一種用于凈化空氣中VOCs的復(fù)合吸附劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及大氣中VOCs治理領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種用于凈化空氣中VOCs的 復(fù)合吸附劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] VOCs通常是指在常溫常壓下，具有高蒸氣壓、易揮發(fā)的有機(jī)化學(xué)物質(zhì)，主要包括烷 烴、烯烴和芳香烴以及各種含氧烴、鹵代烴、氮烴、硫烴、低沸點(diǎn)多環(huán)芳烴等，是空氣中普遍 存在且組成復(fù)雜的一類有機(jī)污染物。由于VOCs涉及種類較多，其物化性質(zhì)表現(xiàn)出多樣性， 具有一定的潛在危害。一些活性強(qiáng)的VOCs可以在一定條件下與氮氧化物發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)， 引起地表臭氧濃度的增加，形成光化學(xué)煙霧污染，也可以與大氣中的一些自由基反應(yīng)，形成 二次有機(jī)氣溶膠。最近的一些研宄結(jié)果表明VOCs可對(duì)人體健康造成一定的危害。
[0003] 2010年5月國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布的《環(huán)境保護(hù)部門關(guān)于推進(jìn)大氣污染聯(lián)防聯(lián)控工作 改善區(qū)域空氣質(zhì)量指導(dǎo)意見的通知》首次正式地從國(guó)家的層次上提出了開展VOCs防治工 作，并將一些重點(diǎn)行業(yè)VOCs作為防控重點(diǎn)。推動(dòng)VOCs治理已勢(shì)在必行。
[0004] 吸附法是VOCs治理的有效措施，其設(shè)備簡(jiǎn)單，操作靈活，可以高效、經(jīng)濟(jì)的對(duì)空氣 中的VOCs進(jìn)行處理。但是目前常采用活性炭、沸石、分子篩等作為VOCs吸附劑，或者合成 法合成VOCs吸附劑，合成方法主要是采用模板法或是溶膠凝膠法合成。現(xiàn)有的VOCs吸附 劑成本較高、而且吸附效率較差，生成的方法程序繁瑣，對(duì)工業(yè)設(shè)備的要求也相對(duì)苛刻。急 需研發(fā)出一種高效的VOCs吸附劑，從而實(shí)現(xiàn)VOCs高效率、低成本的減排。
[0005] 經(jīng)專利檢索，中國(guó)專利號(hào)：ZL 201310191480. X，授權(quán)公告日：2015年03月11日， 發(fā)明創(chuàng)造的名稱為：一種空氣中VOCs吸附劑的制備方法，該方法包括：1)分析原材料高爐 渣的化學(xué)成分；2)調(diào)節(jié)高爐渣CaAAl+Si)比和AV(A1+Si)比；3)反應(yīng)混合物的制備；4) 合成VOCs吸附劑。該方法雖然可簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)得合成了 VOCs吸附劑，但是該方法不具有普適 性，使得實(shí)際操作較為復(fù)雜。急需開發(fā)出一種具有制備簡(jiǎn)單的、高效率的VOCs吸附劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0007] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中，VOCs吸附劑成本較高、而且吸附效率較差， 生成的方法程序繁瑣，對(duì)工業(yè)設(shè)備的要求也相對(duì)苛刻的不足，提供了一種用于凈化空氣中 VOCs的復(fù)合吸附劑的制備方法，本發(fā)明的VOCs吸附劑過創(chuàng)造性的原料組分配比，對(duì)空氣中 的VOCs具有較強(qiáng)的吸附能力，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，從而實(shí)現(xiàn)VOCs高效率、低成本的減排。
[0008] 2.技術(shù)方案
[0009] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0010] 本發(fā)明的一種用于凈化空氣中VOCs的復(fù)合吸附劑的制備方法，
[0011] 步驟一：原料混合混勻
[0012] (1)制備混合物A :將活性氧化鋁、活性炭、鐵礦粉等組分混合，混合均勻制備得混 合物A ;
[0013] (2)制備混合物B :將球團(tuán)篩下料、生物質(zhì)材料、鎂質(zhì)紅土鎳礦、高嶺土等組分混 合，混合均勻制備得混合物B ;
[0014] (3)制備吸附劑混勻料：將步驟一中制備的混合物A與混合物B加入攪拌機(jī)中，并 加水進(jìn)行混合，混合均勻后向攪拌機(jī)中加入添加劑，混合均勻后制備得到吸附劑混勻料；
[0015] 步驟二：制粒
[0016] 將步驟一中制備得到的吸附劑混勻料加入圓筒混料機(jī)中，混合均勻制備得到吸附 劑顆粒；
[0017] 步驟三：加熱處理
[0018] 將步驟二中制備得到的吸附劑顆粒，放置到烘箱中進(jìn)行加熱，加熱完成后即制備 得到吸附劑。
[0019] 更進(jìn)一步地，步驟一中混合物A的制備方法為：按質(zhì)量份數(shù)稱取活性氧化鋁30-50 份，活性炭40-60份，鐵礦粉15-20份，依次加入到攪拌機(jī)中，并攪拌20min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為 150r/min，混合均勾后制得混合物A。
[0020] 更進(jìn)一步地，步驟一中混合物B的制備方法為：按質(zhì)量份數(shù)稱取球團(tuán)礦篩下料 10-20份，生物質(zhì)材料8-15份，鎂質(zhì)紅土鎳礦2-4份，高嶺土 5-10份，依次加入到攪拌機(jī)中， 并攪拌15min，攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速為180r/min，混合均勾后制得混合物B。
[0021] 更進(jìn)一步地，步驟一中吸附劑混勻料的制備方法為：將步驟一中制備的混合物A 與混合物B加入攪拌機(jī)中加水進(jìn)行混合，攪拌25min，混合均勻后向攪拌機(jī)中加入添加劑 15-25份，繼續(xù)攪拌18min，混合均勻后制備得到吸附劑混勻料。
[0022] 更進(jìn)一步地，步驟三的加熱處理：將步驟二中制備得到的吸附劑顆粒，放置到烘箱 中進(jìn)行加熱，其具體的加熱步驟如下：
[0023] 首先，升溫到80°C，保溫30min ;
[0024] 其次，升溫到105°C，保溫120min ;
[0025] 最后，升溫到250°C，保溫60min ;
[0026] 加熱完成后，冷卻至常溫即制備得到吸附劑。
[0027] 更進(jìn)一步地，所述的添加劑由海泡石、海藻酸鈣、氮化碳、Al2O3微粉和沸石組成。
[0028] 更進(jìn)一步地，所述的活性氧化鋁的粒度按如下質(zhì)量百分含量組成：粒度 彡 0· 074mm :5%，0· 074-3. Omm :25%，3. 0-5. Omm :40% ;5· 0-10.0 mm :30% ;所述的活性炭 的粒度按如下質(zhì)量百分含量組成：粒度彡〇. 〇74mm :5%，0. 074-5. Omm :55% ;5. 0-10.0 mm : 40%〇
[0029] 3.有益效果
[0030] 采用本發(fā)明提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果：
[0031] (1)本發(fā)明的一種用于凈化空氣中VOCs的復(fù)合吸附劑的制備方法，該吸附劑通過 活性氧化鋁、活性炭、鐵礦粉、球團(tuán)篩下料、生物質(zhì)材料、鎂質(zhì)紅土鎳礦、高嶺土和添加劑創(chuàng) 造性的組分配比，以及活性氧化鋁、活性炭特殊的粒度組成，使得吸附劑具有較高的孔隙度 和比表面積，當(dāng)VOCs與吸附劑接觸時(shí)，吸附劑可以和VOCs充分接觸，從而有利于VOCs的脫 除，在提高比表面積的同時(shí)，進(jìn)一步提高了吸附劑的吸附能力，該使得吸附劑對(duì)VOCs具有 較好的吸附能力；特別是添加劑的加入，增加了材料的微孔性，提高吸附能力。
[0032] (2)本發(fā)明的一種用于凈化空氣中VOCs的復(fù)合吸附劑的制備方法，在創(chuàng)造性的 組分配比的基礎(chǔ)上，通過調(diào)配活性氧化鋁、活性炭的特殊粒度組成，以及特殊的制備方法， 升溫過程，使得吸附劑具有較高的孔隙度和比表面積，提高了吸附劑的吸附能力，吸附劑對(duì) VOCs吸附效率可達(dá)81 %左右。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0034] 實(shí)施例1
[0035] 本實(shí)施例的一種用于凈化空氣中VOCs的復(fù)合吸附劑，所述的吸附劑各組分按如 下質(zhì)量份組成：活性氧化錯(cuò)30kg，活性炭40kg，鐵礦粉15kg，球團(tuán)礦篩下料10kg，生物質(zhì)材 料8kg，鎂質(zhì)紅土鎳礦2kg，高嶺土 5kg，添加劑15kg。創(chuàng)造性的組分配比，以及活性氧化錯(cuò)、 活性炭特殊的粒度組成，使得吸附劑具有較高的孔隙度和比表面積，當(dāng)VOCs與吸附劑接觸 時(shí)，吸附劑可以和VOCs充分接觸，從而有利于VOCs的脫除，在提高比表面積的同時(shí)，進(jìn)一步 提高了吸附劑的吸附能力。
[0036] 值得說明的是：所述的活性氧化鋁的粒度按如下質(zhì)量百分含量組成：粒度 彡 0· 074mm :5%，0· 074-3. Omm :25%，3. 0-5. Omm :40% ;5· 0-10.0 mm :30% ;所述的活性炭 的粒度按如下質(zhì)量百分含量組成：粒度彡〇. 〇74mm :5%，0. 074-5. Omm :55% ;5. 0-10.0 mm : 40%〇
[0037] 此外，所述的鐵礦粉是由楊迪粉、哈莫斯利粉和梅山精礦混合制成，其中各組分的 質(zhì)量百分含量為：楊迪粉：15% ;哈莫斯利粉：30% ;梅山精礦：55%，所述的楊迪粉為產(chǎn)于 澳大利亞的鐵礦粉，其成分的質(zhì)量百分含量為：TFe :56. 94%，Si02:5 . 66%，Al 203:1. 68%， CaO :0. 078%，MgO :0. 11%，P :0. 052%，S :0. 0050,其余為不可避免雜質(zhì)；所述的哈粉為 哈默斯利粉，其成分的質(zhì)量百分含量為：