專利名稱：一種氨氣吸附凈化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氨氣吸附凈化劑及其制備方法，特別是采用酸性溶液 浸漬多孔材料的方法制備該吸附凈化劑，屬凈化劑及制備方法技術(shù)領(lǐng)域。二、 背景技術(shù)氨氣主要用于制造硝酸、炸藥、合成纖維，大量用于制尿素，銨態(tài) 氮肥，也可用作制冷劑。此外氨氣作為一種常見的混凝土防凍劑，是一 種常見的室內(nèi)空氣污染物。氨氣是一種無色氣體，有剌激性惡臭味，比空 氣輕，極易溶于水，易液化。液態(tài)氨將侵蝕某些塑料制品，橡膠和涂層。 遇熱、明火，難以點(diǎn)燃而危險(xiǎn)性較低。氨氣具有毒性，短期內(nèi)吸入大量氨氣后可出現(xiàn)流淚、咽痛、聲音嘶啞、 咳嗽、痰可帶血絲、胸悶、呼吸困難，可伴有頭暈、頭痛、惡心、嘔吐、 乏力等，可出現(xiàn)紫紺、眼結(jié)膜及咽部充血及水腫、呼吸率快、肺部羅音等。 嚴(yán)重者可發(fā)生肺水腫、成人呼吸窘迫綜合征，喉水腫痙攣或支氣管粘膜壞 死脫落致窒息,還可并發(fā)氣胸、縱膈氣腫。吸入極高濃度可迅速死亡。目前室內(nèi)空氣的凈化技術(shù)主要有光催化降解、吸附、等離子技術(shù)、 臭氧處理、負(fù)離子處理等技術(shù)。其中，光催化需要足夠強(qiáng)的紫外光，催 化效率低，氨氣難以氧化并且氧化會(huì)產(chǎn)生氮氧化物等毒性更大的污染物， 光催化方法不適用；臭氧技術(shù)容易產(chǎn)生較大空氣污染在居室內(nèi)不適用，且同樣將氨氣氧化，會(huì)產(chǎn)生有毒污染物；負(fù)離子技術(shù)只能使室內(nèi)空氣感 官上變得清新，沒有凈化化學(xué)污染物的效果。此外可以采用水洗的方法 來吸收氨氣，但操作設(shè)備空前很大，并且容易造成腐蝕性的二次污染。 以歐美等發(fā)達(dá)國家?guī)资甑膽?yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明吸附凈化技術(shù)是氨氣污染的凈化技術(shù)中最為重要和最為有效的方法。目前氨氣的吸附凈化技術(shù)基本都是利用活性炭吸附。且氨氣為小分 子物質(zhì)，沸點(diǎn)很低活性炭的吸附能力非常差。因此，開發(fā)一種效率較高 的室內(nèi)氨氣污染的凈化劑非常必要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述已有技術(shù)存在的不足之處，提供一種具 有無毒安全、便于操作、對(duì)于氨氣吸附凈化效率高，吸附凈化效果持久 等特點(diǎn)的多孔負(fù)載型的氨氣吸附凈化劑；以及提供采用酸性溶液浸漬， 能夠顯著增強(qiáng)吸附材料的表面酸性，增強(qiáng)對(duì)于氨氣的吸附能力，增加單 位吸附凈化劑的吸附容量，提高吸附結(jié)合力，防止脫附，得到較高氨氣 凈化效率的該氨氣吸附凈化劑的制備方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的
一種氨氣吸附凈化劑，基于吸附原理去除氨氣，由多孔材料為載體，
利用酸性物質(zhì)化學(xué)改性制備而成。
載體為活性炭、活性氧化鋁、沸石分子篩中的一種或者幾種，其中
活性炭的比表面積為700-1500 m2/g，活性氧化鋁比表面積為
180-350m2/g，沸石分子篩可以是A型、X型、Y型以及其它類型的沸石
分子篩。上述載體可以單獨(dú)使用，也可混合使用后進(jìn)行浸漬，利用酸性
物質(zhì)化學(xué)改性制備而成，同時(shí)也可進(jìn)行浸漬后混合。 上述氨氣吸附凈化劑的制備方法，包括以下步驟 首先，將浸漬液用去離子水稀釋到13-17%的酸溶液； 其次，稱取載體粉末加入到酸溶液中，加熱至溫度40-6(TC條件下
攪拌3-5小時(shí)，過濾后于100-14(TC哄干，用研缽研細(xì)。
上述氨氣吸附凈化劑的制備方法，采用強(qiáng)酸性溶液進(jìn)行載體的化學(xué)
改性，改性的方法采用浸漬法，浸漬液可以是硝酸、硫酸、鹽酸、磷酸
的水溶液；
采用酸性溶液對(duì)多孔載體進(jìn)行化學(xué)改性的方法采用浸漬法，可以是 等量浸漬法或者過量浸漬法；
上述的吸附凈化劑在氨氣吸附凈化中的應(yīng)用。
本發(fā)明基于吸附原理去除氨氣的吸附凈化劑，由活性炭、活性氧化 鋁、沸石分子篩等多孔材料為載體，采用強(qiáng)酸性物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)改性，通 過浸漬法進(jìn)行制備，可應(yīng)用工業(yè)大量氨氣廢氣的處理或者空氣中較稀濃 度氨氣的吸附凈化。
本發(fā)明氨氣吸附凈化劑的制備方法，釆用酸性溶液進(jìn)行載體的浸漬改性，改善載體的孔內(nèi)和表面的結(jié)構(gòu)和極性等特性，能夠顯著增強(qiáng)吸附 材料的表面酸性，通過與堿性氣體的中和反應(yīng)增強(qiáng)對(duì)于氨氣的吸附能力， 增加單位吸附凈化劑的吸附容量，提高吸附結(jié)合力，防止脫附，進(jìn)而得 到較高的氨氣凈化效率。具體實(shí)施例方式
以下給出本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，用來對(duì)本發(fā)明的構(gòu)成進(jìn)行進(jìn)一步說 明但本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。
實(shí)施例1 吸附凈化劑A的制備和性能評(píng)價(jià)
本實(shí)施例的一種氨氣吸附凈化劑及其制備方法，將濃鹽酸用去離子
水稀釋到15%的鹽酸溶液。稱取沸石分子篩A型粉末120g加入到稀鹽酸 溶液中，加熱至溫度50。C左右條件下攪拌4小時(shí)，過濾后于12(TC哄干， 用研缽研細(xì)后備用，計(jì)作吸附凈化劑A。
將吸附凈化劑A裝入空氣凈化機(jī)，并在301113密封艙內(nèi)通入一定量的 氨氣，密閉密封艙。采用《公共場所空氣中氨氣測定方法靛酚藍(lán)分光光 度法》(GB/T 18204. 25—2000)采樣進(jìn)行氨氣濃度的分析。然后開啟空 氣凈化機(jī)，3小時(shí)后重新開始采樣進(jìn)行氨氣濃度的分析，計(jì)算吸附凈化 效率，結(jié)果列于表l。
實(shí)施例2:吸附凈化劑B的制備和活性
將硫酸用去離子水稀釋到13%的硫酸溶液。稱取比表面積為 700-1500 mVg活性炭粉末100g、沸石分子篩X型粉末100g加入到硫酸溶 液中，加熱至溫度40。C左右條件下攪拌3小時(shí)，過濾后于140。C哄干，用 研缽研細(xì)后備用，計(jì)作吸附凈化劑B。
采用實(shí)施例1中的方法進(jìn)行吸附凈化劑對(duì)于氨氣吸附凈化效率的測 定，結(jié)果列于表l。
實(shí)施例3:吸附凈化劑C的制備
將硝酸用去離子水稀釋到17%的硝酸溶液。稱取沸石分子篩Y型粉末 150g加入到硝酸溶液中，加熱至溫度60。C左右條件下攪拌5小時(shí)，過濾后 于10(TC哄干，用研缽研細(xì)后備用，計(jì)作吸附凈化劑C。
采用實(shí)施例1中的方法進(jìn)行吸附凈化劑對(duì)于氨氣吸附凈化效率的測 定，結(jié)果列于表l。實(shí)施例4: 吸附凈化劑D的制備
將磷酸用去離子水稀釋到14%的磷酸溶液。稱取比表面積為 700-1500 m7g活性炭粉末110g，加入到磷酸溶液中，加熱至溫度45"C左 右條件下攪拌4.5小時(shí)，過濾后于13(TC哄干，用研缽研細(xì)后備用，計(jì)作 吸附凈化劑D。
采用實(shí)施例1中的方法進(jìn)行吸附凈化劑對(duì)于氨氣吸附凈化效率的測 定，結(jié)果列于表l。
實(shí)施例5:吸附凈化劑E的制備
將磷酸用去離子水稀釋到16%的磷酸溶液。稱取比表面積為 180-350m7g活性氧化鋁粉末110g加入到磷酸溶液中，加熱至溫度55。C左 右條件下攪拌3.5小時(shí)，過濾后于13(TC哄干，用研缽研細(xì)后備用，計(jì)作 吸附凈化劑E。
采用實(shí)施例1中的方法進(jìn)行吸附凈化劑對(duì)于氨氣吸附凈化效率的測 定，結(jié)果列于表l。
吸附凈化劑凈化效率(％)
A 88
B 83
C 98
D 90
E 92
表l:氨氣凈化效率 以上實(shí)施例的吸附凈化劑，由活性炭、活性氧化鋁、沸石分子篩等 多孔材料為載體，采用強(qiáng)酸性物質(zhì)進(jìn)行化學(xué)改性，通過浸漬法進(jìn)行制備， 可廣泛應(yīng)用工業(yè)大量氨氣廢氣的處理或者空氣中較稀濃度氨氣的吸附凈
化；制備方法采用酸性溶液進(jìn)行載體的浸漬改性，能夠顯著增強(qiáng)吸附材 料的表面酸性，增強(qiáng)對(duì)氨氣的吸附能力，增加單位吸附凈化劑的吸附容 量，提高吸附結(jié)合力，防止脫附，得到的氨氣凈化效率均髙于80%。
權(quán)利要求
1. 一種氨氣吸附凈化劑，其特征在于，由多孔材料為載體，利用酸性物質(zhì)化學(xué)改性制備而成。
2、 按照權(quán)利要求1所述的一種氨氣吸附凈化劑，其特征在于，載體 是活性炭、活性氧化鋁、沸石分子篩中的一種或者幾種。
3、 按照權(quán)利要求2所述的一種氨氣吸附凈化劑，其特征在于，其中 活性炭的比表面積為700-1500 m7g，活性氧化鋁比表面積為 180-350m7g，沸石分子篩是A型或X型或Y型或其它類型的沸石分子篩。
4、 權(quán)利要求1或2或3所述的一種氨氣吸附凈化劑的制備方法，其 特征在于，包括以下步驟首先，將浸漬液用去離子水稀釋到13-17%的酸溶液； 其次，稱取載體粉末加入到酸溶液中，加熱至溫度40-6(TC條件下 攪拌3-5小時(shí)，過濾后于100-140。C哄干，用研缽研細(xì)。
5、 按照權(quán)利要求4所述的一種氨氣吸附凈化劑的制備方法，其特征在于，浸漬液是硝酸、硫酸、鹽酸、磷酸中任意一種的水溶液。
6、 按照權(quán)利要求4所述的一種氨氣吸附凈化劑的制備方法，其特征在于，采用的浸漬法是等量浸漬法或者過量浸漬法。
7、 按照權(quán)利要求4所述的一種氨氣吸附凈化劑的制備方法，其特征在于，所述載體進(jìn)行浸漬后再混合構(gòu)成吸附凈化劑。
8、 權(quán)利要求1或2或3所述的吸附凈化劑在氨氣吸附凈化中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氨氣吸附凈化劑及其制備方法，屬凈化劑及制備方法技術(shù)領(lǐng)域。一種氨氣吸附凈化劑，由多孔材料為載體，利用酸性物質(zhì)化學(xué)改性制備而成。制備方法，首先，將浸漬液用去離子水稀釋到13-17％的酸溶液；其次，稱取載體粉末加入到酸溶液中，加熱至溫度40-60℃條件下攪拌3-5小時(shí)，過濾后于100-140℃烘干，用研缽研細(xì)。上述的吸附凈化劑在氨氣吸附凈化中的應(yīng)用。本發(fā)明的吸附凈化劑，可應(yīng)用工業(yè)大量氨氣廢氣的處理或者空氣中較稀濃度氨氣的吸附凈化。制備方法，能夠顯著增強(qiáng)吸附材料的表面酸性，增強(qiáng)氨氣吸附能力，增加單位吸附凈化劑的吸附容量，提高吸附結(jié)合力，防止脫附，得到較高的氨氣凈化效率。
文檔編號(hào)B01J20/02GK101279236SQ20081001626
公開日2008年10月8日 申請(qǐng)日期2008年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月23日
發(fā)明者蘭麗娟, 宏 張, 李曉強(qiáng) 申請(qǐng)人:宏 張