本發(fā)明涉及吸附劑
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體是一種氮氧化物吸附劑及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù):
:氮氧化物(氮氧化物)種類很多,常見的包括一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5),另外還有一氧化氮二聚體(N2O2)、疊氮化亞硝酰(N4O)、三氧化氮(NO3),但主要是NO和NO2,它們是常見的大氣污染物。目前工業(yè)爐窯對(duì)氮氧化物的治理方法以選擇性催化還原為主,該方法投資、運(yùn)行和維護(hù)成本較高,適用于大氣量、連續(xù)排放的爐窯煙氣氮氧化物治理。而對(duì)于間歇性、高濃度氮氧化物的治理,使用該法的可行性不高,而投資小、運(yùn)行穩(wěn)定、維護(hù)運(yùn)行成本較低的干法吸附工藝體現(xiàn)出其優(yōu)勢(shì)?,F(xiàn)有技術(shù)中納米凸凹棒土是與其它多種具有相同功效的原料復(fù)配作用的,單純的納米凸凹棒土吸附等物理吸附方法雖對(duì)氮氧化物的凈化效率很低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種凈化速度快、處理效果好、吸附容量大、更換周期長(zhǎng)的氮氧化物吸附劑及其制備方法和應(yīng)用,以解決上述
背景技術(shù):
中提出的問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種氮氧化物吸附劑,由以下按照重量份的原料組成:納米凸凹棒土26-34份、五倍子酸9-17份、過氧化物酶5-13份、乙酰丙酮鈰1-5份。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述氮氧化物吸附劑,由以下按照重量份的原料組成:納米凸凹棒土28-32份、五倍子酸11-15份、過氧化物酶7-11份、乙酰丙酮鈰2-4份。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:所述氮氧化物吸附劑,由以下按照重量份的原料組成:納米凸凹棒土30份、五倍子酸13份、過氧化物酶9份、乙酰丙酮鈰3份。本發(fā)明另一目的是提供一種氮氧化物吸附劑的制備方法,由以下步驟組成:1)將過氧化物酶與其質(zhì)量3.2倍的乙醇混合,制得過氧化物酶溶液;將五倍子酸與其質(zhì)量8.3倍的去離子水混合,制得五倍子酸溶液;2)將納米凸凹棒土與乙酰丙酮鈰混合研磨,加入五倍子酸溶液,加熱至88℃并在該溫度下密封攪拌處理86min,然后加入過氧化物酶溶液,降溫至66℃并在該溫度下攪拌處理52min,然后降至60℃并在該溫度下超聲處理33min,超聲功率為1000W,再在98-100℃的溫度下攪拌至干,然后在430℃的馬弗爐中煅燒3.2h即得吸附劑。本發(fā)明另一目的是提供所述吸附劑在氮氧化物處理中的應(yīng)用。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明對(duì)納米凸凹棒土與乙酰丙酮鈰混合研磨,利用五倍子酸、過氧化物酶進(jìn)行處理、超聲作用制得的吸附劑,可以使吸附劑具有更高的機(jī)械強(qiáng)度,可延長(zhǎng)吸附劑的使用壽命,降低更換頻率。該吸附劑對(duì)高濃度的氮氧化物均具有很高的處理效率。在相同的實(shí)驗(yàn)條件下,該吸附劑對(duì)氮氧化物的去除效果遠(yuǎn)好于現(xiàn)有吸附劑,另外該吸附劑還具有凈化速度快、處理效果好、吸附容量大、更換周期長(zhǎng)等優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明對(duì)人無毒害、無腐蝕性,性能穩(wěn)定,操作簡(jiǎn)單,無需特殊的設(shè)備,處理速度快,處理效率高、效果理想,處理過程中不會(huì)引入其他有害物質(zhì),不會(huì)造成二次污染。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單,易于操作,成本低,高效環(huán)保,便于工業(yè)化生產(chǎn)。具體實(shí)施方式下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。實(shí)施例1本發(fā)明實(shí)施例中,一種氮氧化物吸附劑,由以下按照重量份的原料組成:納米凸凹棒土26份、五倍子酸9份、過氧化物酶5份、乙酰丙酮鈰1份。將過氧化物酶與其質(zhì)量3.2倍的乙醇混合,制得過氧化物酶溶液;將五倍子酸與其質(zhì)量8.3倍的去離子水混合,制得五倍子酸溶液。將納米凸凹棒土與乙酰丙酮鈰混合研磨,加入五倍子酸溶液,加熱至88℃并在該溫度下密封攪拌處理86min,然后加入過氧化物酶溶液,降溫至66℃并在該溫度下攪拌處理52min,然后降至60℃并在該溫度下超聲處理33min,超聲功率為1000W,再在98℃的溫度下攪拌至干,然后在430℃的馬弗爐中煅燒3.2h即得吸附劑。實(shí)施例2本發(fā)明實(shí)施例中,一種氮氧化物吸附劑,由以下按照重量份的原料組成:納米凸凹棒土34份、五倍子酸17份、過氧化物酶13份、乙酰丙酮鈰5份。將過氧化物酶與其質(zhì)量3.2倍的乙醇混合,制得過氧化物酶溶液;將五倍子酸與其質(zhì)量8.3倍的去離子水混合,制得五倍子酸溶液。將納米凸凹棒土與乙酰丙酮鈰混合研磨,加入五倍子酸溶液,加熱至88℃并在該溫度下密封攪拌處理86min,然后加入過氧化物酶溶液,降溫至66℃并在該溫度下攪拌處理52min,然后降至60℃并在該溫度下超聲處理33min,超聲功率為1000W,再在100℃的溫度下攪拌至干,然后在430℃的馬弗爐中煅燒3.2h即得吸附劑。實(shí)施例3本發(fā)明實(shí)施例中,一種氮氧化物吸附劑,由以下按照重量份的原料組成:納米凸凹棒土28份、五倍子酸11份、過氧化物酶7份、乙酰丙酮鈰2份。將過氧化物酶與其質(zhì)量3.2倍的乙醇混合,制得過氧化物酶溶液;將五倍子酸與其質(zhì)量8.3倍的去離子水混合,制得五倍子酸溶液。將納米凸凹棒土與乙酰丙酮鈰混合研磨,加入五倍子酸溶液,加熱至88℃并在該溫度下密封攪拌處理86min,然后加入過氧化物酶溶液,降溫至66℃并在該溫度下攪拌處理52min,然后降至60℃并在該溫度下超聲處理33min,超聲功率為1000W,再在99℃的溫度下攪拌至干,然后在430℃的馬弗爐中煅燒3.2h即得吸附劑。實(shí)施例4本發(fā)明實(shí)施例中,一種氮氧化物吸附劑,由以下按照重量份的原料組成:納米凸凹棒土32份、五倍子酸15份、過氧化物酶11份、乙酰丙酮鈰4份。將過氧化物酶與其質(zhì)量3.2倍的乙醇混合,制得過氧化物酶溶液;將五倍子酸與其質(zhì)量8.3倍的去離子水混合,制得五倍子酸溶液。將納米凸凹棒土與乙酰丙酮鈰混合研磨,加入五倍子酸溶液,加熱至88℃并在該溫度下密封攪拌處理86min,然后加入過氧化物酶溶液,降溫至66℃并在該溫度下攪拌處理52min,然后降至60℃并在該溫度下超聲處理33min,超聲功率為1000W,再在99℃的溫度下攪拌至干,然后在430℃的馬弗爐中煅燒3.2h即得吸附劑。實(shí)施例5本發(fā)明實(shí)施例中,一種氮氧化物吸附劑,由以下按照重量份的原料組成:納米凸凹棒土30份、五倍子酸13份、過氧化物酶9份、乙酰丙酮鈰3份。將過氧化物酶與其質(zhì)量3.2倍的乙醇混合,制得過氧化物酶溶液;將五倍子酸與其質(zhì)量8.3倍的去離子水混合,制得五倍子酸溶液。將納米凸凹棒土與乙酰丙酮鈰混合研磨,加入五倍子酸溶液,加熱至88℃并在該溫度下密封攪拌處理86min,然后加入過氧化物酶溶液,降溫至66℃并在該溫度下攪拌處理52min,然后降至60℃并在該溫度下超聲處理33min,超聲功率為1000W,再在99℃的溫度下攪拌至干,然后在430℃的馬弗爐中煅燒3.2h即得吸附劑。對(duì)比例1除不含有五倍子酸外,其原料含量及制備過程與實(shí)施例5一致。對(duì)比例2除不含有乙酰丙酮鈰外,其原料含量及制備過程與實(shí)施例5一致。對(duì)比例3除不含有五倍子酸以及乙酰丙酮鈰外,其原料含量及制備過程與實(shí)施例5一致。實(shí)施例6本實(shí)施例為高濃度氮氧化物處理實(shí)例,所屬?gòu)U氣為銀溶解產(chǎn)生的含氮氧化物廢氣,氣量在11000~12000m3/h波動(dòng)。經(jīng)檢測(cè),入口濃度在11000~12000mg/m3范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí),本發(fā)明實(shí)施例吸附劑在各原料的相互作用下使其去除效率達(dá)99%以上,見表1。并以市售吸附劑為對(duì)比。表1利用本實(shí)施例吸附劑對(duì)氮氧化物去除效率進(jìn)口氮氧化物濃度(mg/m3)出口氮氧化物濃度(mg/m3)凈化率(%)實(shí)施例11145395.699.17實(shí)施例21165288.799.24實(shí)施例31185315.599.87實(shí)施例41195414.299.88實(shí)施例51158610.599.91對(duì)比例1114725862.548.90對(duì)比例2112581258.671.94對(duì)比例3111587966.537.56市售吸附劑11352895.292.11可知,本發(fā)明中缺少五倍子酸或乙酰丙酮鈰對(duì)納米凸凹棒土的處理作用,制得的材料對(duì)氮氧化物廢氣吸附作用都不高,五倍子酸或乙酰丙酮鈰的共同作用,并結(jié)合其它原料等制得的材料對(duì)氮氧化物廢氣具有顯著的吸附效果。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。當(dāng)前第1頁1 2 3