专利名称：一种甲醛废气高效膜吸收剂的制作方法
技术领域：
一种甲醛废气高效膜吸收剂，本发明涉及一种用于资源化处理甲醛废气的吸收 剂，属于膜分离技术和废弃物资源化处理技术领域。
背景技术：
甲醛气体是一种来源广泛且对人体健康危害极大的污染物，它不仅对皮肤和呼吸 器官黏膜有强烈刺激作用，而且可与人体蛋白质反应生成氮亚甲基化合物使得人体蛋白质 变性，引起慢性中毒、病变、过敏反应和神经系统病变，此外甲醛还具有强烈的促癌和致癌 作用，因此对甲醛废气的治理已刻不容缓。目前国内外对甲醛废气的处理方法主要有吸 附法、生物过滤法、等离子体处理法和光催化氧化法等。但这些方法大多是处理低浓度甲醛 废气(如居室空气和大气)，当处理高浓度甲醛废气时，不仅存在处理周期长、效率低、成本 较高、易于产生二次污染等问题，而且基本都是将甲醛分(降)解，不能有效利用甲醛这一资 源。中空纤维膜接触器是一种新型的气/液、液/液反应装置，具有低耗能、传质面积 大、易于实现工业化等许多优点，目前已有采用中空纤维膜接触器处理高浓度甲醛废气的 报道，但吸收反应产物的分离或分解时操作条件较为苛刻。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于资源化处理甲醛废气的吸收剂。该吸收剂为具有直 链或支链结构的碳原子数为2 10饱和一元醇，采用膜吸收法处理甲醛废气，分离后的反 应产物可作为有机工业原料或产品得到利用，未反应的吸收剂可循环使用，从而实现甲醛 废气的资源化处理。基本原理
甲醛与醇在一定条件下生成半缩醛(缩醛)
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(半醒)C缩醛)
本发明的技术方案一种用于资源化处理甲醛废气的吸收剂，该吸收剂为具有直链或 支链结构的碳原子数为2 10饱和一元醇。该吸收剂用于膜吸收甲醛气体，甲醛气体经所述吸收剂吸收后，根据吸收反应产 物与吸收剂醇沸点的差异通过精馏或调节酸度的方法将它们分离，分离后的产物可作为有 机工业原料或产品得到利用，分离后的吸收剂仍可循环使用。本发明所使用的中空纤维膜接触器，其径高比为0. 1 0. 3，装填密度为10% 60%，膜微孔孔径为0. 01 0. 3 μ m，孔隙率10% 60%。处理甲醛废气。甲醛气体由中空 纤维膜的下端(或上端)导入管程，沿管腔流至另一端，其浓度为5 2500mg · m_3、流量为 1 X 10_6 m3 · S-1 10X10-6 m3 · s-1)。尾气经检测达标后排空；吸收剂由蠕动泵带动由侧端 进入中空纤维膜接触器的壳程，经中空纤维膜管腔外侧流出后返回吸收剂贮槽，其流速为 0. 5 X 10_6 m3 · s-1 5 X 10_6 m3 · s—1，温度为0 50°C，两相并流或逆流操作，如此反复循环 至吸收反应产物达到预定浓度(或饱和)为止。试验装置如图1所示。实验过程中进、出口温度和压力均在线检测，甲醛浓度测定采用乙酰丙酮分光光 度法(GB/13197-1991)，吸收反应产物分析采用气相色谱法。本发明的有益效果
1、本发明巧妙的把传统的化学吸收处理方法和高效的膜分离技术相结合，操作条件温 和(在常温、常压条件下操作)，处理周期短，处理效率高，能有效回收利用废气中的甲醛。2、本发明处理甲醛废气时，所得到的吸收产物可作为有关原料利用，分离后的直 链或支链饱和一元醇仍可作为吸收剂循环使用，从而实现甲醛废气的资源化处理。3、本发明的应用性广。既能处理高浓度的甲醛废气，也能处理低浓度的甲醛废气； 既能用于甲醛废气的治理，也能用于甲醛废水处理；既适用于工业生产，也适用于民居。
图1用所述吸收剂膜吸收法处理甲醛废气装置示意图。①、甲醛废气，②、膜接触 器，③、蠕动泵，④吸收剂，FIC控制流量指示表，PI压力指示表，TI温度指示表。
具体实施例方式实施例1
采用中空聚丙烯纤维膜接触器(其径高比为0. 15，装填密度为23%，膜微孔孔径为 0. 2 μ m，孔隙率35%)，以乙醇为吸收剂，气液两相并流操作，当甲醛废气进气浓度为1646. 8 mg · m_3，进气流速为5 X 10_6 m3 · s—1，吸收剂流速为6. 9X 10_7 m3 · s—1，吸收剂温度为5. 8°C, 出口尾气中甲醛浓度为2. 1 mg/L,去除率为99. 87%。实施例2
采用中空聚丙烯纤维膜接触器(其径高比为0. 15，装填密度为23%，膜微孔孔径为 0. 2 μ m，孔隙率35%)，以异戊醇为吸收剂，气液两相并流操作，当甲醛废气进气浓度为780. 8 mg ·πΓ3，进气流速为6 X 10_6 m3 · s—1，吸收剂流速为6. 9X 10_7 m3 · s—1，吸收剂温度为5. 7V, 出口尾气中甲醛浓度为1.5mg/L，去除率为99.81%。实施例3
采用中空聚丙烯纤维膜接触器(其径高比为0. 15，装填密度为23%，膜微孔孔径 为0.2 μ m，孔隙率35%)，以乙醇为吸收剂，气液两相并流操作，当甲醛废气进气浓度为 1228. 8mg · m_3，进气流速为6. 7X 10_6m3 · s—1，吸收剂流速为6. 9X 10_7m3 · s—1，吸收剂温度为 5. 8°C，出口尾气中甲醛浓度为1.7 mg/L，去除率为99.86%。当膜吸收反应连续操作一定时间，吸收剂中的反应产物(缩醛)达到一定浓度后， 可根据吸收剂与缩醛沸点的差异通过精馏或调节酸度的方法将它们分离。回收的未反应的 醇可继续循环使用。气相色谱分析结果表明吸收反应产物与吸收剂能完全分离，且回收率可达99. 5%ο
权利要求
一种甲醛废气高效膜吸收剂，其特征在于该吸收剂为具有直链或支链结构的碳原子数为2～10饱和一元醇。
2.权利要求1所述的甲醛废气高效膜吸收剂的应用，其特征在于该吸收剂用于膜吸收 甲醛气体，甲醛气体经所述吸收剂吸收后，根据吸收反应产物与吸收剂醇沸点的差异通过 精馏或调节酸度的方法将它们分离，分离后的反应产物可作为有机工业原料或产品得到利 用，分离后的吸收剂仍可循环使用。
全文摘要
一种甲醛废气高效膜吸收剂，本发明涉及一种用于资源化处理甲醛废气的吸收剂，属于膜分离技术和废弃物资源化处理技术领域。本发明采用的吸收剂为直链或支链结构的碳原子数为2～10的饱和一元醇，采用中空纤维膜接触器(其径高比为0.1～0.3，装填密度为0.1～0.6，膜微孔孔径为0.01～0.3μm，孔隙率0.1～0.6)，膜吸收法处理甲醛气体，甲醛气体经所述吸收剂吸收后，根据吸收反应产物缩醛与吸收剂醇沸点的差异通过精馏或调节酸度的方法将它们分离，分离后的反应产物可作为有机工业原料或产品得到利用，分离后的吸收剂仍可循环使用，从而基本实现甲醛废气的资源化处理。
文档编号B01D53/78GK101934194SQ20101050128
公开日2011年1月5日 申请日期2010年10月9日 优先权日2010年10月9日
发明者万新水, 朱振中 申请人:江南大学