專利名稱：一種甲醛廢氣高效膜吸收劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種甲醛廢氣高效膜吸收劑，本發(fā)明涉及一種用于資源化處理甲醛廢氣的吸收 劑，屬于膜分離技術(shù)和廢棄物資源化處理技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
甲醛氣體是一種來源廣泛且對人體健康危害極大的污染物，它不僅對皮膚和呼吸 器官黏膜有強烈刺激作用，而且可與人體蛋白質(zhì)反應(yīng)生成氮亞甲基化合物使得人體蛋白質(zhì) 變性，引起慢性中毒、病變、過敏反應(yīng)和神經(jīng)系統(tǒng)病變，此外甲醛還具有強烈的促癌和致癌 作用，因此對甲醛廢氣的治理已刻不容緩。目前國內(nèi)外對甲醛廢氣的處理方法主要有吸 附法、生物過濾法、等離子體處理法和光催化氧化法等。但這些方法大多是處理低濃度甲醛 廢氣(如居室空氣和大氣)，當(dāng)處理高濃度甲醛廢氣時，不僅存在處理周期長、效率低、成本 較高、易于產(chǎn)生二次污染等問題，而且基本都是將甲醛分(降)解，不能有效利用甲醛這一資 源。中空纖維膜接觸器是一種新型的氣/液、液/液反應(yīng)裝置，具有低耗能、傳質(zhì)面積 大、易于實現(xiàn)工業(yè)化等許多優(yōu)點，目前已有采用中空纖維膜接觸器處理高濃度甲醛廢氣的 報道，但吸收反應(yīng)產(chǎn)物的分離或分解時操作條件較為苛刻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種用于資源化處理甲醛廢氣的吸收劑。該吸收劑為具有直 鏈或支鏈結(jié)構(gòu)的碳原子數(shù)為2 10飽和一元醇，采用膜吸收法處理甲醛廢氣，分離后的反 應(yīng)產(chǎn)物可作為有機工業(yè)原料或產(chǎn)品得到利用，未反應(yīng)的吸收劑可循環(huán)使用，從而實現(xiàn)甲醛 廢氣的資源化處理?；驹?br> 甲醛與醇在一定條件下生成半縮醛(縮醛)
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本發(fā)明的技術(shù)方案一種用于資源化處理甲醛廢氣的吸收劑，該吸收劑為具有直鏈或 支鏈結(jié)構(gòu)的碳原子數(shù)為2 10飽和一元醇。該吸收劑用于膜吸收甲醛氣體，甲醛氣體經(jīng)所述吸收劑吸收后，根據(jù)吸收反應(yīng)產(chǎn) 物與吸收劑醇沸點的差異通過精餾或調(diào)節(jié)酸度的方法將它們分離，分離后的產(chǎn)物可作為有 機工業(yè)原料或產(chǎn)品得到利用，分離后的吸收劑仍可循環(huán)使用。本發(fā)明所使用的中空纖維膜接觸器，其徑高比為0. 1 0. 3，裝填密度為10% 60%，膜微孔孔徑為0. 01 0. 3 μ m，孔隙率10% 60%。處理甲醛廢氣。甲醛氣體由中空 纖維膜的下端(或上端)導(dǎo)入管程，沿管腔流至另一端，其濃度為5 2500mg · m_3、流量為 1 X 10_6 m3 · S-1 10X10-6 m3 · s-1)。尾氣經(jīng)檢測達標(biāo)后排空；吸收劑由蠕動泵帶動由側(cè)端 進入中空纖維膜接觸器的殼程，經(jīng)中空纖維膜管腔外側(cè)流出后返回吸收劑貯槽，其流速為 0. 5 X 10_6 m3 · s-1 5 X 10_6 m3 · s—1，溫度為0 50°C，兩相并流或逆流操作，如此反復(fù)循環(huán) 至吸收反應(yīng)產(chǎn)物達到預(yù)定濃度(或飽和)為止。試驗裝置如圖1所示。實驗過程中進、出口溫度和壓力均在線檢測，甲醛濃度測定采用乙酰丙酮分光光 度法(GB/13197-1991)，吸收反應(yīng)產(chǎn)物分析采用氣相色譜法。本發(fā)明的有益效果
1、本發(fā)明巧妙的把傳統(tǒng)的化學(xué)吸收處理方法和高效的膜分離技術(shù)相結(jié)合，操作條件溫 和(在常溫、常壓條件下操作)，處理周期短，處理效率高，能有效回收利用廢氣中的甲醛。2、本發(fā)明處理甲醛廢氣時，所得到的吸收產(chǎn)物可作為有關(guān)原料利用，分離后的直 鏈或支鏈飽和一元醇仍可作為吸收劑循環(huán)使用，從而實現(xiàn)甲醛廢氣的資源化處理。3、本發(fā)明的應(yīng)用性廣。既能處理高濃度的甲醛廢氣，也能處理低濃度的甲醛廢氣； 既能用于甲醛廢氣的治理，也能用于甲醛廢水處理；既適用于工業(yè)生產(chǎn)，也適用于民居。


圖1用所述吸收劑膜吸收法處理甲醛廢氣裝置示意圖。①、甲醛廢氣，②、膜接觸 器，③、蠕動泵，④吸收劑，F(xiàn)IC控制流量指示表，PI壓力指示表，TI溫度指示表。
具體實施例方式實施例1
采用中空聚丙烯纖維膜接觸器(其徑高比為0. 15，裝填密度為23%，膜微孔孔徑為 0. 2 μ m，孔隙率35%)，以乙醇為吸收劑，氣液兩相并流操作，當(dāng)甲醛廢氣進氣濃度為1646. 8 mg · m_3，進氣流速為5 X 10_6 m3 · s—1，吸收劑流速為6. 9X 10_7 m3 · s—1，吸收劑溫度為5. 8°C, 出口尾氣中甲醛濃度為2. 1 mg/L,去除率為99. 87%。實施例2
采用中空聚丙烯纖維膜接觸器(其徑高比為0. 15，裝填密度為23%，膜微孔孔徑為 0. 2 μ m，孔隙率35%)，以異戊醇為吸收劑，氣液兩相并流操作，當(dāng)甲醛廢氣進氣濃度為780. 8 mg ·πΓ3，進氣流速為6 X 10_6 m3 · s—1，吸收劑流速為6. 9X 10_7 m3 · s—1，吸收劑溫度為5. 7V, 出口尾氣中甲醛濃度為1.5mg/L，去除率為99.81%。實施例3
采用中空聚丙烯纖維膜接觸器(其徑高比為0. 15，裝填密度為23%，膜微孔孔徑 為0.2 μ m，孔隙率35%)，以乙醇為吸收劑，氣液兩相并流操作，當(dāng)甲醛廢氣進氣濃度為 1228. 8mg · m_3，進氣流速為6. 7X 10_6m3 · s—1，吸收劑流速為6. 9X 10_7m3 · s—1，吸收劑溫度為 5. 8°C，出口尾氣中甲醛濃度為1.7 mg/L，去除率為99.86%。當(dāng)膜吸收反應(yīng)連續(xù)操作一定時間，吸收劑中的反應(yīng)產(chǎn)物(縮醛)達到一定濃度后， 可根據(jù)吸收劑與縮醛沸點的差異通過精餾或調(diào)節(jié)酸度的方法將它們分離?；厥盏奈捶磻?yīng)的 醇可繼續(xù)循環(huán)使用。氣相色譜分析結(jié)果表明吸收反應(yīng)產(chǎn)物與吸收劑能完全分離，且回收率可達99. 5%ο
權(quán)利要求
一種甲醛廢氣高效膜吸收劑，其特征在于該吸收劑為具有直鏈或支鏈結(jié)構(gòu)的碳原子數(shù)為2～10飽和一元醇。
2.權(quán)利要求1所述的甲醛廢氣高效膜吸收劑的應(yīng)用，其特征在于該吸收劑用于膜吸收 甲醛氣體，甲醛氣體經(jīng)所述吸收劑吸收后，根據(jù)吸收反應(yīng)產(chǎn)物與吸收劑醇沸點的差異通過 精餾或調(diào)節(jié)酸度的方法將它們分離，分離后的反應(yīng)產(chǎn)物可作為有機工業(yè)原料或產(chǎn)品得到利 用，分離后的吸收劑仍可循環(huán)使用。
全文摘要
一種甲醛廢氣高效膜吸收劑，本發(fā)明涉及一種用于資源化處理甲醛廢氣的吸收劑，屬于膜分離技術(shù)和廢棄物資源化處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明采用的吸收劑為直鏈或支鏈結(jié)構(gòu)的碳原子數(shù)為2～10的飽和一元醇，采用中空纖維膜接觸器(其徑高比為0.1～0.3，裝填密度為0.1～0.6，膜微孔孔徑為0.01～0.3μm，孔隙率0.1～0.6)，膜吸收法處理甲醛氣體，甲醛氣體經(jīng)所述吸收劑吸收后，根據(jù)吸收反應(yīng)產(chǎn)物縮醛與吸收劑醇沸點的差異通過精餾或調(diào)節(jié)酸度的方法將它們分離，分離后的反應(yīng)產(chǎn)物可作為有機工業(yè)原料或產(chǎn)品得到利用，分離后的吸收劑仍可循環(huán)使用，從而基本實現(xiàn)甲醛廢氣的資源化處理。
文檔編號B01D53/78GK101934194SQ20101050128
公開日2011年1月5日 申請日期2010年10月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月9日
發(fā)明者萬新水, 朱振中 申請人:江南大學(xué)