CN116328739A - 一种疏水型voc吸附剂及其生产方法 - Google Patents

一种疏水型voc吸附剂及其生产方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116328739A
CN116328739A CN202310150176.4A CN202310150176A CN116328739A CN 116328739 A CN116328739 A CN 116328739A CN 202310150176 A CN202310150176 A CN 202310150176A CN 116328739 A CN116328739 A CN 116328739A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
coupling agent
hydrophobic
molecular sieve
voc adsorbent
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
Application number
CN202310150176.4A
Other languages
English (en)
Inventor
刘葛奥
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.)
Dongyang Heguang Purification Materials Jiangsu Co ltd
Original Assignee
Dongyang Heguang Purification Materials Jiangsu 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 Dongyang Heguang Purification Materials Jiangsu Co ltd filed Critical Dongyang Heguang Purification Materials Jiangsu Co ltd
Priority to CN202310150176.4A priority Critical patent/CN116328739A/zh
Publication of CN116328739A publication Critical patent/CN116328739A/zh
Pending legal-status Critical Current

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
    • B01J20/22—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising organic material
    • B01J20/26—Synthetic macromolecular compounds
    • 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
    • B01D53/04—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 with stationary adsorbents
    • 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
    • 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
    • B01J20/28—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties
    • B01J20/28002—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof characterised by their form or physical properties characterised by their physical properties
    • B01J20/28011—Other properties, e.g. density, crush strength
    • 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
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F226/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/06—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/12—N-Vinylcarbazole
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/708—Volatile organic compounds V.O.C.'s
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种疏水型VOC吸附剂及其制备方法，涉及废气处理技术领域，包括如下重量份的原料：多孔吸附树脂40‑50份、分子筛10‑20份、硅胶5‑10份、沸石3‑6份；所述多孔吸附树脂是由N‑乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2‑三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂制成。本发明公开的疏水型VOC吸附剂吸附效果显著、水热稳定性好，生产过程简单方便，环保性佳；生产方法工艺简单，操作方便，对设备依赖性低，能有效提高VOC与水蒸气的竞争吸附率，进而提高VOC的吸附率。

Description

一种疏水型VOC吸附剂及其生产方法
技术领域
本发明涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种疏水型VOC吸附剂及其生产方法。
背景技术
挥发性有机物，常用VOC表示，是指在常温下以蒸气形式存在于空气中的一类有机物。在室外，VOC主要来自燃料燃烧和交通运输产生的工业废气、汽车尾气、光化学污染等。在室内则主要来自燃煤和天然气等燃烧产物、吸烟、采暖和烹调等的烟雾，建筑和装饰材料、家具、家用电器、清洁剂和人体本身的排放等。VOC的大量排放会破坏大气中的臭氧层，导致光化学烟雾的产生，引起人体的呼吸道感染、免疫系统下降，还会诱发癌变。可见，如何去除废气中的VOC是当前面临的一大严峻问题。
目前，常见的去除废气中的VOC的方法为吸附法，而选择吸附剂是确定吸附操作的首要问题。VOC吸附分离成功与否，极大程度上依赖于吸附剂的性能。现有的VOC吸附剂主要包括包括沸石、活性炭、分子筛等。但是这些吸附剂通常存在因其它气体的干扰而选择性差，对VOC的吸附量较小，随温度升高而吸附量明显降低等缺点。除此之外，市面上的VOC吸附剂依然存在吸附容量有限，再生效率低，且重复使用多次后吸附能力明显降低，吸水率高，水蒸气与VOC的竞争吸附导致VOC吸附率低的技术缺陷。
为了解决上述问题，中国专利文献CN107128932A公开了一种用于VOC吸附的疏水二氧化硅的制备方法，反应过程中硅烷偶联剂引入了对有机分子具有强亲合力的有机基团，改善了表面疏水性性，但这些有机基团热稳定性差，无法长时间稳定地应用在吸-脱附过程中；另外硅烷偶联剂的表面接枝对硅胶材料孔道结构影响不大，无法有效提高低浓度有机废气的吸附量。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种吸附效果显著、水热稳定性好，生产过程简单方便，环保性佳的疏水型VOC吸附剂及其生产方法。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种疏水型VOC吸附剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：多孔吸附树脂40-50份、分子筛10-20份、硅胶5-10份、沸石3-6份；所述多孔吸附树脂是由N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂制成。
较佳的，所述多孔吸附树脂的制备方法，包括：将N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂加入到有机溶剂中，在惰性气体氛围，60-70℃下搅拌反应4-6小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物3-6次，接着将得到的粗产物浸泡于质量百分浓度为8-12wt％的盐酸溶液中10-20小时，最后用水洗涤3-5次，置于真空干燥箱90-98℃下干燥至恒重。
较佳的，所述N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂、有机溶剂的质量比为(3-5):(0.3-0.5):0.5:1:(0.1-0.3):1:(0.08-0.1):(35-45)。
较佳的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
较佳的，所述引发剂为偶氮二异丁腈。
较佳的，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜中的至少一种。
较佳的，所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
较佳的，所述纳米碳酸钙的粒径为10-80nm。
较佳的，所述分子筛为SAPO-34分子筛、Y型分子筛、ZSM-5分子筛按质量比(2-4):1:(1-3)混合形成的混合物。
较佳的，所述硅胶为无机硅胶，粒径为0.5～2.5mm，各无机硅胶均具有通孔，且通孔的孔径为2.5～3.5nm。
较佳的，所述沸石为4A沸石。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述疏水型VOC吸附剂的生产方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合，得到混合物料，将混合物料与拟薄水铝混合均匀后，在挤条机上挤条成型，自然风干，在130-150℃下干燥至恒重。
较佳的，所述混合物料、拟薄水铝的质量比为(1-2):0.1。
具体实施方式
下面将结合对本发明优选实施方案进行详细说明。
一种疏水型VOC吸附剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：多孔吸附树脂40-50份、分子筛10-20份、硅胶5-10份、沸石3-6份；所述多孔吸附树脂是由N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂制成。
较佳的，所述多孔吸附树脂的制备方法，包括：将N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂加入到有机溶剂中，在惰性气体氛围，60-70℃下搅拌反应4-6小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物3-6次，接着将得到的粗产物浸泡于质量百分浓度为8-12wt％的盐酸溶液中10-20小时，最后用水洗涤3-5次，置于真空干燥箱90-98℃下干燥至恒重。
较佳的，所述N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂、有机溶剂的质量比为(3-5):(0.3-0.5):0.5:1:(0.1-0.3):1:(0.08-0.1):(35-45)。
较佳的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
较佳的，所述引发剂为偶氮二异丁腈。
较佳的，所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜中的至少一种。
较佳的，所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
较佳的，所述纳米碳酸钙的粒径为10-80nm。
较佳的，所述分子筛为SAPO-34分子筛、Y型分子筛、ZSM-5分子筛按质量比(2-4):1:(1-3)混合形成的混合物。
较佳的，所述硅胶为无机硅胶，粒径为0.5～2.5mm，各无机硅胶均具有通孔，且通孔的孔径为2.5～3.5nm。
较佳的，所述沸石为4A沸石。
本发明的另一个目的，在于提供一种所述疏水型VOC吸附剂的生产方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合，得到混合物料，将混合物料与拟薄水铝混合均匀后，在挤条机上挤条成型，自然风干，在130-150℃下干燥至恒重。
较佳的，所述混合物料、拟薄水铝的质量比为(1-2):0.1。
由于上述技术方案运用，本发明专利与现有技术相比具有下列优点：本发明提供的疏水型VOC吸附剂吸附效果显著、水热稳定性好，生产过程简单方便，环保性佳；同时，本发明提供的疏水型VOC吸附剂的生产方法工艺简单，操作方便，对设备依赖性低，能有效提高VOC与水蒸气的竞争吸附率，进而提高VOC的吸附率。
下面将结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：
实施例1
本例提供一种疏水型VOC吸附剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：多孔吸附树脂40份、分子筛10份、硅胶5份、沸石3份；所述多孔吸附树脂是由N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂制成。
所述多孔吸附树脂的制备方法，包括：将N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂加入到有机溶剂中，在惰性气体氛围，60℃下搅拌反应4小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物3次，接着将得到的粗产物浸泡于质量百分浓度为8wt％的盐酸溶液中10小时，最后用水洗涤3次，置于真空干燥箱90℃下干燥至恒重。
所述N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂、有机溶剂的质量比为3:0.3:0.5:1:0.1:1:0.08:35；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮；所述惰性气体为氮气；所述纳米碳酸钙的粒径为10nm。
所述分子筛为SAPO-34分子筛、Y型分子筛、ZSM-5分子筛按质量比2:1:1混合形成的混合物；所述硅胶为无机硅胶，粒径为0.5mm，各无机硅胶均具有通孔，且通孔的孔径为2.5nm；所述沸石为4A沸石。
一种所述疏水型VOC吸附剂的生产方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合，得到混合物料，将混合物料与拟薄水铝混合均匀后，在挤条机上挤条成型，自然风干，在130℃下干燥至恒重；所述混合物料、拟薄水铝的质量比为1:0.1。
实施例2
本例提供一种疏水型VOC吸附剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：多孔吸附树脂43份、分子筛12份、硅胶6份、沸石4份；所述多孔吸附树脂是由N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂制成。
所述多孔吸附树脂的制备方法，包括：将N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂加入到有机溶剂中，在惰性气体氛围，62℃下搅拌反应4.5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物4次，接着将得到的粗产物浸泡于质量百分浓度为9wt％的盐酸溶液中13小时，最后用水洗涤4次，置于真空干燥箱93℃下干燥至恒重。
所述N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂、有机溶剂的质量比为3.5:0.35:0.5:1:0.15:1:0.085:37；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH560；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺；所述惰性气体为氦气；所述纳米碳酸钙的粒径为30nm。
所述分子筛为SAPO-34分子筛、Y型分子筛、ZSM-5分子筛按质量比2.5:1:1.5混合形成的混合物；所述硅胶为无机硅胶，粒径为1.5mm，各无机硅胶均具有通孔，且通孔的孔径为2.7nm；所述沸石为4A沸石。
一种所述疏水型VOC吸附剂的生产方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合，得到混合物料，将混合物料与拟薄水铝混合均匀后，在挤条机上挤条成型，自然风干，在135℃下干燥至恒重；所述混合物料、拟薄水铝的质量比为1.3:0.1。
实施例3
本例提供一种疏水型VOC吸附剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：多孔吸附树脂45份、分子筛15份、硅胶7.5份、沸石4.5份；所述多孔吸附树脂是由N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂制成。
所述多孔吸附树脂的制备方法，包括：将N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂加入到有机溶剂中，在惰性气体氛围，65℃下搅拌反应5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物3-6次，接着将得到的粗产物浸泡于质量百分浓度为10wt％的盐酸溶液中15小时，最后用水洗涤4次，置于真空干燥箱95℃下干燥至恒重。
所述N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂、有机溶剂的质量比为4:0.4:0.5:1:0.2:1:0.09:40；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH570；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述有机溶剂为二甲亚砜；所述惰性气体为氖气；所述纳米碳酸钙的粒径为30nm。
所述分子筛为SAPO-34分子筛、Y型分子筛、ZSM-5分子筛按质量比3:1:2混合形成的混合物；所述硅胶为无机硅胶，粒径为1.9mm，各无机硅胶均具有通孔，且通孔的孔径为3nm；所述沸石为4A沸石。
一种所述疏水型VOC吸附剂的生产方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合，得到混合物料，将混合物料与拟薄水铝混合均匀后，在挤条机上挤条成型，自然风干，在140℃下干燥至恒重；所述混合物料、拟薄水铝的质量比为1.5:0.1。
实施例4
本例提供一种疏水型VOC吸附剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：多孔吸附树脂48份、分子筛19份、硅胶9份、沸石5.5份；所述多孔吸附树脂是由N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂制成。
所述多孔吸附树脂的制备方法，包括：将N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂加入到有机溶剂中，在惰性气体氛围，68℃下搅拌反应5.5小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物5次，接着将得到的粗产物浸泡于质量百分浓度为11wt％的盐酸溶液中18小时，最后用水洗涤5次，置于真空干燥箱96℃下干燥至恒重。
所述N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂、有机溶剂的质量比为4.5:0.45:0.5:1:0.25:1:0.095:43；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570按质量比1:2:3混合形成的混合物；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜按质量比1:2:1混合形成的混合物；所述惰性气体为氩气；所述纳米碳酸钙的粒径为70nm。
所述分子筛为SAPO-34分子筛、Y型分子筛、ZSM-5分子筛按质量比3.5:1:2.5混合形成的混合物；所述硅胶为无机硅胶，粒径为2.3mm，各无机硅胶均具有通孔，且通孔的孔径为3.3nm；所述沸石为4A沸石。
一种所述疏水型VOC吸附剂的生产方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合，得到混合物料，将混合物料与拟薄水铝混合均匀后，在挤条机上挤条成型，自然风干，在145℃下干燥至恒重；所述混合物料、拟薄水铝的质量比为1.8:0.1。
实施例5
本例提供一种疏水型VOC吸附剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：多孔吸附树脂50份、分子筛20份、硅胶10份、沸石6份；所述多孔吸附树脂是由N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂制成。
所述多孔吸附树脂的制备方法，包括：将N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂加入到有机溶剂中，在惰性气体氛围，70℃下搅拌反应6小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物6次，接着将得到的粗产物浸泡于质量百分浓度为12wt％的盐酸溶液中20小时，最后用水洗涤5次，置于真空干燥箱98℃下干燥至恒重。
所述N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂、有机溶剂的质量比为5:0.5:0.5:1:0.3:1:0.1:45；所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550；所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮；所述惰性气体为氮气；所述纳米碳酸钙的粒径为80nm。
所述分子筛为SAPO-34分子筛、Y型分子筛、ZSM-5分子筛按质量比4:1:3混合形成的混合物；所述硅胶为无机硅胶，粒径为2.5mm，各无机硅胶均具有通孔，且通孔的孔径为3.5nm；所述沸石为4A沸石。
一种所述疏水型VOC吸附剂的生产方法，包括如下步骤：将各原料按重量份混合，得到混合物料，将混合物料与拟薄水铝混合均匀后，在挤条机上挤条成型，自然风干，在150℃下干燥至恒重；所述混合物料、拟薄水铝的质量比为2:0.1。
对比例1
本例提供一种疏水型VOC吸附剂及其生产方法，其与实施例1基本相同相同，不同的是没有添加乙烯基二茂铁和沸石。
对比例2
本例提供一种疏水型VOC吸附剂及其生产方法，其与实施例1基本相同相同，不同的是没有添加硅胶和1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷。
为了进一步说明书本发明各实施例产品的有益技术效果，将各例产品进行测试，测试结果见表1，测试方法如下：分别利用实施例1～5和对比例1～2所得吸附剂对VOC气体的烟气进行吸附处理，烟气温度为30℃，以1m/s的流速从盛有吸附剂的净化室流过即可，分别利用甲苯检测仪、乙酸乙酯检测仪检测甲苯、乙酸乙酯浓度，计算去除率，去除率(％)＝(处理前浓度-处理后浓度)/处理前浓度×100。
从表1的数据可见，本发明各实施例方法制成的VOC吸附剂较对比例具有更佳的吸附效果，乙烯基二茂铁、沸石、硅胶和1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷的添加对改善上述性能有益。
表1
测试项目 甲苯去除率(％) 乙酸乙酯去除率(％)
实施例1 99.81 99.92
实施例2 99.84 99.94
实施例3 99.90 99.95
实施例4 99.93 99.97
实施例5 99.98 99.99
对比例1 96.11 96.85
对比例2 96.56 97.03
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据依据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种疏水型VOC吸附剂，其特征在于，包括如下重量份的原料：多孔吸附树脂40-50份、分子筛10-20份、硅胶5-10份、沸石3-6份；所述多孔吸附树脂是由N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂制成。
2.根据权利要求1所述的疏水型VOC吸附剂，其特征在于，所述多孔吸附树脂的制备方法，包括：将N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂加入到有机溶剂中，在惰性气体氛围，60-70℃下搅拌反应4-6小时，后在水中沉出，并用乙醇洗涤沉出的聚合物3-6次，接着将得到的粗产物浸泡于质量百分浓度为8-12wt％的盐酸溶液中10-20小时，最后用水洗涤3-5次，置于真空干燥箱90-98℃下干燥至恒重。
3.根据权利要求2所述的疏水型VOC吸附剂，其特征在于，所述N-乙烯基咔唑、乙烯基二茂铁、双酚A双烯丙基醚、1,2,2-三氟乙烯基三苯基硅烷、偶联剂、纳米碳酸钙、引发剂、有机溶剂的质量比为(3-5):(0.3-0.5):0.5:1:(0.1-0.3):1:(0.08-0.1):(35-45)。
4.根据权利要求2所述的疏水型VOC吸附剂，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550、硅烷偶联剂KH560、硅烷偶联剂KH570中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的疏水型VOC吸附剂，其特征在于，所述引发剂为偶氮二异丁腈；所述有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜中的至少一种；所述惰性气体为氮气、氦气、氖气、氩气中的任意一种。
6.根据权利要求2所述的疏水型VOC吸附剂，其特征在于，所述纳米碳酸钙的粒径为10-80nm。
7.根据权利要求1所述的疏水型VOC吸附剂，其特征在于，所述分子筛为SAPO-34分子筛、Y型分子筛、ZSM-5分子筛按质量比(2-4):1:(1-3)混合形成的混合物。
8.根据权利要求1所述的疏水型VOC吸附剂，其特征在于，所述硅胶为无机硅胶，粒径为0.5～2.5mm，各无机硅胶均具有通孔，且通孔的孔径为2.5～3.5nm。
9.根据权利要求1所述的疏水型VOC吸附剂，其特征在于，所述沸石为4A沸石。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述疏水型VOC吸附剂的生产方法，其特征在于，包括如下步骤：将各原料按重量份混合，得到混合物料，将混合物料与拟薄水铝混合均匀后，在挤条机上挤条成型，自然风干，在130-150℃下干燥至恒重；所述混合物料、拟薄水铝的质量比为(1-2):0.1。
CN202310150176.4A 2023-02-22 2023-02-22 一种疏水型voc吸附剂及其生产方法 Pending CN116328739A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310150176.4A CN116328739A (zh) 2023-02-22 2023-02-22 一种疏水型voc吸附剂及其生产方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310150176.4A CN116328739A (zh) 2023-02-22 2023-02-22 一种疏水型voc吸附剂及其生产方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116328739A true CN116328739A (zh) 2023-06-27

Family

ID=86892157

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310150176.4A Pending CN116328739A (zh) 2023-02-22 2023-02-22 一种疏水型voc吸附剂及其生产方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116328739A (zh)

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2253242A1 (en) * 1996-06-28 1998-01-08 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Photopolymerizable thermosetting resin composition
DE10105289A1 (de) * 2001-02-06 2002-08-14 Fresenius Hemocare Gmbh Poröser polymerer Formkörper
JP2011000548A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology ガス吸着剤
CN102125823A (zh) * 2011-01-13 2011-07-20 中国科学院生态环境研究中心 一种去除挥发性有机污染物的大比表面积大孔容吸附树脂
CN102974322A (zh) * 2012-10-31 2013-03-20 浙江工业大学 一种疏水性的硅胶复合树脂基VOCs吸附剂
CN105251441A (zh) * 2015-11-12 2016-01-20 环境保护部华南环境科学研究所 一种高性能介微双孔可控分子筛吸附剂及其制备和应用
CN105664706A (zh) * 2016-01-19 2016-06-15 北京三聚环保新材料股份有限公司 一种高硫容低成本脱硫剂及其制备方法
CN105859962A (zh) * 2016-06-12 2016-08-17 中南大学 一种咪唑修饰后交联树脂的制备方法及应用
CN107854959A (zh) * 2017-12-07 2018-03-30 韩志军 混合型复杂工况VOCs净化工艺及装置
US20190039047A1 (en) * 2016-02-12 2019-02-07 Basf Corporation Carbon dioxide sorbents for air quality control
US20190099710A1 (en) * 2016-03-24 2019-04-04 Osaka Gas Co., Ltd. Carbon Dioxide Sorbent and Method for Producing Carbon Dioxide Sorbent
CN110342606A (zh) * 2019-08-05 2019-10-18 周青英 一种医疗废水处理剂及其制备方法
CN112480462A (zh) * 2019-09-11 2021-03-12 中国科学院大连化学物理研究所 一种胆红素吸附剂及其制备和应用
CN115193414A (zh) * 2021-04-09 2022-10-18 中国科学院理化技术研究所 一种异质多孔聚合物微球在染料吸附中的应用

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2253242A1 (en) * 1996-06-28 1998-01-08 Ciba Specialty Chemicals Holding Inc. Photopolymerizable thermosetting resin composition
DE10105289A1 (de) * 2001-02-06 2002-08-14 Fresenius Hemocare Gmbh Poröser polymerer Formkörper
JP2011000548A (ja) * 2009-06-19 2011-01-06 National Institute Of Advanced Industrial Science & Technology ガス吸着剤
CN102125823A (zh) * 2011-01-13 2011-07-20 中国科学院生态环境研究中心 一种去除挥发性有机污染物的大比表面积大孔容吸附树脂
CN102974322A (zh) * 2012-10-31 2013-03-20 浙江工业大学 一种疏水性的硅胶复合树脂基VOCs吸附剂
CN105251441A (zh) * 2015-11-12 2016-01-20 环境保护部华南环境科学研究所 一种高性能介微双孔可控分子筛吸附剂及其制备和应用
CN105664706A (zh) * 2016-01-19 2016-06-15 北京三聚环保新材料股份有限公司 一种高硫容低成本脱硫剂及其制备方法
US20190039047A1 (en) * 2016-02-12 2019-02-07 Basf Corporation Carbon dioxide sorbents for air quality control
US20190099710A1 (en) * 2016-03-24 2019-04-04 Osaka Gas Co., Ltd. Carbon Dioxide Sorbent and Method for Producing Carbon Dioxide Sorbent
CN105859962A (zh) * 2016-06-12 2016-08-17 中南大学 一种咪唑修饰后交联树脂的制备方法及应用
CN107854959A (zh) * 2017-12-07 2018-03-30 韩志军 混合型复杂工况VOCs净化工艺及装置
CN110342606A (zh) * 2019-08-05 2019-10-18 周青英 一种医疗废水处理剂及其制备方法
CN112480462A (zh) * 2019-09-11 2021-03-12 中国科学院大连化学物理研究所 一种胆红素吸附剂及其制备和应用
CN115193414A (zh) * 2021-04-09 2022-10-18 中国科学院理化技术研究所 一种异质多孔聚合物微球在染料吸附中的应用

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
周灵君: "挥发性有机物(VOCs)吸附回收技术进展", 《广州化工》, no. 01, 8 January 2016 (2016-01-08), pages 565 - 569 *
夏至等: "无黏结剂ZSM-5分子筛的制备及其对甲苯的吸附性能", 《化工环保》, no. 06, 15 December 2013 (2013-12-15), pages 6 - 8 *
徐同考: "《塑料改性实用技术》", 31 October 2012, 北京：中国轻工业出版社, pages: 101 - 102 *
钱立军等: "《高分子材料助剂》", 31 August 2020, 北京：中国轻工业出版社, pages: 45 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102439123B (zh) 具有rho结构的沸石性质微孔晶体材料在天然气加工过程中的应用
CN106423114B (zh) 一种用于烃类杂质净化吸附剂、制法及应用
CZ318097A3 (cs) Násobná filtrační jednotka
CN1917952A (zh) 通过用聚集的沸石吸附剂吸附来提纯被co2和一种或多种烃类和/或氮氧化物的污染的气流的方法
AU6356501A (en) Temperature swing adsorption process
JPH05168916A (ja) 酸素と二酸化炭素選択性複合乾燥剤とその製法及び酸素からの窒素吸着分離法
US11752488B2 (en) Adsorbent comprising carboxylic acid dimer and preparation method thereof
CN110237808A (zh) 一种y分子筛的硅烷化改性方法
CN112058226B (zh) 一种有机硅-活性炭改性复合材料及其制备方法
CN110841592A (zh) 一种用于净化VOCs废气的吸附剂及其制备方法和应用
CN107774239A (zh) 用于脱除低碳烯烃中含氧化合物吸附剂的再生方法
CN113231009A (zh) 一种氨气吸附剂及其制备方法
JP2001129342A (ja) 空気から微量不純物を除去するための温度変動吸着方法
CN113713768B (zh) 一种耐高温活性炭复合吸附剂及其制备方法及其应用
CN116328739A (zh) 一种疏水型voc吸附剂及其生产方法
CN101108732A (zh) 一种疏水硅胶的制备方法
WO2010109477A2 (en) A process for the preparation of molecular sieve adsorbent for the size/shape selective adsorption of carbon dioxide from its gaseous mixture with nitrogen
DE3029187C2 (de) Verfahren zur Entfernung von Schwefelwasserstoff aus sauerstofffreien oder sauerstoffhaltigen Gasgemischen
CN1249960A (zh) 使用含有金属阳离子的八面沸石作为吸附剂的变压吸附方法
CN109012029B (zh) 一种二氧化碳吸附回收方法
CN114887655B (zh) 纳米NiO-VOX/TiO2-分子筛复合催化剂及其制备方法与应用
CN114570340B (zh) 一种氧化石墨烯/金属有机骨架复合材料在光控脱附挥发性有机物中的应用
CN1768924A (zh) 一种净化含硫恶臭废气的吸附剂及其制备方法
CN113117639A (zh) 一种改性分子筛吸附剂及其制备方法和应用
CN109126696A (zh) 一种高性能复合吸附材料及其制备方法和应用

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