本發(fā)明屬于吸附材料領(lǐng)域，涉及一種金屬有機(jī)框架/分子篩復(fù)合吸附材料，能夠用于實(shí)現(xiàn)對(duì)分子尺寸范圍更寬的工業(yè)廢棄的吸附。
背景技術(shù)：
分子篩是一類較早研發(fā)生產(chǎn)的無(wú)機(jī)多孔材料，是由硅氧四面體或鋁氧四面體通過(guò)氧橋鍵相連而形成，具有規(guī)則的孔道結(jié)構(gòu)，是石油加工、石油化工、精細(xì)化工中的重要催化劑和吸附劑。工業(yè)廢氣成分復(fù)雜，通常為多種無(wú)機(jī)小分子氣體(例如氯氣、氮氧化物、硫氧化物等)或者揮發(fā)性有機(jī)物(例如甲醛、丙酮、苯的同系物等)的混合物，其分子動(dòng)力學(xué)直徑從至不等，因此單一的分子篩往往受到孔徑較小的制約從而不能實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)廢氣的完全吸附?，F(xiàn)有的工業(yè)場(chǎng)所(如噴漆車間、印染車間等)產(chǎn)生的廢氣，其成分較為復(fù)雜，每種成分的分子量也不同，單純采用分子篩對(duì)這些廢氣進(jìn)行吸附的方式均是不可取的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種金屬有機(jī)框架/分子篩復(fù)合吸附材料。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種金屬有機(jī)框架/分子篩復(fù)合吸附材料，它包括以下質(zhì)量百分含量的組分：
金屬有機(jī)框架材料 20～90％；
分子篩 10～80％；
所述金屬有機(jī)框架材料的比表面積為1840～3662m2/g，所述分子篩的比表面積為425～770m2/g。
優(yōu)化地，所述金屬有機(jī)框架材料為選自MOF-5、HKUST-1、ZIF-8和MIL-53(Al)中的一種或幾種組成的混合物。
優(yōu)化地，所述分子篩為FAU、LTA、MFI、MOR和BEA中的一種或幾種組成的混合物。
優(yōu)化地，所述金屬有機(jī)框架材料的質(zhì)量百分含量為30～40％，所述分子篩的質(zhì)量百分含量為60～70％。
優(yōu)化地，它通過(guò)粘結(jié)劑附著在載體上。
優(yōu)化地，所述載體為蜂窩結(jié)構(gòu)。
由于上述技術(shù)方案運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明金屬有機(jī)框架/分子篩復(fù)合吸附材料，通過(guò)將特定的金屬有機(jī)框架材料和分子篩按比例混合，能夠?qū)I(yè)廢氣中尺寸范圍更寬的分子進(jìn)行吸附，可吸附物的對(duì)象得以有效拓寬；并且能夠達(dá)到對(duì)工業(yè)廢氣等可吸附混合物的精準(zhǔn)吸附和無(wú)害化處理，降低吸附劑的使用成本，后續(xù)可以通過(guò)熱風(fēng)等熱介質(zhì)進(jìn)行脫附時(shí)，在不同時(shí)間段逐級(jí)控制溫度升高，可以實(shí)現(xiàn)通過(guò)沸點(diǎn)的不同將可吸附物進(jìn)行分離，分離過(guò)后的可吸附物的后處理會(huì)更為簡(jiǎn)單，處理成本也較低。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
表1實(shí)施例1-實(shí)施例9以及對(duì)比例1-4中吸附材料的配比
將實(shí)施例1-實(shí)施例9以及對(duì)比例1-4中吸附材料分別用于某噴漆車間內(nèi)空氣的吸附，該噴漆車間內(nèi)廢氣成分是20％的氮氧化物、30％的甲醛丙酮等小分子有機(jī)物，50％的苯、甲苯、二甲苯、三甲苯等同系物。當(dāng)金屬有機(jī)框架材料和分子篩的質(zhì)量比例分別為20％、80％時(shí)(實(shí)施例1-4)，對(duì)應(yīng)材料的比表面積越大(實(shí)施例1)吸附性能最好。當(dāng)金屬有機(jī)框架材料和分子篩的組分相同而質(zhì)量比例不同時(shí)(實(shí)施例1、實(shí)施例5-8)時(shí)，實(shí)施例5的效果最好；但金屬有機(jī)框架材料的價(jià)格昂貴，考慮到成本和吸附效果優(yōu)選使用實(shí)施例8的，實(shí)施例9的吸附效果與實(shí)施例8的基本一致。對(duì)比例2和對(duì)比例3中的材料對(duì)該噴漆車間內(nèi)的廢氣吸附效果優(yōu)異，但是價(jià)格太過(guò)昂貴，不適于工業(yè)應(yīng)用；而對(duì)比例1和對(duì)比例4中的材料對(duì)該噴漆車間內(nèi)的廢氣吸附效果較差。吸附材料在到達(dá)吸附飽和狀態(tài)后，取出吸附材料置于熱介質(zhì)中，通過(guò)逐級(jí)控制熱介質(zhì)的溫度以達(dá)到將不同沸點(diǎn)的吸附物按照分離時(shí)間不同進(jìn)行有效分離，可用于測(cè)量吸附效果。熱介質(zhì)隨著時(shí)間的推進(jìn)，溫度逐級(jí)升高，溫度每升高一級(jí)，對(duì)應(yīng)的一個(gè)沸點(diǎn)范圍區(qū)間內(nèi)的被吸附物的脫附，在每個(gè)溫度區(qū)間進(jìn)行有針對(duì)性的收集，并采用不同的容器進(jìn)行盛裝，可以有效的將廢氣中復(fù)雜的成分分離成按照沸點(diǎn)區(qū)分的物質(zhì)，再加以合理利用。金屬有機(jī)框架材料的分子結(jié)構(gòu)由作為結(jié)點(diǎn)的若干個(gè)金屬離子和作為連接橋的若干個(gè)有機(jī)配位體構(gòu)成，通過(guò)控制金屬離子和有機(jī)配位體的種類，進(jìn)而控制分子三維孔結(jié)構(gòu)的孔徑的大??；通過(guò)合成控制孔徑尺寸，使金屬有機(jī)框架材料對(duì)應(yīng)的可吸附物分子尺寸范圍下限大于等于分子篩對(duì)應(yīng)的可吸附物分子尺寸范圍上限；這樣通過(guò)將金屬有機(jī)框架材料和分子篩混合使用，可以針對(duì)可吸附物中分子尺寸范圍更寬的范圍內(nèi)的分子進(jìn)行吸附，可吸附物的對(duì)象得以有效拓寬。分子篩材料由硅氧四面體或鋁氧四面體通過(guò)氧橋鍵相連形成，具有規(guī)則而均勻的孔道結(jié)構(gòu)。
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。