一种用于吸附卤代有机化合物的材料及其使用方法与流程

文档序号:11536848阅读:504来源:国知局
一种用于吸附卤代有机化合物的材料及其使用方法与流程

本发明涉及工业废水或工业废气中卤代有机化合物的吸附去除技术领域,尤其涉及一种用于吸附卤代有机化合物的材料及其使用方法。



背景技术:

工业废水和工业废气中大多均含有微量的卤代有机化合物,例如:工业废水中含有卤代芳香族化合物、工业废气中含有二噁英类物质或各种卤代挥发性有机物(vocs,volatileorganiccompounds),这些卤代有机化合物对环境具有危害性。

目前,主要通过吸附法来去除工业废水或工业废气中含有的卤代有机化合物。传统的吸附法是利用活性炭作为吸附材料将工业废水或工业废气中的卤代有机化合物有效去除,但大量吸附饱和的活性炭再生及处置成本较高。专利de4425658c1公开了一种用聚丙烯填料床吸附去除二噁英的方法,聚丙烯对废气中的二噁英类物质具有良好的吸附性能,但其具有“记忆效应”,当工况有所变动时,已经被吸附的二噁英会重新释放出来,从而造成新的污染。专利us7022162b2公开了一种吸附多卤化合物的材料,它是将吸附性碳材料(所述吸附性碳材料可以为活性炭、炭黑或焦炉炭)与聚丙烯颗粒混合后注塑成型,吸附性碳材料完全封闭在聚丙烯基体中,形成吸附性碳材料聚丙烯混合颗粒(例如:活性炭聚丙烯混合颗粒、炭黑聚丙烯混合颗粒或焦炉炭聚丙烯混合颗粒);这种材料避免了活性炭和聚丙烯的缺点,可有效去除烟气中的多卤化合物,但这种材料对多卤化合物的吸附量和吸附速率均比较低。



技术实现要素:

针对现有技术中的上述不足之处,本发明提供了一种用于吸附卤代有机化合物的材料及其使用方法,不仅避免了活性炭和聚丙烯的缺点,而且大幅提升了对卤代有机化合物的吸附量和吸附速率,能够有效去除工业废水或工业废气中的各种卤代有机化合物。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的:

一种用于吸附卤代有机化合物的材料,其制备方法包括:将经过机械化学活化处理的填充材料与聚丙烯基体混合,并依次进行熔融、挤出、造粒,然后再进行熔融发泡,从而制得所述用于吸附卤代有机化合物的材料。

优选地,填充材料与聚丙烯基体混合后的产物中,填充材料所占的重量百分数为5%~30%。

优选地,所述的填充材料为活性炭。优选地,所述的填充材料为活性炭与蒙脱石的混合物,并且活性炭与蒙脱石的重量比为1~3:1。

优选地,所述的熔融发泡中采用超临界二氧化碳作为发泡剂。

一种用于吸附卤代有机化合物的材料,其制备方法包括:将经过机械化学活化处理的填充材料与聚丙烯基体混合,并依次进行熔融、挤出、造粒,从而制得所述用于吸附卤代有机化合物的材料;其中,所述的填充材料为活性炭与蒙脱石的混合物,并且活性炭与蒙脱石的重量比为1~3:1。

优选地,填充材料与聚丙烯基体混合后的产物中,填充材料所占的重量百分数为5%~30%。

一种用于吸附卤代有机化合物的材料的使用方法,采用上述技术方案中所述的用于吸附卤代有机化合物的材料在不超过120℃的条件下对工业废水或工业废气中的卤代有机化合物进行去除处理。

优选地,采用上述技术方案中所述的用于吸附卤代有机化合物的材料在50~90℃的条件下对工业废水或工业废气中的卤代有机化合物进行去除处理。

优选地,将上述技术方案中所述的用于吸附卤代有机化合物的材料设置于工业废水吸附设备或工业废气吸附设备中对卤代有机化合物进行去除处理。

由上述本发明提供的技术方案可以看出,本发明采用经过机械化学活化处理的填充材料为原料,并且在熔融、挤出、造粒后增加了熔融发泡处理,从而可以使最终制得的用于吸附卤代有机化合物的材料避免出现活性炭和聚丙烯的缺点,并且大幅提升了其对卤代有机化合物的吸附量和吸附速率,能够在不超过120℃的条件下对工业废水或工业废气中的卤代有机化合物进行有效去除。此外,所述经过机械化学活化处理的填充材料可以采用活性炭与蒙脱石的混合物,与单纯的活性炭相比,采用活性炭与蒙脱石的混合物作为填充材料能够取得更高的吸附性能,从而使最终产物对卤代有机化合物的吸附量和吸附速率大幅提升。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域的普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例1制得的用于吸附卤代有机化合物的材料与现有技术中活性炭含量为5wt.%、10wt.%、15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒的吸附性能对比示意图。

图2为本发明实施例1制得的用于吸附卤代有机化合物的材料与现有技术中活性炭含量为5wt.%、10wt.%、15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒的吸附性能对比示意图。

图3为本发明实施例1制得的用于吸附卤代有机化合物的材料与现有技术中活性炭含量为5wt.%、10wt.%、15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒的吸附性能对比示意图。

图4为本发明实施例1制得的用于吸附卤代有机化合物的材料与现有技术中活性炭含量为5wt.%、10wt.%、15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒的吸附性能对比示意图。

图5为本发明实施例4制得的用于吸附卤代有机化合物的材料与本发明实施例5制得的用于吸附卤代有机化合物的材料、现有技术中活性炭含量分别为10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒的吸附性能对比示意图。

图6为将本发明实施例5制得的用于吸附卤代有机化合物的材料作为湿式洗涤塔的填料对某医疗废物焚烧厂尾气中的二噁英进行去除,从而得到的二噁英去除效果示意图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明的保护范围。

下面对本发明提供的用于吸附卤代有机化合物的材料及其使用方法进行详细描述。

(一)一种用于吸附卤代有机化合物的材料

一种用于吸附卤代有机化合物的材料,其制备方法包括:将经过机械化学活化处理的填充材料与聚丙烯基体混合,并依次进行熔融、挤出、造粒,然后再进行熔融发泡,从而制得所述用于吸附卤代有机化合物的材料。

具体地,该用于吸附卤代有机化合物的材料可以包括以下实施方案:

(1)所述的填充材料可以采用活性炭,也可以采用活性炭与蒙脱石的混合物,并且活性炭与蒙脱石的重量比最好为1~3:1;与单纯的活性炭相比,采用这种活性炭与蒙脱石的混合物作为填充材料能够取得更高的吸附性能,从而使最终产物对卤代有机化合物的吸附量和吸附速率大幅提升。

(2)本发明中是采用经过机械化学活化处理的填充材料与聚丙烯基体混合,与直接将活性炭等填充材料与聚丙烯颗粒混合相比,填充材料经过机械化学活化处理后粒径会减小,并且颗粒表面会在一定程度上活化,这能够提升填充材料的吸附性能,从而使最终产物对卤代有机化合物的吸附量和吸附速率大幅提升。在完成本发明的过程中,发明人发现:当填充材料用量相同时,粒径越小则最终产物吸附容量越大,而当填充材料粒径相同时,经过机械化学活化处理的填充材料明显对最终产物的吸附性能具有更好的促进作用。在实际应用中,所述机械化学活化处理可以采用现有技术中的管式球磨机、超细层压磨机、圆锥球磨机、格子型球磨机等工业化设备来实现。

(3)填充材料与聚丙烯基体混合后的产物中,填充材料所占的重量百分数最好为5%~30%,这不仅能够使最终产物具有良好的吸附性能和工程应用的机械强度,而且可以使最终产物具有较长的使用寿命。在实际应用中,填充材料与聚丙烯基体的混合过程可以采用现有技术中的搅拌机来实现。

(4)填充材料与聚丙烯基体混合后的产物最好在低于聚丙烯热解温度或燃烧温度的情况(例如:200℃)下依次进行熔融、挤出、造粒,从而得到填充材料与聚丙烯混合颗粒,这可以保证各原料在熔融过程中不会发生其他的性质改变。在实际应用中,用于熔融、挤出的设备可采用现有技术中的单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、三螺杆挤出机等设备,而用于造粒的设备可采用现有技术中的塑料造粒机。

(5)将造粒得到的填充材料与聚丙烯混合颗粒进行干燥,然后放入发泡机中进行熔融发泡,采用超临界二氧化碳作为发泡剂,熔融发泡温度低于聚丙烯热解温度或燃烧温度(例如:200℃),这不仅可以保证各原料在熔融过程中不会发生其他的性质改变,而且对填充材料与聚丙烯混合颗粒的熔融发泡能够显著提升其吸附性能,从而可以使最终产物对卤代有机化合物的吸附量和吸附速率大幅提升。为了保证所述填充材料与聚丙烯混合颗粒料能够发泡成功,发泡机的出料口可以采用柱状、环形等各种可行形状,并且发泡倍率等发泡条件均可以任意设定,例如:一个可行的发泡条件设定为:发泡机的机床一区控制温度190℃、发泡机的机床二区控制温度200℃、发泡机的机床三区控制温度200℃、发泡机的机床四区控制温度160℃,发泡机的机头温度为160℃,发泡机的机头熔压为4.0mpa,发泡机的熔体压力为7.9mpa,发泡机的主机转速为10.8rpm,发泡机的电流为6.5~8.0a,发泡机的机头直径为2mm。在实际应用中,用于熔融发泡的发泡机可采用现有技术中能够以超临界二氧化碳作为发泡剂的各种发泡机。

进一步地,本发明采用经过机械化学活化处理的填充材料为原料,并且在熔融、挤出、造粒后增加了熔融发泡处理,从而可以使最终制得的用于吸附卤代有机化合物的材料避免出现活性炭和聚丙烯的缺点,并且大幅提升了其对卤代有机化合物的吸附量和吸附速率,能够有效去除工业废水或工业废气中的各种卤代有机化合物。此外,本发明中所述经过机械化学活化处理的填充材料可以采用活性炭与蒙脱石的混合物,与单纯的活性炭相比,采用活性炭与蒙脱石的混合物作为填充材料能够取得更高的吸附性能,从而使最终产物对卤代有机化合物的吸附量和吸附速率得到进一步提升。

(二)一种用于吸附卤代有机化合物的材料

一种用于吸附卤代有机化合物的材料,其制备方法包括:将经过机械化学活化处理的填充材料与聚丙烯基体混合,并依次进行熔融、挤出、造粒,从而制得所述用于吸附卤代有机化合物的材料;其中,所述的填充材料为活性炭与蒙脱石的混合物,并且活性炭与蒙脱石的重量比为1~3:1。

具体地,该用于吸附卤代有机化合物的材料可以包括以下实施方案:

(1)所述填充材料为活性炭与蒙脱石的混合物,并且活性炭与蒙脱石的重量比最好为1~3:1;与单纯的活性炭相比,采用这种活性炭与蒙脱石的混合物作为填充材料能取得更高的吸附性能,从而使最终产物对卤代有机化合物的吸附量和吸附速率大幅提升。

(2)本发明中是采用经过机械化学活化处理的填充材料与聚丙烯基体混合,与直接将活性炭等填充材料与聚丙烯颗粒混合相比,填充材料经过机械化学活化处理后粒径会减小,并且颗粒表面会在一定程度上活化,这能够提升填充材料的吸附性能,从而使最终产物对卤代有机化合物的吸附量和吸附速率大幅提升。在完成本发明的过程中,发明人发现:当填充材料用量相同时,粒径越小则最终产物吸附容量越大,而当填充材料粒径相同时,经过机械化学活化处理的填充材料明显对最终产物的吸附性能具有更好的促进作用。在实际应用中,所述机械化学活化处理可以采用现有技术中的管式球磨机、超细层压磨机、圆锥球磨机、格子型球磨机等工业化设备来实现。

(3)填充材料与聚丙烯基体混合后的产物中,填充材料所占的重量百分数最好为5%~30%,这不仅能够使最终产物具有良好的吸附性能和工程应用的机械强度,而且可以使最终产物具有较长的使用寿命。在实际应用中,填充材料与聚丙烯基体的混合过程可以采用现有技术中的搅拌机来实现。

(4)填充材料与聚丙烯基体混合后的产物最好在低于聚丙烯热解温度或燃烧温度的情况(例如:200℃)下依次进行熔融、挤出、造粒,从而得到填充材料与聚丙烯混合颗粒,这可以保证各原料在熔融过程中不会发生其他的性质改变。在实际应用中,用于熔融、挤出的设备可采用现有技术中的单螺杆挤出机、双螺杆挤出机、三螺杆挤出机等设备,而用于造粒的设备可采用现有技术中的塑料造粒机。

进一步地,本发明采用经过机械化学活化处理的填充材料为原料,并且该填充材料是采用活性炭与蒙脱石的混合物,从而可以使最终制得的用于吸附卤代有机化合物的材料避免出现活性炭和聚丙烯的缺点,并且大幅提升了其对卤代有机化合物的吸附量和吸附速率,能够有效去除工业废水或工业废气中的各种卤代有机化合物。

(三)上述用于吸附卤代有机化合物的材料的使用方法

一种用于吸附卤代有机化合物的材料的使用方法,采用上述技术方案中所述的用于吸附卤代有机化合物的材料在不超过120℃的条件下(最好是在50~90℃的条件下)对工业废水或工业废气中的卤代有机化合物进行去除处理。

具体地,可以将上述技术方案中所述的用于吸附卤代有机化合物的材料设置于工业废水吸附设备或工业废气吸附设备中对卤代有机化合物进行去除处理,例如:可以对实际工业废气中二噁英的去除,并能取得良好使用效果;其中,所述的工业废水吸附设备或工业废气吸附设备可采用现有技术中的湿式洗涤塔、吸附床或流动床中的至少一种。

综上可见,本发明实施例不仅避免了活性炭和聚丙烯的缺点,而且大幅提升了对卤代有机化合物的吸附量和吸附速率,能够有效去除工业废水或工业废气中的各种卤代有机化合物。

为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果,下面以具体实施例对本发明所提供的用于吸附卤代有机化合物的材料及其使用方法进行详细描述。

实施例1

一种用于吸附卤代有机化合物的材料,其制备方法包括:将经过机械化学活化处理的活性炭与聚丙烯基体混合,并且活性炭与聚丙烯基体混合后的产物中,活性炭所占的重量百分数为5%;然后对活性炭与聚丙烯基体混合后的产物依次进行熔融、挤出、造粒,再以超临界二氧化碳作为发泡剂进行熔融发泡,从而制得用于吸附卤代有机化合物的材料;该用于吸附卤代有机化合物的材料中活性炭含量为5wt.%。

具体地,采用本发明实施例1制得的用于吸附卤代有机化合物的材料以及现有技术中活性炭含量分别为5wt.%、10wt.%、15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒进行以下吸附性能对比检测:待吸附目标化合物采用2,6-二氯苯甲醇(c7h6cl2o,cas:15258-73-8),将该待吸附目标化合物溶解于超纯水中,从而形成初始浓度c0=100mg/l的待吸附目标溶液;将本发明实施例1制得的用于吸附卤代有机化合物的材料、现有技术中活性炭含量为5wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒、现有技术中活性炭含量为10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒以及现有技术中活性炭含量为15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒分别称取2g,然后分别放入200ml待吸附目标溶液中,在吸附试验温度为80℃、摇床转速为180rpm的条件下进行吸附试验;在吸附试验进行到30min、60min、120min、180min、240min时分别取样测定,取样样品先采用0.45μm的滤膜进行过滤,然后采用紫外分光光度计在273nm下按照标准曲线法参比超纯水进行取样样品测定,从而可以得到如图1所示的吸附性能对比示意图。在图1中,“5%-e”表示本发明实施例1制得的用于吸附卤代有机化合物的材料,“5%”表示现有技术中活性炭含量为5wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒,“10%”表示现有技术中活性炭含量为10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒,“15%”表示现有技术中活性炭含量为15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒。由图1可以看出:在吸附试验进行240min时,本发明实施例1制得的用于吸附卤代有机化合物的材料其吸附容量达到了0.91mg/g,而现有技术中活性炭含量为5wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒达到了0.45mg/g,现有技术中活性炭含量为10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒达到了0.86mg/g,现有技术中活性炭含量为15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒达到了1.08mg/g;也就是说,本发明实施例1制得的用于吸附卤代有机化合物的材料其吸附容量可以达到现有技术中活性炭含量为5wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒的2倍以上,高于现有技术中活性炭含量为10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒,甚至接近现有技术中活性炭含量为15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒。由此可见,在温度为80℃的实施条件下,本发明实施例1中的机械化学活化处理和熔融发泡处理对材料的吸附性能有很显著的促进作用。

实施例2

一种用于吸附卤代有机化合物的材料,其制备方法包括:将经过机械化学活化处理的活性炭与聚丙烯基体混合,并且活性炭与聚丙烯基体混合后的产物中,活性炭所占的重量百分数为5%;然后对活性炭与聚丙烯基体混合后的产物依次进行熔融、挤出、造粒,再以超临界二氧化碳作为发泡剂进行熔融发泡,从而制得用于吸附卤代有机化合物的材料;该用于吸附卤代有机化合物的材料中活性炭含量为5wt.%。

具体地,采用本发明实施例2制得的用于吸附卤代有机化合物的材料以及现有技术中活性炭含量分别为5wt.%、10wt.%、15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒进行以下吸附性能对比检测:具体吸附性能对比检测方法与本发明实施例1基本相同,但吸附试验温度为100℃,从而可以得到如图2所示的吸附性能对比示意图。在图2中,“5%-e”表示本发明实施例2制得的用于吸附卤代有机化合物的材料,“5%”表示现有技术中活性炭含量为5wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒,“10%”表示现有技术中活性炭含量为10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒,“15%”表示现有技术中活性炭含量为15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒。由图2可以看出:在吸附试验温度为100℃情况下,当吸附试验进行240min时,本发明实施例2制得的用于吸附卤代有机化合物的材料其吸附容量达到了3.39mg/g,而现有技术中活性炭含量为5wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒达到了0.81mg/g,现有技术中活性炭含量为10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒达到了1.2mg/g,现有技术中活性炭含量为15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒达到了1.35mg/g;也就是说,本发明实施例2制得的用于吸附卤代有机化合物的材料其吸附容量可以达到现有技术中活性炭含量为5wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒的4倍以上,高于现有技术中活性炭含量为10wt.%和15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒2倍以上。由此可见,在温度为100℃的实施条件下,本发明实施例2中的机械化学活化处理和熔融发泡处理对材料的吸附性能有很显著的促进作用。

实施例3

一种用于吸附卤代有机化合物的材料,其制备方法包括:将活性炭与蒙脱石按照1:1的质量比混合,得到活性炭与蒙脱石的混合物;然后对活性炭与蒙脱石的混合物进行机械化学活化处理,再与聚丙烯基体混合,从而得到活性炭、蒙脱石、聚丙烯基体三者混合物;在所述活性炭、蒙脱石、聚丙烯基体三者混合物中,活性炭和蒙脱石所占的重量百分数均为5%;对所述活性炭、蒙脱石、聚丙烯基体三者混合物依次进行熔融、挤出、造粒,从而制得用于吸附卤代有机化合物的材料;该用于吸附卤代有机化合物的材料中活性炭和蒙脱石的含量均为5wt.%。

具体地,采用本发明实施例3制得的用于吸附卤代有机化合物的材料以及现有技术中活性炭含量分别为5wt.%、10wt.%、15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒进行以下吸附性能对比检测:具体吸附性能对比检测方法与本发明实施例1基本相同,但每种吸附材料的用量均为10g,吸附试验温度为100℃,从而可以得到如图3所示的吸附性能对比示意图。在图3中,“5%c+5%m”表示本发明实施例3制得的用于吸附卤代有机化合物的材料,“5%”表示现有技术中活性炭含量为5wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒,“10%”表示现有技术中活性炭含量为10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒,“15%”表示现有技术中活性炭含量为15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒。由图3可以看出:在吸附试验温度为100℃情况下,当吸附试验进行240min时,本发明实施例3制得的用于吸附卤代有机化合物的材料其吸附容量达到了1.27mg/g,而现有技术中活性炭含量为5wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒达到了0.81mg/g,现有技术中活性炭含量为10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒达到了1.2mg/g,现有技术中活性炭含量为15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒达到了1.35mg/g;也就是说,本发明实施例3制得的用于吸附卤代有机化合物的材料其吸附容量高于现有技术中活性炭含量为5wt.%和10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒,接近于现有技术中活性炭含量为15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒。由此可见,在温度为100℃的实施条件下,本发明实施例3中加入蒙脱石和进行机械化学活化处理对材料的吸附性能有很显著的促进作用。

实施例4

一种用于吸附卤代有机化合物的材料,其制备方法包括:将活性炭与蒙脱石按照1:1的质量比混合,得到活性炭与蒙脱石的混合物;然后对活性炭与蒙脱石的混合物进行机械化学活化处理,再与聚丙烯基体混合,从而得到活性炭、蒙脱石、聚丙烯基体三者混合物;在所述活性炭、蒙脱石、聚丙烯基体三者混合物中,活性炭和蒙脱石所占的重量百分数均为5%;对所述活性炭、蒙脱石、聚丙烯基体三者混合物依次进行熔融、挤出、造粒,从而制得用于吸附卤代有机化合物的材料;该用于吸附卤代有机化合物的材料中活性炭和蒙脱石的含量均为5wt.%。

具体地,采用本发明实施例4制得的用于吸附卤代有机化合物的材料以及现有技术中活性炭含量分别为5wt.%、10wt.%、15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒进行以下吸附性能对比检测:具体吸附性能对比检测方法与本发明实施例1基本相同,但每种吸附材料的用量均为10g,待吸附目标溶液的初始浓度c0=200mg/l,吸附试验温度为40℃,从而可以得到如图4所示的吸附性能对比示意图。在图4中,“5%c+5%m”表示本发明实施例4制得的用于吸附卤代有机化合物的材料,“5%”表示现有技术中活性炭含量为5wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒,“10%”表示现有技术中活性炭含量为10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒,“15%”表示现有技术中活性炭含量为15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒。由图4可以看出:在吸附试验温度为40℃情况下,当吸附试验进行240min时,本发明实施例4制得的用于吸附卤代有机化合物的材料其吸附容量达到了0.27mg/g,而现有技术中活性炭含量为5wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒达到了0.14mg/g,现有技术中活性炭含量为10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒达到了0.15mg/g,现有技术中活性炭含量为15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒达到了0.19mg/g;也就是说,本发明实施例4制得的用于吸附卤代有机化合物的材料其吸附容量高于现有技术中活性炭含量为5wt.%、10wt.%和15wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒。由此可见,在温度为40℃的实施条件下,本发明实施例4中加入蒙脱石和进行机械化学活化处理对材料的吸附性能有很显著的促进作用。

实施例5

一种用于吸附卤代有机化合物的材料,其制备方法包括:将活性炭与蒙脱石按照1:1的质量比混合,得到活性炭与蒙脱石的混合物;然后对活性炭与蒙脱石的混合物进行机械化学活化处理,再与聚丙烯基体混合,从而得到活性炭、蒙脱石、聚丙烯基体三者混合物;在所述活性炭、蒙脱石、聚丙烯基体三者混合物中,活性炭和蒙脱石所占的重量百分数均为5%;对所述活性炭、蒙脱石、聚丙烯基体三者混合物依次进行熔融、挤出、造粒,再以超临界二氧化碳作为发泡剂进行熔融发泡,从而制得用于吸附卤代有机化合物的材料;该用于吸附卤代有机化合物的材料中活性炭和蒙脱石的含量均为5wt.%。

具体地,采用本发明实施例4制得的用于吸附卤代有机化合物的材料、本发明实施例5制得的用于吸附卤代有机化合物的材料以及现有技术中活性炭含量分别为10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒进行以下吸附性能对比检测:具体吸附性能对比检测方法与本发明实施例1基本相同,但每种吸附材料的用量均为10g,吸附试验温度为40℃,从而可以得到如图5所示的吸附性能对比示意图。在图5中,“5%c+5%m”表示本发明实施例4制得的用于吸附卤代有机化合物的材料,“5%c+5%m-e”表示本发明实施例5制得的用于吸附卤代有机化合物的材料,“10%c”表示现有技术中活性炭含量为10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒。由图5可以看出:在吸附试验进行240min时,本发明实施例5制得的用于吸附卤代有机化合物的材料其吸附容量达到了0.39mg/g,而本发明实施例4制得的用于吸附卤代有机化合物的材料其吸附容量达到了0.27mg/g,现有技术中活性炭含量为10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒达到了0.15mg/g;也就是说,本发明实施例4和本发明实施例5制得的用于吸附卤代有机化合物的材料其吸附容量均高于现有技术中活性炭含量为10wt.%的未发泡活性炭聚丙烯混合颗粒,而且本发明实施例5制得的用于吸附卤代有机化合物的材料其吸附容量比本发明实施例4制得的用于吸附卤代有机化合物的材料也有明显提升。由此可见,在温度为40℃的实施条件下,本发明实施例4中加入蒙脱石和进行机械化学活化处理对材料的吸附性能有很显著的促进作用,而本发明实施例4比,本发明实施例5中既加入蒙脱石对材料,又采用机械化学活化处理和熔融发泡处理,可以使材料的吸附性能得到进一步提高。

实施例6

一种用于吸附卤代有机化合物的材料的使用方法,将本发明实施例5制得的用于吸附卤代有机化合物的材料作为湿式洗涤塔的填料,在不超过120℃的条件下对某医疗废物焚烧厂不同时间段尾气中的二噁英进行去除,从而得到如图6所示的二噁英去除效果示意图。由图6可以看出:第一阶段监测结果显示,湿式洗涤塔进口烟气中二噁英浓度为5.7ngteq/nm3,经吸附净化之后,湿式洗涤塔出口烟气中二噁英浓度为降为0.06ngteq/nm3;第二阶段监测结果显示,湿式洗涤塔进口烟气中二噁英浓度为2.6ngteq/nm3,经吸附净化之后,湿式洗涤塔出口烟气中二噁英浓度为降为0.027ngteq/nm3;综合这两个阶段监测结果可知,本发明实施例5制得的用于吸附卤代有机化合物的材料可对尾气中二噁英实现有效去除,使湿式洗涤塔出口处的二噁英浓度达到国家排放标准(生活垃圾焚烧污染控制标准gb18485-2014),即≤0.1ngteq/nm3。这表明:本发明实施例5制得的用于吸附卤代有机化合物的材料应用于湿式洗涤塔中,对废气中的二噁英具有良好的去除效果。

综上可见,本发明实施例不仅避免了活性炭和聚丙烯的缺点,而且大幅提升了对卤代有机化合物的吸附量和吸附速率,能够有效去除工业废水或工业废气中的各种卤代有机化合物。

以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1