一种多功能吸附剂的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种多功能吸附剂的制备方法。该吸附剂的制备方法步骤以下：1)将活性炭和ZSM-5分子筛分别研磨成180～200目的粉末；2)将所述活性炭粉末和ZSM-5分子筛粉末的混合体，与黏结剂按照重量比2～7∶3的配比调制成混合物，混合均匀，并挤压为成型条；3)将所述成型条隔绝空气，于150～550℃的温度下进行焙烧30～60min，得到多功能吸附剂。利用本发明的方法制备得到的多功能吸附剂具备了活性炭和ZSM-5分子筛两种吸附材料的特性，在有效吸附苯、甲苯等工业VOCs的同时，又能对一些活性炭难以脱除的物质如环氧乙烷、环氧丙烷等具备一定的吸附性能。
【专利说明】一种多功能吸附剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种多功能吸附剂的制备方法。该吸附剂用于吸附苯、甲苯等通常的 工业挥发性有机物一VOCs，也能吸附环氧乙烷、环氧丙烷等。
【背景技术】
[0002] 活性炭作为一种"万能"的吸附剂，被广泛的应用于空气与气体的净化、气体分离、 液体和溶液的脱色与净化及水处理以及军事防护等多个领域。它通常拥有较高的比表面 积，范围分布很广的孔隙结构，能够对苯、甲苯等大部分VOCs进行有效吸附，但对于一些特 殊物质，如环氧乙烷等则吸附能力很差。环氧乙烷是一种环状有机化合物，是一种有毒的致 癌物质，广泛应用于洗涤、制药、印染、灭菌等行业。经改性处理过的ZSM-5分子筛对环氧乙 烷等具备较好的吸附性能，但由于其比表面积较低，故对于苯、甲苯等VOCs吸附能力较差。 将活性炭粉末与ZSM-5分子筛粉末通过黏结剂混合均匀、高温焙烧可制备成一种新型的多 功能吸附剂，应用于个人防护装备中，能够对通常的VOCs和环氧乙烷同时进行有效吸附， 保障了一线生产工人的人身安全。
【发明内容】
[0003] 本发明旨在公开一种多功能吸附剂的制备方法，在有效吸附苯、甲苯等工业VOCs 的同时，又能对一些活性炭难以脱除的物质如环氧乙烷、环氧丙烷等具备一定的吸附性能。
[0004] 本发明的一种多功能吸附剂的制备方法步骤如下：
[0005] 1)将活性炭和ZSM-5分子筛分别研磨成180?200目的粉末；
[0006] 2)将步骤1中所述活性炭粉末和ZSM-5分子筛粉末按照重量比2?4 : 1?3的 配比调制成混合物，并混合均匀；
[0007] 3)将步骤2中所述混合物与黏结剂按照重量比2?7 : 3的配比进行充分搅拌， 混合均匀，并挤压为成型条；
[0008] 4)将步骤3中的成型条隔绝空气，于150?550°C的温度下进行焙烧30?60min;
[0009] 黏结剂为煤焦油、酚醛树脂、硅溶胶中的一种或两种以上的混合物。
[0010] 本发明的有益效果：该吸附剂融合了活性炭和ZSM-5分子筛两种吸附材料的特 性，在有效吸附苯、甲苯等通常的工业挥发性有机物-VOCs的同时，又能对一些活性炭难以 脱除的物质如环氧乙烷、环氧丙烷等具备一定的吸附性能。
【具体实施方式】
[0011] 实例 1
[0012] 1、将活性炭和ZSM-5分子筛分别研磨成180?200目的粉末；
[0013] 2、取步骤1中600g活性炭粉末与400gZSM-5分子筛粉末充分混合，搅拌均匀；
[0014] 3、将步骤2中的混合物与450g酚醛树脂混合均匀并挤压成ΦI. 5mm的型条；
[0015] 4、将步骤3中成型条隔绝空气，于150°C下焙烧40min，得到多功能吸附剂；
[0016] 实例 2
[0017]I、同实例1的步骤I;
[0018] 2、同实例1的步骤2;
[0019] 3、将220g酚醛树脂和230g硅溶胶充分混合，搅拌均匀；
[0020] 4、将步骤2中的混合物与步骤3中的黏结剂混合物充分混合并挤压成ΦI. 5_的 型条；
[0021] 5、将步骤4中成型条隔绝空气，于250°C下焙烧40min，得到多功能吸附剂。
[0022] 实例 3
[0023] 1、同实例1的步骤1;
[0024] 2、取步骤1中700g活性炭粉末与300gZSM-5分子筛粉末充分混合，搅拌均匀；
[0025] 3、将220g煤焦油和230g硅溶胶充分混合，搅拌均匀；
[0026] 4、将步骤2中的混合物与步骤3中的黏结剂混合物充分混合并挤压成ΦI. 5_的 型条；
[0027] 5、将步骤4中成型条隔绝空气，于400°C下焙烧30min，得到多功能吸附剂。
[0028] 实例 4
[0029] 1、同实例1的步骤1;
[0030] 2、取步骤1中400g活性炭粉末与600gZSM-5分子筛粉末充分混合，搅拌均匀；
[0031] 3、将200g酚醛树脂和250g硅溶胶充分混合，搅拌均匀；
[0032] 4、同实例3的步骤4;
[0033] 5、将步骤4中成型条隔绝空气，于200°C下焙烧40min，得到多功能吸附剂。
[0034] 实例 5
[0035] 1、同实例1的步骤1;
[0036] 2、同实例4的步骤2;
[0037] 3、将步骤2中的混合物与450g硅溶胶充分混合，搅拌均匀；
[0038] 4、将步骤3中的混合料充分混合并挤压成ΦI. 5mm的型条；
[0039] 5、将步骤4中成型条隔绝空气，于300°C下焙烧40min，得到多功能吸附剂。
[0040] 实例 6
[0041] 1、同实例1的步骤1;
[0042] 2、同实例1的步骤2;
[0043] 3、将IOOg酚醛树脂和350g硅溶胶充分混合，搅拌均匀；
[0044] 4、同实例3的步骤4;
[0045] 5、将步骤4中成型条隔绝空气，于450°C下焙烧40min，得到多功能吸附剂。
[0046] 制备出的该型多功能吸附剂应用于个人防护装备中，在能够有效防护环氧乙烷等 蒸气的条件下，还要保证拥有一定的比表面积以及合适的孔隙结构分布，这样才能够达到 "多功能"的广谱吸附功效。实例1?实例6以及对比例1 (活性炭样品）、对比例2 (ZSM-5 样品），其各项物理性能测试结果见表1。
[0047] 表1各样品物理性能测试结果
[0048]
【权利要求】
1. 一种多功能吸附剂的制备方法，其特征是该吸附剂的制备步骤如下： 1) 将活性炭和ZSM-5分子筛分别研磨成180?200目的粉末； 2) 将步骤1中所述活性炭粉末和ZSM-5分子筛粉末按照重量比2?4 : 1?3的配比 调制成混合物，并混合均匀； 3) 将步骤2中所述混合物与黏结剂按照重量比2?7 : 3的配比进行充分搅拌，混合 均匀，并挤压为成型条； 4) 将步骤3中的成型条隔绝空气，于150?550°C的温度下进行焙烧30?60min ; 黏结剂为煤焦油、酚醛树脂、硅溶胶中的一种或两种以上的混合物。
【文档编号】B01J20/20GK104226247SQ201410431014
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年8月29日 优先权日:2014年8月29日
【发明者】叶平伟, 栾志强, 李凯, 吴琼, 栗丽 申请人:中国人民解放军63971部队