一种疏水性分子筛转轮的制作方法

本实用新型涉及本实用新型涉及一种疏水性分子筛转轮的制备方法，属于环保、节能的技术领域。

背景技术：

近年来，随着经济的快速发展，大量工业有机废气的排放，挥发性有机化合物简称VOCs,是指在常温下饱和蒸汽压大于70Pa、常压下沸点在260℃以内的有机化合物，主要包括脂肪烃、芳香烃、卤代烃、醇、醛、酮、醚、酯等，主要来自石油化工、涂料、药物合成、橡胶等生产过程，以及印刷、烤漆、电子元器件的脱脂、胶片织物涂层等工艺中。这些有机废气多数易燃易爆，且常伴有异味、恶臭散发在空气中，使得大气环境质量下降，有机废气一般具有毒性，某些甚至可以致癌，给人体健康造成危害，给国民经济也造成了巨大的损失。因此国家也加大对有机废气的处理力度。

目前，挥发性有机气体(VOCs)的处理方法主要有燃烧法、吸附法、生物净化法、电晕法和等离子体净化法等。其中吸附法主要应用在印刷、电子、喷漆、胶黏剂等行业的可挥发性有机物的处理。吸附法的应用关键在于选择合适的吸附材料作为吸附剂，目前，吸附量大、易脱附的活性炭吸附法被认为是一种经济、合理的工艺路线，然而在实际工业应用中活性炭存在明显缺陷：1)活性炭材料在采用热气流再生时的安全性较差，当再生热气流的温度达到100℃以上时，吸附床容易着火。2)采用热气流吹扫再生活性炭，因为再生温度低，当脱附周期完成后部分高沸点化合物不能彻底脱附，会在活性炭床层中积累而使其吸附能力下降。由于存在安全性问题，通常的再生温度不能超过120℃。因此对于沸点高于120℃的有机物，如三甲苯等则不能利用该工艺进行净化。如公开号为CN105289491A的专利申请中公开一种活性炭材料掺杂的分子筛吸附浓缩转轮的制备方法，并具体公开了一种蜂窝状分子筛转轮，因含有活性炭结构，在高温条件下存在安全隐患，所采用的分子筛固化方式，容易造成分子筛分布不均匀、易堵塞，有效分子筛含量少，且分子筛附着率低，容易脱落。公开号为CN105944665A的专利申请中公开了一种处理VOCs用分子筛浓缩转轮吸附填料的制备方法，并具体公开了蜂窝陶瓷体，而采用蜂窝陶瓷体结构在相同面积下，有效开孔率低，吸附面积小，因整个转轮采用相同的分子筛材料，转轮蜂窝体强度差，在温差变化大的情况下易碎。

鉴于以上存在的问题，在吸附浓缩工艺中，国外主要采用疏水型蜂窝分子筛(蜂窝沸石)作为吸附剂，移动式的沸石转轮作为吸附装置。通常分子筛具有很强的吸水能力，当废气湿度较高(超过80％)时，对有机物的净化能力将会迅速下降，在处理高湿度的废气时床层的净化效率较低。如公开号为CN 102320621A的专利申请中公开了一种Y型分子筛琉水改性的方法，并具体公开了在常压状态下，在惰性气体保护的条件下，通入SiCl4气体与Y型分子筛进行反应，实现气相脱铝补硅完成分子筛的疏水改性。但在常压状态下，反应活性较低，因此脱铝补硅效果差，对分子筛的疏水改性也造成影响。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种疏水性分子筛转轮，其能有效解决现有吸附产品出现的在处理高湿度有机废气时吸附效率低，高温稳定性差，不能在高湿度、有机废气浓度高的环境中处理有机废气的问题。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

一种疏水性分子筛转轮，包括吸附层和固定层，所述吸附层和所述固定层呈上下交替层叠黏结，并呈圆筒围合成形，所述吸附层呈瓦楞状，在所述吸附层上下表面均涂布有疏水改性的分子筛。

采用瓦楞状结构，可有效的扩大转轮与有机气体的接触面积，提高吸附效率。

进一步的，所述瓦楞峰高度为1.5～2mm，峰宽为2～2.5mm，吸附面厚度为0.3～0.4mm。

进一步的，所述固定面厚度为0.3～0.4mm。

进一步的，所述圆柱体转轮直径为500～4200mm。

进一步的，圆柱体转轮长度为1000～5000mm。

进一步的，所述吸附面和所述固定面均为陶瓷纤维纸。

进一步的，所述分子筛为Y型分子筛，所述Y型分子筛目数为100-150目。

进一步的，所述分子筛是HY、NaY型分子筛或其他孔径大于0.5nm-2nm的Y型分子筛。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：

1)该疏水性分子筛转轮，孔径大小针对不同VOCs气体，有针对性吸附，孔道中的特殊电场效应可以有效激活反应物，单一的孔径分布可以有效地进行分子识别，实现较高的吸附效率。

2)该制备的疏水性分子筛转轮采用含瓦楞结构的圆柱体与分子筛结合，具有较大的比表面积，可达3000m²/g，缩小设备体积和占地面积的整体尺寸，该设备具有模块化、小型化的优势特点。

3)该制备的疏水性分子筛转轮材料均为无机材料，可以高温再生，适用的温度范围比碳材料更广，使用更安全。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述疏水分子筛转轮截面示意图；

图2为本实用新型实施例所述疏水分子筛转轮吸附面瓦楞示意图；

图中：1、吸附面；11、瓦楞；2、固定面。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1-2所示，一种疏水性分子筛转轮，包括吸附面1和固定面2，该吸附面1和固定面2上下交替黏结，吸附面1和固定面2旋转黏结构成圆柱体转轮，吸附面1呈瓦楞11状，在吸附面1上下表面均匀涂布有疏水改性的分子筛。采用瓦楞11状结构，可有效的扩大转轮与有机气体的接触面积，提高吸附效率。进一步地，该瓦楞11峰高度为1.5～2mm，峰宽为2～2.5mm，吸附面1厚度为0.3～0.4mm。同时，固定面2厚度为0.3～0.4mm。该吸附面1和固定面2均为陶瓷纤维纸，在制备过程中可有效降低加工成本，便于生产。进一步地，圆柱体转轮直径为500～4200mm。通过吸附面1和固定面2交替黏结，同时吸附面1和固定面2旋转黏结构成圆柱体转轮，如此可根据该转轮的适用条件，简单有效的调节旋转黏结构的直径，同时，根据选用的陶瓷纤维纸的长度的不同，也可以调节该圆柱体转轮的长度，适用范围广。进一步的，圆柱体转轮长度为1000～5000mm。同时为了提供该转轮对有机气体的吸附效果，在吸附面上均匀涂布有Y型分子筛，该Y型分子筛目数为100-150目，进一步的，所述分子筛是HY、NaY型分子筛或其他孔径大于0.5nm-2nm的Y型分子筛。利用分子筛单一的孔径分布，以及瓦楞结构设计的吸附面，可以有效地进行分子识别，实现较高的吸附效率。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。