一種用于處理苯系物有機廢氣的吸收液及制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于處理苯系物有機廢氣的吸收液及制備方法，吸收液按質(zhì)量百分比計，原料組成如下：85.6％～97.8％水，1.5％～12.5％碳酸鹽，0.01％～5％助劑，0.1％～7％分散劑；制備方法包括如下步驟：按照所述的質(zhì)量百分比將碳酸鹽溶于水中制得溶液，然后將助劑與分散劑加入上述溶液中，即得到苯系物有機廢氣的吸收液。本發(fā)明的吸收液主要由水、無機鹽、助劑及分散劑組成，來源廣泛、價格低廉、制備簡單，對設(shè)備無腐蝕作用，無二次污染；吸收液對中低濃度的苯系物有機廢氣具有較高的去除率，能夠達到75％以上；吸收液主要是無機鹽的水溶液，粘度低、發(fā)泡量小，循環(huán)泵能耗低，同時廢水容易處理。
【專利說明】一種用于處理苯系物有機廢氣的吸收液及制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及工業(yè)廢氣環(huán)境污染治理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于處理苯系物有機廢氣的吸收液及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002]苯系物(如苯、甲苯、二甲苯等)作為重要的化工原料或溶劑廣泛應(yīng)用于農(nóng)藥、醫(yī)藥、燃料、香料生產(chǎn)、噴漆、制藥等行業(yè)。絕大多數(shù)苯系物均為有毒的有機化合物，排放到空氣中不僅造成大氣污染，且對人體有著巨大的危害。如苯進入體內(nèi)可在造血組織本身形成具有血液毒性的代謝產(chǎn)物。長期接觸苯可引起骨髓與遺傳損害，血象檢查可發(fā)現(xiàn)白細胞、血小板減少，全血細胞減少與再生障礙性貧血，甚至發(fā)生白血病。甲苯可經(jīng)呼吸道和消化道進入人體，對皮膚、粘膜有刺激性，對中樞神經(jīng)系統(tǒng)有麻醉作用。二甲苯在長期接觸后可發(fā)生神經(jīng)衰弱綜合征，肝腫大，女性月經(jīng)異常等。
[0003]苯系物有機廢氣的處理方法主要有吸收法、吸附法、催化氧化法、直接燃燒法等。對于中低濃度的苯系物有機廢氣，吸附法所用的吸附劑成本高，更換頻繁且再生困難，適用于低濃度的有機廢氣。催化氧化法對催化劑和反應(yīng)溫度要求很高，且具有爆炸的隱患。直接燃燒法需加入輔助燃料(如柴油、天然氣等)進行燃燒，成本較高，容易形成二次污染。與這幾種技術(shù)相比，吸收法因具有工藝成熟、操作簡單、運行穩(wěn)定、應(yīng)用范圍廣、二次污染少等優(yōu)點而被廣泛應(yīng)用。
[0004]吸收劑的選擇對吸收法十分重要，理想的吸收劑應(yīng)具有的特點有:對有機廢氣的吸收容量大；抗氧化性、抗泡沫性好，能夠長期使用；粘度低，且對設(shè)備無腐蝕作用。常用的吸收劑類型有礦物油、水復(fù)合吸收劑、高沸點有機溶劑。礦物油普遍成本較高，粘度較大；高沸點有機溶劑容易造成二次污染；水復(fù)合吸收劑一般有水-礦物油、水-表面活性劑-助劑等吸收劑，成本較低，且對苯系物有機廢氣有較好的吸收效果，但是吸收液后續(xù)處理較困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供一種用于處理苯系物有機廢氣的吸收液及制備方法，該吸收液來源廣、價格低廉，對苯系物有機廢氣吸收效果良好。
[0006]一種用于處理苯系物有機廢氣的吸收液，其特征在于，按質(zhì)量百分比計，原料組成如下:
[0007]85.6%?97.8%水，1.5%~ 12.5%碳酸鹽，0.01%?5%助劑，0.1%~ 7%分散劑。
[0008]優(yōu)選地，原料組成為:86%?94%水，5%?8%碳酸鹽，0.05%?0.7%助劑，
0.5%?2.8%分散劑。
[0009]進一步優(yōu)選，所述碳酸鹽為碳酸鈉、碳酸鉀中的至少I種；所述助劑為腐植酸鈉、醋酸鈉中的至少I種；所述分散劑為聚乙二醇、木質(zhì)素磺酸鈉中的至少I種。
[0010]本發(fā)明采用碳酸鹽作為吸收液的主吸收成分，碳酸鹽為無機鹽，來源廣、價格低，無機鹽的水溶液，粘度低、發(fā)泡量小，循環(huán)泵能耗低，同時廢水容易處理；采用有機酸鹽類助劑進一步提高苯系物在溶液中的溶解度，提高其在液相的傳質(zhì)性能，同時起到一定酸堿度緩沖作用，提高吸收容量；而分散劑主要作用是可以提高吸收后苯系物分子在液相的分散性，避免其團聚后影響后續(xù)苯系物的吸收，提高吸收液的有效利用率。吸收液的各成分之間相互協(xié)同相互促進，共同提高吸收液對煙氣中苯系物的吸收效率。
[0011 ] 更優(yōu)選地，所述碳酸鹽為碳酸鈉，所述助劑為腐殖酸鈉，所述分散劑為木質(zhì)素磺酸鈉。
[0012]最優(yōu)選地，按質(zhì)量百分比計，原料組成為:87%水，7%碳酸鈉，0.5%腐殖酸鈉，5.5%木質(zhì)素磺酸鈉。在該最優(yōu)選配方下，吸收液對有機廢氣中苯、甲苯、二甲苯廢氣的去除率均達到80%左右。
[0013]本發(fā)明的吸收液用于吸收有機廢氣時，所述吸收液的流量與吸收的苯系物有機廢氣的氣量之比為5-15L/m3。
[0014]本發(fā)明還提供了一種所述用于處理苯系物有機廢氣的吸收液的制備方法，包括如下步驟:
[0015]按照所述的質(zhì)量百分比將碳酸鹽溶于水中制得溶液，然后將助劑與分散劑加入上述溶液中，即得到苯系物有機廢氣的吸收液。
[0016]各成分質(zhì)量百分比為:85.6%?97.8%水，1.5%?12.5%碳酸鹽，0.01 %?5%助劑，0.1%?7%分散劑。
[0017]本發(fā)明的用于處理苯系物有機廢氣的吸收液，可按如下方法應(yīng)用于工業(yè)廢氣處理:
[0018]苯系物有機廢氣引風(fēng)機由風(fēng)管引入噴淋塔，廢氣在上升過程中與噴嘴噴出吸收液噴霧進行逆向的氣液接觸吸收。霧粒在下降過程中吸收廢氣中的苯系物，進入塔底循環(huán)液池；廢氣經(jīng)過吸收凈化后，再沿著吸收塔向上，經(jīng)過塔頂?shù)某F板脫水除霧后由風(fēng)機引入排氣筒排入大氣。
[0019]吸收液采用塔內(nèi)循環(huán)吸收裝置，循環(huán)水泵將塔底的吸收液重新打到塔頂噴淋而下，重新與廢氣進行氣液接觸吸收，最后回流至塔底循環(huán)使用。為保持塔內(nèi)吸收液的吸收效率，大部分吸收液加入新鮮吸收劑循環(huán)回流，一小部分吸收液進入廢水處理系統(tǒng)。
[0020]本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比，具有如下的優(yōu)點:
[0021](I)吸收液主要由水、無機鹽、助劑及分散劑組成，來源廣泛、價格低廉、制備簡單，對設(shè)備無腐蝕作用，無二次污染。
[0022](2)吸收液對中低濃度的苯系物有機廢氣具有較高的去除率，能夠達到75%以上。
[0023](3)吸收液主要是無機鹽的水溶液，粘度低、發(fā)泡量小，循環(huán)泵能耗低，同時廢水容易處理。

【具體實施方式】
[0024]實施例1
[0025]將碳酸鈉溶于水得到碳酸鈉溶液，然后將助劑醋酸鈉與分散劑聚乙二醇200溶于碳酸鈉溶液，之后不斷地攪拌，得到苯系物有機廢氣吸收液。吸收液各成分質(zhì)量百分比為:90%水，8%碳酸鈉，0.1%醋酸鈉，1.9%聚乙二醇200。
[0026]將氣量為8L/min，苯、甲苯、二甲苯濃度均為10ppm的混合有機廢氣通入吸收反應(yīng)器，控制液氣比為10L/m3，得到苯、甲苯、二甲苯廢氣的去除率分為78.6%、75.8%、74.3%。
[0027]實施例2
[0028]將碳酸鈉溶于水得到碳酸鈉溶液，然后將助劑腐植酸鈉與分散劑聚乙二醇400溶于碳酸鈉溶液，之后不斷地攪拌，得到苯系物有機廢氣吸收液。吸收液各成分質(zhì)量百分比為:88.6%水，10%碳酸鈉，0.5%腐殖酸鈉，0.9%聚乙二醇400。
[0029]將氣量為8L/min，苯、甲苯、二甲苯濃度均為10ppm的混合有機廢氣通入吸收反應(yīng)器，控制液氣比為10L/m3，得到苯、甲苯、二甲苯廢氣的去除率分為80.3%、77.0%、
78.6%。
[0030]實施例3
[0031]將碳酸鉀溶于水得到碳酸鉀溶液，然后將助劑醋酸鈉與分散劑木質(zhì)素磺酸鈉溶于碳酸鉀溶液，之后不斷地攪拌，得到苯系物有機廢氣吸收液。吸收液各成分質(zhì)量百分比為:92%水，5%碳酸鉀，0.7%醋酸鈉，2.3%木質(zhì)素磺酸鈉。
[0032]將氣量為8L/min，苯、甲苯、二甲苯濃度均為10ppm的混合有機廢氣通入吸收反應(yīng)器，控制液氣比為10L/m3，得到苯、甲苯、二甲苯廢氣的去除率分為75.8%、77.6%、
73.1%。
[0033]實施例4
[0034]將碳酸鉀溶于水得到碳酸鉀溶液，然后將助劑腐殖酸鈉與分散劑聚乙二醇200溶于碳酸鉀溶液，之后不斷地攪拌，得到苯系物有機廢氣吸收液。吸收液各成分質(zhì)量百分比為:93%水，4%碳酸鉀，0.2%腐植酸鈉，2.8%聚乙二醇200。
[0035]將氣量為8L/min，苯、甲苯、二甲苯濃度均為200ppm的混合有機廢氣通入吸收反應(yīng)器，控制液氣比為8L/m3，得到苯、甲苯、二甲苯廢氣的去除率分為71.8%、72.9%、76.7%。
[0036]實施例5
[0037]將碳酸鈉+碳酸鉀溶于水得到混合溶液，然后將助劑醋酸鈉與分散劑聚乙二醇600溶于混合溶液，之后不斷地攪拌，得到苯系物有機廢氣吸收液。吸收液各成分質(zhì)量百分比為:86%水，4%碳酸鈉，4碳酸鉀，I %醋酸鈉，5%聚乙二醇600。
[0038]將氣量為8L/min，苯、甲苯、二甲苯濃度均為10ppm的混合有機廢氣通入吸收反應(yīng)器，控制液氣比為8L/m3，得到苯、甲苯、二甲苯廢氣的去除率分為78.8%、73.1%、
74.6%。
[0039]實施例6
[0040]將碳酸鈉+碳酸鉀溶于水得到混合溶液，然后將助劑腐植酸鈉與分散劑木質(zhì)素磺酸鈉溶于混合溶液，之后不斷地攪拌，得到苯系物有機廢氣吸收液。吸收液各成分質(zhì)量百分比為:87%水，7%碳酸鈉，0.5%腐殖酸鈉，5.5%木質(zhì)素磺酸鈉。
[0041]將氣量為8L/min，苯、甲苯、二甲苯濃度均為150ppm的混合有機廢氣通入吸收反應(yīng)器，控制液氣比為15L/m3，得到苯、甲苯、二甲苯廢氣的去除率分為81.6%、79.4%、80.5%。
[0042]實施例7
[0043]將碳酸鈉+碳酸鉀溶于水得到混合溶液，然后將助劑腐植酸鈉與分散劑聚乙二醇200溶于混合溶液，之后不斷地攪拌，得到苯系物有機廢氣吸收液。吸收液各成分質(zhì)量百分比為:94%水，5%碳酸鉀，0.05%醋酸鈉，0.95%木質(zhì)素磺酸鈉。
[0044]將氣量為8L/min，苯、甲苯、二甲苯濃度均為10ppm的混合有機廢氣通入吸收反應(yīng)器，控制液氣比為15L/m3，得到苯、甲苯、二甲苯廢氣的去除率分為75.8%、73.9%、
79.4%。
【權(quán)利要求】
1.一種用于處理苯系物有機廢氣的吸收液，其特征在于，按質(zhì)量百分比計，原料組成如下: 85.6%?97.8%水，1.5%?12.5%碳酸鹽，0.01%?5%助劑，0.1%?7%分散劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于處理苯系物有機廢氣的吸收液，其特征在于，所述碳酸鹽為碳酸鈉、碳酸鉀中的至少I種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于處理苯系物有機廢氣的吸收液，其特征在于，所述助劑為腐植酸鈉、醋酸鈉中的至少I種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于處理苯系物有機廢氣的吸收液，其特征在于，所述分散劑為聚乙二醇、木質(zhì)素磺酸鈉中的至少I種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于處理苯系物有機廢氣的吸收液，其特征在于，所述吸收液的流量與吸收的苯系物有機廢氣的氣量之比為5-15L/m3。
6.如權(quán)利要求1所述用于處理苯系物有機廢氣的吸收液的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 按照所述的質(zhì)量百分比將碳酸鹽溶于水中制得溶液，然后將助劑與分散劑加入上述溶液中，即得到苯系物有機廢氣的吸收液。
【文檔編號】B01D53/14GK104275074SQ201410447382
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】劉越, 吳忠標(biāo), 林宇耀, 王海強 申請人:浙江大學(xué)