸附剂在110℃条件下微波干燥20min，将干燥后的凹凸棒石基蜂窝吸附剂置于600℃条件下煅烧3h，即制得一种凹凸棒石蜂窝吸附材料；
2、将40克含氢硅油KF-99加入到100克石油醚中，配制一种含有疏水改性剂的溶液。取500克凹凸棒石蜂窝吸附材料浸渍于上述含有疏水改性剂的溶液中，静置90min。将改性凹凸棒石蜂窝吸附材料在体系压力为-0.08MPa的真空条件下，温度为95℃干燥处理3h，即制得一种高强度抗水型凹凸棒石蜂窝吸附剂。
对比例2
在对比例2中，将实施例4步骤1中的吸附型凹凸棒石工序删除，等质量替换成高粘型凹凸棒石，其他工艺条件不变，具体操作步骤如下：
1、将900克高粘型凹凸棒石、120克甘油、30克淀粉和80克羟丙基纤维素置于捏合机中捏合处理50min，然后将所得混合物加入真空练泥机中重复练泥7次，最后将真空练泥后的混合物置于挤出机中挤出成型，立即把成型后的蜂窝吸附剂在110℃条件下微波干燥20min，将干燥后的凹凸棒石基蜂窝吸附剂置于600℃条件下煅烧3h，即制得一种凹凸棒石蜂窝吸附材料；
2、将40克含氢硅油KF-99加入到100克石油醚中，配制一种含有疏水改性剂的溶液。取500克凹凸棒石蜂窝吸附材料浸渍于上述含有疏水改性剂的溶液中，静置90min。将改性凹凸棒石蜂窝吸附材料在体系压力为-0.08MPa的真空条件下，温度为95℃干燥处理3h，即制得一种高强度抗水型凹凸棒石蜂窝吸附剂。
对比例3
在对比例3中，将实施例4步骤2中的负压条件工序删除，其他工艺条件不变，具体操作步骤如下：
1、将650克吸附型凹凸棒石、250克高粘型凹凸棒石、120克甘油、30克淀粉和80克羟丙基纤维素置于捏合机中捏合处理50min，然后将所得混合物加入真空练泥机中重复练泥7次，最后将真空练泥后的混合物置于挤出机中挤出成型，立即把成型后的蜂窝吸附剂在110℃条件下微波干燥20min，将干燥后的凹凸棒石基蜂窝吸附剂置于600℃条件下煅烧3h，即制得一种凹凸棒石蜂窝吸附材料；
2、将40克含氢硅油KF-99加入到100克石油醚中，配制一种含有疏水改性剂的溶液。取500克凹凸棒石蜂窝吸附材料浸渍于上述含有疏水改性剂的溶液中，静置90min。将改性凹凸棒石蜂窝吸附材料在温度为95℃干燥处理3h，即制得一种高强度抗水型凹凸棒石蜂窝吸附剂。
性能评价
下面对实施例和比较例所制得的样品的吸附性能和抗压强度等进行综合评价，结果如表1所示。
水接触角测试：分别取对比例1-3凹凸棒石蜂窝吸附材料和实施例1-4制得的滑石改性凹凸棒石蜂窝吸附材料粉碎，取5g粉体装入型号769-YP型压片机模具，在压力为10MPa的条件下保压1～2分钟，得到粉体片。将样品片放置于载玻片上，然后置于接触角测量仪(型号：DAS25，德国
GmbH公司)测量其接触角。水接触角越大，表明吸附材料的抗水性越好。
吸附性能测试：将实施例与比较例制得的蜂窝样品置于双通道VOCs吸脱附装置中(VDR-2000型，衢州市沃德仪器有限公司)，以对二甲苯为VOCs模拟气体，由高纯空气(载气)通过对二甲苯鼓泡产生。通过岛津GC-2014型气相色谱仪每隔5分钟测量出口对二甲苯浓度，通过穿透时间(将出口浓度达到入口浓度的10％的时间作为穿透时间)评价吸附剂的吸附性能。穿透时间越长，表明吸附材料的吸附性能越好。
抗压强度测试：根据GB/T5072-2008标准，采用耐压强度测试仪测定蜂窝样品的正面抗压强度。
表1
Claims (7)
1.一种高强度抗水型吸附剂，其特征在于：高强度抗水型吸附剂按重量份数计，由以下原料组成：吸附型凹凸棒石50～70份、高粘型凹凸棒石10～30份、甘油5～15份、扩孔剂2～6份和有机粘结剂5～10份，经过练泥、挤出成型、干燥、煅烧后得凹凸棒石蜂窝吸附材料。
2.根据权利要求1所述高强度抗水型吸附剂的制备方法，其特征在于：
(1)按重量份数计，将吸附型凹凸棒石50～70份、高粘型凹凸棒石10～30份、甘油5～15份、扩孔剂2～6份和有机粘结剂5～10份置于捏合机中捏合处理30～60min，然后将所得混合物加入真空练泥机中重复练泥6～10次，最后将真空练泥后的混合物置于挤出机中挤出成型，立即把成型后的蜂窝吸附剂在80℃～120℃条件下微波干燥10～40min，将干燥后的凹凸棒石基蜂窝吸附剂置于500℃～600℃条件下煅烧2～4h，即制得凹凸棒石蜂窝吸附材料；
(2)将疏水改性剂加入到有机溶剂中，配制含有疏水改性剂的溶液，将凹凸棒石蜂窝吸附材料浸渍于含有疏水改性剂的溶液中，静置30～120min，将改性凹凸棒石蜂窝吸附材料在体系压力为-0.1～-0.05MPa的真空条件下，温度为85℃～100℃干燥处理2～6h，制得高强度抗水型凹凸棒石蜂窝吸附剂。
3.根据权利要求1所述高强度抗水型吸附剂的制备方法，其特征在于：所述扩孔剂为淀粉、葡萄糖或田菁粉中的一种。
4.根据权利要求1所述高强度抗水型吸附剂的制备方法，其特征在于：有机粘结剂为羟丙基纤维素、羟甲基纤维素、聚乙烯醇或丙烯酸树脂中的一种。
5.根据权利要求1所述高强度抗水型吸附剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)疏水改性剂为阳离子改性剂、硅烷偶联剂或含氢硅油中的一种；有机溶剂为无水乙醇、二氯甲烷、N,N-二甲基乙酰胺或石油醚中的一种。
6.根据权利要求2所述高强度抗水型吸附剂的制备方法，其特征在于：疏水改性剂与有机溶剂质量之比为0.2～0.5:1；疏水改性剂与凹凸棒石蜂窝吸附材料质量之比为0.05～0.2:1。
7.根据权利要求2-6任一项所述方法制备的高强度抗水型吸附剂用于VOCs的吸附。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211737153.5A CN115888634A (zh) | 2022-12-31 | 2022-12-31 | 一种高强度抗水型吸附剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211737153.5A CN115888634A (zh) | 2022-12-31 | 2022-12-31 | 一种高强度抗水型吸附剂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115888634A true CN115888634A (zh) | 2023-04-04 |
Family
ID=86495508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211737153.5A Pending CN115888634A (zh) | 2022-12-31 | 2022-12-31 | 一种高强度抗水型吸附剂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115888634A (zh) |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101780394A (zh) * | 2009-12-08 | 2010-07-21 | 许庆华 | 凹凸棒路面油污吸附剂 |
| CN101780395A (zh) * | 2009-12-08 | 2010-07-21 | 许庆华 | 凹凸棒水面油污吸附剂 |
| CN101987294A (zh) * | 2009-08-04 | 2011-03-23 | 深圳市海仕通投资有限公司 | 一种利用凹凸棒石粘土制备蜂窝陶瓷吸附材料的方法 |
| CN104138740A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-11-12 | 明光市恒大棒粉厂 | 一种复合污水处理吸附剂 |
| US20150273446A1 (en) * | 2012-10-03 | 2015-10-01 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb structure |
| CN105935587A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-09-14 | 安徽金联地矿科技有限公司 | 一种利用凹凸棒石制备水体除磷颗粒的方法 |
| CN106943988A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-07-14 | 明光市国星凹土有限公司 | 一种凹凸棒土吸附颗粒的制备方法 |
| CN107138059A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-09-08 | 合肥同佑电子科技有限公司 | 一种烟气处理设备用除尘膜及制备方法 |
| CN107583602A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-01-16 | 明光市海港凹坭矿业有限公司 | 一种用于有机废气的凹凸棒吸附剂及制备方法 |
| CN111672458A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-18 | 江苏华邑环境科技有限公司 | 一种阻燃型蜂窝状吸附剂及其制备方法和应用 |
| CN112121758A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-25 | 江苏开放大学（江苏城市职业学院） | 一种层状双氢氧化物复合凹凸棒石粘土及其制备方法 |
| CN112934171A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-11 | 南京公诚节能新材料研究院有限公司 | 一种凹凸棒石黏土表面改性方法 |
| CN113171765A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-07-27 | 常州大学 | 一种蜂窝状可再生多孔凹凸棒石吸附剂的制备方法及应用 |
-
2022
- 2022-12-31 CN CN202211737153.5A patent/CN115888634A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101987294A (zh) * | 2009-08-04 | 2011-03-23 | 深圳市海仕通投资有限公司 | 一种利用凹凸棒石粘土制备蜂窝陶瓷吸附材料的方法 |
| CN101780394A (zh) * | 2009-12-08 | 2010-07-21 | 许庆华 | 凹凸棒路面油污吸附剂 |
| CN101780395A (zh) * | 2009-12-08 | 2010-07-21 | 许庆华 | 凹凸棒水面油污吸附剂 |
| US20150273446A1 (en) * | 2012-10-03 | 2015-10-01 | Ibiden Co., Ltd. | Honeycomb structure |
| CN104138740A (zh) * | 2014-04-30 | 2014-11-12 | 明光市恒大棒粉厂 | 一种复合污水处理吸附剂 |
| CN105935587A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-09-14 | 安徽金联地矿科技有限公司 | 一种利用凹凸棒石制备水体除磷颗粒的方法 |
| CN106943988A (zh) * | 2017-04-12 | 2017-07-14 | 明光市国星凹土有限公司 | 一种凹凸棒土吸附颗粒的制备方法 |
| CN107138059A (zh) * | 2017-06-02 | 2017-09-08 | 合肥同佑电子科技有限公司 | 一种烟气处理设备用除尘膜及制备方法 |
| CN107583602A (zh) * | 2017-11-10 | 2018-01-16 | 明光市海港凹坭矿业有限公司 | 一种用于有机废气的凹凸棒吸附剂及制备方法 |
| CN111672458A (zh) * | 2020-06-23 | 2020-09-18 | 江苏华邑环境科技有限公司 | 一种阻燃型蜂窝状吸附剂及其制备方法和应用 |
| CN112121758A (zh) * | 2020-09-14 | 2020-12-25 | 江苏开放大学（江苏城市职业学院） | 一种层状双氢氧化物复合凹凸棒石粘土及其制备方法 |
| CN112934171A (zh) * | 2021-02-02 | 2021-06-11 | 南京公诚节能新材料研究院有限公司 | 一种凹凸棒石黏土表面改性方法 |
| CN113171765A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-07-27 | 常州大学 | 一种蜂窝状可再生多孔凹凸棒石吸附剂的制备方法及应用 |
Non-Patent Citations (6)
| Title |
|---|
| 干方群;周健民;王火焰;杜昌文;陈小琴;: "凹凸棒石环境矿物材料的制备及应用", 土壤, no. 04, 15 August 2009 (2009-08-15), pages 21 - 23 * |
| 朱海清等: ""凹凸棒石载铜抗菌剂的研制及其抗菌性能"", 《矿产保护与利用》, 28 February 2006 (2006-02-28), pages 23 - 26 * |
| 王力;主曦曦;: "矿物基多孔材料的制备及其吸附研究进展", 材料导报, no. 05, 10 March 2013 (2013-03-10), pages 52 - 55 * |
| 王如洁;刘坤;: "凹凸棒石-淀粉颗粒吸附剂的制备及在废水处理中的应用", 科技创新导报, no. 05, 11 February 2009 (2009-02-11), pages 137 - 138 * |
| 程三飞;董娟;李淑娟;黄克勤;: "凹凸棒土专利研究概况", 科技视界, no. 29, 15 October 2014 (2014-10-15), pages 80 * |
| 董颖博: "《环境矿物材料》", 31 March 2020, 第146页, pages: 146 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108751189B (zh) | 高比表面积的铝基mof多孔碳材料的制备与应用 | |
| CN103170315A (zh) | 一种用于废气处理的疏水蜂窝金属有机骨架及制备方法 | |
| CN110395729B (zh) | 一种吸附煤层气甲烷的超微孔活性炭球的制备方法 | |
| CN103495392A (zh) | 一种柠檬酸改性活性炭材料及其制备方法 | |
| CN205106377U (zh) | 添加有氧化石墨烯-介孔二氧化硅复合材料的卷烟滤棒 | |
| CN109082880B (zh) | 功能活性碳纤维、制备方法及其应用 | |
| CN106861642A (zh) | 一种具有高吸附能力的生物质基水凝胶的制备与应用 | |
| CN108939703B (zh) | 可以释放负离子的空调滤芯及其制备方法 | |
| CN104525154B (zh) | 一种以废弃含铬革屑为原料制备Cr(III)吸附材料的方法 | |
| CN115888634A (zh) | 一种高强度抗水型吸附剂及其制备方法 | |
| CN113842898A (zh) | 一种空气净化用吸附碱性废气和VOCs的复合材料及其制备方法及应用 | |
| CN113877530A (zh) | 一种选择性分离甲烷和氮气用的碳分子筛吸附剂及其制备方法 | |
| CN110075805A (zh) | 一种优先吸附乙烷的金属-有机骨架材料的常温制备方法 | |
| CN111302356B (zh) | 疏水y型分子筛的制备方法及疏水y型分子筛 | |
| Johari et al. | Removal of elemental mercury by coconut pith char adsorbents | |
| CN107140635A (zh) | 可调孔隙的大孔生物活性炭及其制备方法和应用 | |
| CN107226470A (zh) | 无粘接剂孔隙可调的大孔生物活性炭及其制备方法和应用 | |
| CN104492398A (zh) | 一种用于工业废气净化处理的疏水蜂窝金属有机骨架及制备方法 | |
| CN110368897B (zh) | 一种煤焦油基超高比表面积含氮多孔炭及其制备方法和应用 | |
| CN111389448A (zh) | 用于光催化降解的分级多孔g-C3N4@木头复合材料的制备方法 | |
| CN111644153A (zh) | 一种负载型活性炭及其制备方法和装置 | |
| CN111349249A (zh) | 一种共价有机框架材料、其制备方法及用途 | |
| CN204873823U (zh) | 一种焦炉煤气制液化天然气的富氢尾气处理装置 | |
| CN115041141A (zh) | 一种复合生物炭吸附剂及其制备方法和应用 | |
| CN105582895B (zh) | 一种用于污水处理的高吸附复合材料及其制备方法 |
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 |