一种用于净化空气中VOCs的复合吸附剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及大气中VOCs治理领域，更具体地说，涉及一种用于净化空气中VOCs的 复合吸附剂的制备方法。
【背景技术】
[0002] VOCs通常是指在常温常压下，具有高蒸气压、易挥发的有机化学物质，主要包括烷 烃、烯烃和芳香烃以及各种含氧烃、卤代烃、氮烃、硫烃、低沸点多环芳烃等，是空气中普遍 存在且组成复杂的一类有机污染物。由于VOCs涉及种类较多，其物化性质表现出多样性， 具有一定的潜在危害。一些活性强的VOCs可以在一定条件下与氮氧化物发生光化学反应， 引起地表臭氧浓度的增加，形成光化学烟雾污染，也可以与大气中的一些自由基反应，形成 二次有机气溶胶。最近的一些研宄结果表明VOCs可对人体健康造成一定的危害。
[0003] 2010年5月国务院办公厅发布的《环境保护部门关于推进大气污染联防联控工作 改善区域空气质量指导意见的通知》首次正式地从国家的层次上提出了开展VOCs防治工 作，并将一些重点行业VOCs作为防控重点。推动VOCs治理已势在必行。
[0004] 吸附法是VOCs治理的有效措施，其设备简单，操作灵活，可以高效、经济的对空气 中的VOCs进行处理。但是目前常采用活性炭、沸石、分子筛等作为VOCs吸附剂，或者合成 法合成VOCs吸附剂，合成方法主要是采用模板法或是溶胶凝胶法合成。现有的VOCs吸附 剂成本较高、而且吸附效率较差，生成的方法程序繁琐，对工业设备的要求也相对苛刻。急 需研发出一种高效的VOCs吸附剂，从而实现VOCs高效率、低成本的减排。
[0005] 经专利检索，中国专利号：ZL 201310191480. X，授权公告日：2015年03月11日， 发明创造的名称为：一种空气中VOCs吸附剂的制备方法，该方法包括：1)分析原材料高炉 渣的化学成分；2)调节高炉渣CaAAl+Si)比和AV(A1+Si)比；3)反应混合物的制备；4) 合成VOCs吸附剂。该方法虽然可简单、经济得合成了 VOCs吸附剂，但是该方法不具有普适 性，使得实际操作较为复杂。急需开发出一种具有制备简单的、高效率的VOCs吸附剂。
【发明内容】
[0006] 1.发明要解决的技术问题
[0007] 本发明的目的在于克服现有技术中，VOCs吸附剂成本较高、而且吸附效率较差， 生成的方法程序繁琐，对工业设备的要求也相对苛刻的不足，提供了一种用于净化空气中 VOCs的复合吸附剂的制备方法，本发明的VOCs吸附剂过创造性的原料组分配比，对空气中 的VOCs具有较强的吸附能力，操作简单，成本低廉，从而实现VOCs高效率、低成本的减排。
[0008] 2.技术方案
[0009] 为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
[0010] 本发明的一种用于净化空气中VOCs的复合吸附剂的制备方法，
[0011] 步骤一：原料混合混匀
[0012] (1)制备混合物A :将活性氧化铝、活性炭、铁矿粉等组分混合，混合均匀制备得混 合物A ;
[0013] (2)制备混合物B :将球团筛下料、生物质材料、镁质红土镍矿、高岭土等组分混 合，混合均匀制备得混合物B ;
[0014] (3)制备吸附剂混匀料：将步骤一中制备的混合物A与混合物B加入搅拌机中，并 加水进行混合，混合均匀后向搅拌机中加入添加剂，混合均匀后制备得到吸附剂混匀料；
[0015] 步骤二：制粒
[0016] 将步骤一中制备得到的吸附剂混匀料加入圆筒混料机中，混合均匀制备得到吸附 剂颗粒；
[0017] 步骤三：加热处理
[0018] 将步骤二中制备得到的吸附剂颗粒，放置到烘箱中进行加热，加热完成后即制备 得到吸附剂。
[0019] 更进一步地，步骤一中混合物A的制备方法为：按质量份数称取活性氧化铝30-50 份，活性炭40-60份，铁矿粉15-20份，依次加入到搅拌机中，并搅拌20min，搅拌机转速为 150r/min，混合均勾后制得混合物A。
[0020] 更进一步地，步骤一中混合物B的制备方法为：按质量份数称取球团矿筛下料 10-20份，生物质材料8-15份，镁质红土镍矿2-4份，高岭土 5-10份，依次加入到搅拌机中， 并搅拌15min，搅拌机转速为180r/min，混合均勾后制得混合物B。
[0021] 更进一步地，步骤一中吸附剂混匀料的制备方法为：将步骤一中制备的混合物A 与混合物B加入搅拌机中加水进行混合，搅拌25min，混合均匀后向搅拌机中加入添加剂 15-25份，继续搅拌18min，混合均匀后制备得到吸附剂混匀料。
[0022] 更进一步地，步骤三的加热处理：将步骤二中制备得到的吸附剂颗粒，放置到烘箱 中进行加热，其具体的加热步骤如下：
[0023] 首先，升温到80°C，保温30min ;
[0024] 其次，升温到105°C，保温120min ;
[0025] 最后，升温到250°C，保温60min ;
[0026] 加热完成后，冷却至常温即制备得到吸附剂。
[0027] 更进一步地，所述的添加剂由海泡石、海藻酸钙、氮化碳、Al2O3微粉和沸石组成。
[0028] 更进一步地，所述的活性氧化铝的粒度按如下质量百分含量组成：粒度 彡 0· 074mm :5%，0· 074-3. Omm :25%，3. 0-5. Omm :40% ;5· 0-10.0 mm :30% ;所述的活性炭 的粒度按如下质量百分含量组成：粒度彡〇. 〇74mm :5%，0. 074-5. Omm :55% ;5. 0-10.0 mm : 40%〇
[0029] 3.有益效果
[0030] 采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
[0031] (1)本发明的一种用于净化空气中VOCs的复合吸附剂的制备方法，该吸附剂通过 活性氧化铝、活性炭、铁矿粉、球团筛下料、生物质材料、镁质红土镍矿、高岭土和添加剂创 造性的组分配比，以及活性氧化铝、活性炭特殊的粒度组成，使得吸附剂具有较高的孔隙度 和比表面积，当VOCs与吸附剂接触时，吸附剂可以和VOCs充分接触，从而有利于VOCs的脱 除，在提高比表面积的同时，进一步提高了吸附剂的吸附能力，该使得吸附剂对VOCs具有 较好的吸附能力；特别是添加剂的加入，增加了材料的微孔性，提高吸附能力。
[0032] (2)本发明的一种用于净化空气中VOCs的复合吸附剂的制备方法，在创造性的 组分配比的基础上，通过调配活性氧化铝、活性炭的特殊粒度组成，以及特殊的制备方法， 升温过程，使得吸附剂具有较高的孔隙度和比表面积，提高了吸附剂的吸附能力，吸附剂对 VOCs吸附效率可达81 %左右。
【具体实施方式】
[0033] 为进一步了解本发明的内容，下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0034] 实施例1
[0035] 本实施例的一种用于净化空气中VOCs的复合吸附剂，所述的吸附剂各组分按如 下质量份组成：活性氧化错30kg，活性炭40kg，铁矿粉15kg，球团矿筛下料10kg，生物质材 料8kg，镁质红土镍矿2kg，高岭土 5kg，添加剂15kg。创造性的组分配比，以及活性氧化错、 活性炭特殊的粒度组成，使得吸附剂具有较高的孔隙度和比表面积，当VOCs与吸附剂接触 时，吸附剂可以和VOCs充分接触，从而有利于VOCs的脱除，在提高比表面积的同时，进一步 提高了吸附剂的吸附能力。
[0036] 值得说明的是：所述的活性氧化铝的粒度按如下质量百分含量组成：粒度 彡 0· 074mm :5%，0· 074-3. Omm :25%，3. 0-5. Omm :40% ;5· 0-10.0 mm :30% ;所述的活性炭 的粒度按如下质量百分含量组成：粒度彡〇. 〇74mm :5%，0. 074-5. Omm :55% ;5. 0-10.0 mm : 40%〇
[0037] 此外，所述的铁矿粉是由杨迪粉、哈莫斯利粉和梅山精矿混合制成，其中各组分的 质量百分含量为：杨迪粉：15% ;哈莫斯利粉：30% ;梅山精矿：55%，所述的杨迪粉为产于 澳大利亚的铁矿粉，其成分的质量百分含量为：TFe :56. 94%，Si02:5 . 66%，Al 203:1. 68%， CaO :0. 078%，MgO :0. 11%，P :0. 052%，S :0. 0050,其余为不可避免杂质；所述的哈粉为 哈默斯利粉，其成分的质量百分含量为：