一種多功能吸附劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種多功能吸附劑的制備方法。該吸附劑的制備方法步驟以下:1)將活性炭和ZSM-5分子篩分別研磨成180~200目的粉末;2)將所述活性炭粉末和ZSM-5分子篩粉末的混合體,與黏結(jié)劑按照重量比2~7∶3的配比調(diào)制成混合物,混合均勻,并擠壓為成型條;3)將所述成型條隔絕空氣,于150~550℃的溫度下進行焙燒30~60min,得到多功能吸附劑。利用本發(fā)明的方法制備得到的多功能吸附劑具備了活性炭和ZSM-5分子篩兩種吸附材料的特性,在有效吸附苯、甲苯等工業(yè)VOCs的同時,又能對一些活性炭難以脫除的物質(zhì)如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等具備一定的吸附性能。
【專利說明】一種多功能吸附劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種多功能吸附劑的制備方法。該吸附劑用于吸附苯、甲苯等通常的 工業(yè)揮發(fā)性有機物一VOCs,也能吸附環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等。
【背景技術(shù)】
[0002] 活性炭作為一種"萬能"的吸附劑,被廣泛的應(yīng)用于空氣與氣體的凈化、氣體分離、 液體和溶液的脫色與凈化及水處理以及軍事防護等多個領(lǐng)域。它通常擁有較高的比表面 積,范圍分布很廣的孔隙結(jié)構(gòu),能夠?qū)Ρ?、甲苯等大部分VOCs進行有效吸附,但對于一些特 殊物質(zhì),如環(huán)氧乙烷等則吸附能力很差。環(huán)氧乙烷是一種環(huán)狀有機化合物,是一種有毒的致 癌物質(zhì),廣泛應(yīng)用于洗滌、制藥、印染、滅菌等行業(yè)。經(jīng)改性處理過的ZSM-5分子篩對環(huán)氧乙 烷等具備較好的吸附性能,但由于其比表面積較低,故對于苯、甲苯等VOCs吸附能力較差。 將活性炭粉末與ZSM-5分子篩粉末通過黏結(jié)劑混合均勻、高溫焙燒可制備成一種新型的多 功能吸附劑,應(yīng)用于個人防護裝備中,能夠?qū)νǔ5腣OCs和環(huán)氧乙烷同時進行有效吸附, 保障了一線生產(chǎn)工人的人身安全。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明旨在公開一種多功能吸附劑的制備方法,在有效吸附苯、甲苯等工業(yè)VOCs 的同時,又能對一些活性炭難以脫除的物質(zhì)如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等具備一定的吸附性能。
[0004] 本發(fā)明的一種多功能吸附劑的制備方法步驟如下:
[0005] 1)將活性炭和ZSM-5分子篩分別研磨成180?200目的粉末;
[0006] 2)將步驟1中所述活性炭粉末和ZSM-5分子篩粉末按照重量比2?4 : 1?3的 配比調(diào)制成混合物,并混合均勻;
[0007] 3)將步驟2中所述混合物與黏結(jié)劑按照重量比2?7 : 3的配比進行充分?jǐn)嚢瑁?混合均勻,并擠壓為成型條;
[0008] 4)將步驟3中的成型條隔絕空氣,于150?550°C的溫度下進行焙燒30?60min;
[0009] 黏結(jié)劑為煤焦油、酚醛樹脂、硅溶膠中的一種或兩種以上的混合物。
[0010] 本發(fā)明的有益效果:該吸附劑融合了活性炭和ZSM-5分子篩兩種吸附材料的特 性,在有效吸附苯、甲苯等通常的工業(yè)揮發(fā)性有機物-VOCs的同時,又能對一些活性炭難以 脫除的物質(zhì)如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷等具備一定的吸附性能。
【具體實施方式】
[0011] 實例 1
[0012] 1、將活性炭和ZSM-5分子篩分別研磨成180?200目的粉末;
[0013] 2、取步驟1中600g活性炭粉末與400gZSM-5分子篩粉末充分混合,攪拌均勻;
[0014] 3、將步驟2中的混合物與450g酚醛樹脂混合均勻并擠壓成ΦI. 5mm的型條;
[0015] 4、將步驟3中成型條隔絕空氣,于150°C下焙燒40min,得到多功能吸附劑;
[0016] 實例 2
[0017]I、同實例1的步驟I;
[0018] 2、同實例1的步驟2;
[0019] 3、將220g酚醛樹脂和230g硅溶膠充分混合,攪拌均勻;
[0020] 4、將步驟2中的混合物與步驟3中的黏結(jié)劑混合物充分混合并擠壓成ΦI. 5_的 型條;
[0021] 5、將步驟4中成型條隔絕空氣,于250°C下焙燒40min,得到多功能吸附劑。
[0022] 實例 3
[0023] 1、同實例1的步驟1;
[0024] 2、取步驟1中700g活性炭粉末與300gZSM-5分子篩粉末充分混合,攪拌均勻;
[0025] 3、將220g煤焦油和230g硅溶膠充分混合,攪拌均勻;
[0026] 4、將步驟2中的混合物與步驟3中的黏結(jié)劑混合物充分混合并擠壓成ΦI. 5_的 型條;
[0027] 5、將步驟4中成型條隔絕空氣,于400°C下焙燒30min,得到多功能吸附劑。
[0028] 實例 4
[0029] 1、同實例1的步驟1;
[0030] 2、取步驟1中400g活性炭粉末與600gZSM-5分子篩粉末充分混合,攪拌均勻;
[0031] 3、將200g酚醛樹脂和250g硅溶膠充分混合,攪拌均勻;
[0032] 4、同實例3的步驟4;
[0033] 5、將步驟4中成型條隔絕空氣,于200°C下焙燒40min,得到多功能吸附劑。
[0034] 實例 5
[0035] 1、同實例1的步驟1;
[0036] 2、同實例4的步驟2;
[0037] 3、將步驟2中的混合物與450g硅溶膠充分混合,攪拌均勻;
[0038] 4、將步驟3中的混合料充分混合并擠壓成ΦI. 5mm的型條;
[0039] 5、將步驟4中成型條隔絕空氣,于300°C下焙燒40min,得到多功能吸附劑。
[0040] 實例 6
[0041] 1、同實例1的步驟1;
[0042] 2、同實例1的步驟2;
[0043] 3、將IOOg酚醛樹脂和350g硅溶膠充分混合,攪拌均勻;
[0044] 4、同實例3的步驟4;
[0045] 5、將步驟4中成型條隔絕空氣,于450°C下焙燒40min,得到多功能吸附劑。
[0046] 制備出的該型多功能吸附劑應(yīng)用于個人防護裝備中,在能夠有效防護環(huán)氧乙烷等 蒸氣的條件下,還要保證擁有一定的比表面積以及合適的孔隙結(jié)構(gòu)分布,這樣才能夠達到 "多功能"的廣譜吸附功效。實例1?實例6以及對比例1 (活性炭樣品)、對比例2 (ZSM-5 樣品),其各項物理性能測試結(jié)果見表1。
[0047] 表1各樣品物理性能測試結(jié)果
[0048]
【權(quán)利要求】
1. 一種多功能吸附劑的制備方法,其特征是該吸附劑的制備步驟如下: 1) 將活性炭和ZSM-5分子篩分別研磨成180?200目的粉末; 2) 將步驟1中所述活性炭粉末和ZSM-5分子篩粉末按照重量比2?4 : 1?3的配比 調(diào)制成混合物,并混合均勻; 3) 將步驟2中所述混合物與黏結(jié)劑按照重量比2?7 : 3的配比進行充分?jǐn)嚢?,混?均勻,并擠壓為成型條; 4) 將步驟3中的成型條隔絕空氣,于150?550°C的溫度下進行焙燒30?60min ; 黏結(jié)劑為煤焦油、酚醛樹脂、硅溶膠中的一種或兩種以上的混合物。
【文檔編號】B01J20/20GK104226247SQ201410431014
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】葉平偉, 欒志強, 李凱, 吳瓊, 栗麗 申請人:中國人民解放軍63971部隊