本发明属于废气处理技术领域，具体涉及一种能够高效吸收有机废气的吸收液及其制备方法。
背景技术：
化工企业由于工艺原因会产生大量有机废气，其中，VOC(挥发性有机物)是大气污染的主要来源之一。VOC主要包括苯、甲苯、二甲苯、卤代烃等，长期接触会对人的皮肤、眼、鼻、咽喉产生刺激作用，造成外皮损伤，并对人的肝脏、肾脏、神经系统等产生一定危害，因此，目前对化工企业的排放标准进行了严格的限制，工艺所产生的有机废气必须经过净化处理才能进行排放。目前净化处理的主要技术包括吸收法、吸附法、冷凝分离法、生物降解法、热破坏法等，最便捷常用的是采用对有机废气具有吸收能力的吸收液进行吸收处理。
尽管有机废气在有机溶剂中通常具有较大的溶解度，但目前的有机废气吸收液一般以水溶液为主，这是因为有机溶剂易燃易爆，并且不易分离回收，造价也比较高。而水是廉价且储量较为丰富的，安全系数高，容易有机废气吸收更容易分离反复使用，因此，一些具有增溶能力的表面活性剂常用在有机废气吸收液中，例如吐温、司盘、氟碳表面活性剂等。一些研究表明，工业有机酸溶液也具有一定的吸收有机废气中污染物的能力，例如苯甲酸钠、酒石酸钠、柠檬酸钠等，一般VOC的去除率在60-85％左右，虽然能够达到废气排放的标准，但耗费的吸收液量比较大，其吸收能力仍有改进空间。
技术实现要素：
针对上述技术问题，发明人提出一种新型的有机废气吸收液，由水、苯甲酸钠、四氯化碳和丙酸乙酯组成，能够实现多级吸收，从而达到净化尾气的目的，甲苯去除率达93％以上。
四氯化碳是一种无色的有毒液体，能够以任意比例与苯类化合物混合，吸收力强，并且化学性质稳定，不与水混溶，是用于吸收有机废气的主要吸收剂。
苯甲酸钠是白色晶体粉末，无臭或微带安息香气味，在空气中稳定，易溶于水，具有杀菌、抑菌效力，根据相似相溶原理，苯类VOC可溶于苯甲酸钠水溶液，也是用于吸收VOC、净化有机废气的良好吸收剂。
丙酸乙酯具有菠萝香味，几乎不溶于水，工业中也可做溶剂使用。
本发明具体涉及如下技术方案：
一种有机废气吸收液，所述吸收液包含水、四氯化碳、苯甲酸钠和丙酸乙酯，并且所述吸收液具有三层结构。
具体地，以体积分数计，所述吸收液由85-95份水、6-8份四氯化碳、1-2份苯甲酸钠和5-7份丙酸乙酯组成，并且所述吸收液由下到上依次分为四氯化碳层、苯甲酸钠水溶液层和丙酸乙酯层。
优选地，以体积分数计，所述吸收液由90份水、7份四氯化碳、1.5份苯甲酸钠和6份丙酸乙酯组成。
本发明的有机废气吸收液利用了各吸收剂密度不同且互不混溶的特点，可自然分层，从而实现对有机废气的逐级多次吸收。
一种有机废气的吸收方法，将所述有机废气吸收液置于密闭吸收罐中，用进气管将有机废气从吸收罐外输送至所述有机废气吸收液的四氯化碳层，有机废气依次被四氯化碳层、苯甲酸钠水溶液层和丙酸乙酯层逐层吸收，未被吸收的气体从丙酸乙酯层逸出，从出气口排出罐外。
具体地，用进气管将有机废气通入所述有机废气吸收液最下方的四氯化碳层，在该层中吸收了大部分有机废气，多余的气体以气泡的形式向上进入苯甲酸钠水溶液层，苯甲酸钠水溶层所占体积较大，可以对有机废气进行二次吸收，但苯甲酸钠水溶液的吸收能力有限，仍有部分有机废气逸出，这样再经丙酸乙酯层进行第三次吸收，甲苯的总去除率能达到93％以上，明显优于均质溶液。然而，由于四氯化碳层承接的有机废气流量最大，吸收也最多，因此在四氯化碳层和水溶液层之间的界面处扰动较大，所以水溶液层的体积需要至少为四氯化碳层的十倍，以抵抗这种扰动，从而在水溶液层的上方保持静止。
另一方面，虽然苯甲酸钠能够较好地吸收有机废气，但苯甲酸钠的浓度过高则与四氯化碳和丙酸乙酯不能很好地分层，因此，苯甲酸钠的浓度控制在2.3％以下，苯甲酸钠水溶液层的体积远大于四氯化碳层和丙酸乙酯层，除了作为吸收层之外，主要是稳定有机废气吸收液的三层分层结构。
所述有机废气吸收液的制备方法，所述方法包括在0-10℃温度下向容器中加入四氯化碳，静置，加入苯甲酸钠水溶液，静置分层后再加入丙酸乙酯，置于在室温环境下自然升温。
本发明的具有三个吸收层的有机废气吸收液能够实现对有机废气的多重吸收，甲苯去除率达93％以上，其吸收有机废气的效果在实验室规模进行了较为充分的验证，将其应用于工业生产中，吸收设备简单，腐蚀小，下层四氯化碳层易于更换，具有非常良好的市场前景。
附图说明
图1为装有本发明的有机废气吸收液的吸收罐的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
将容量为20L的吸收罐置于10℃环境下，所述吸收罐顶部配有与进气管连通的进气口、与出气管连接的出气口，所述进气管通入吸收罐底部，利用导液管将1.2L四氯化碳经进液口导入吸收罐内，液面没过进气管底面，再将溶有0.26L苯甲酸钠的水溶液(约15.76L)导入吸收罐内，静置30min分层，再利用导液管将1L丙酸乙酯导入吸收管内，静置20min，撤出导液管，封闭进液口，关闭冷气，逐渐升至室温。
以20L/h的进气量将混有10％甲苯蒸汽的氮气经进气管导入吸收罐底部的四氯化碳层，四氯化碳层与苯甲酸钠水溶液层的界面出现扰动并产生大量气泡向上升，依次通过四氯化碳层、苯甲酸钠水溶液层和丙酸乙酯层进行多级吸收，未被吸收的气体从出气管逸出，待流速稳定后测定出气量，约为18.14L/h，由此计算甲苯去除率约93％。
实施例2
将容量为20L的吸收罐置于10℃环境下，所述吸收罐顶部配有与进气管连通的进气口、与出气管连接的出气口，所述进气管通入吸收罐底部，利用导液管将1.44L四氯化碳经进液口导入吸收罐内，液面没过进气管底面，再将溶有0.36L苯甲酸钠的水溶液(约15.66L)导入吸收罐内，静置30min分层，再利用导液管将0.9L丙酸乙酯导入吸收管内，静置20min，撤出导液管，封闭进液口，关闭冷气，逐渐升至室温。
采用与实施例1相同的方法通入混有10％甲苯蒸汽的氮气，测得出气量约为18.12L/h，由此计算甲苯去除率约94％。
对比例1
将容量为20L的吸收罐置于10℃环境下，所述吸收罐顶部配有与进气管连通的进气口、与出气管连接的出气口，所述进气管通入吸收罐底部，利用导液管将1.2L四氯化碳经进液口导入吸收罐内，液面没过进气管底面，再将溶有0.26L苯甲酸钠的水溶液(约15.76L)导入吸收罐内，静置30min分层，封闭进液口，关闭冷气，逐渐升至室温。
采用与实施例1相同的方法通入混有10％甲苯蒸汽的氮气，测得出气量约为18.53L/h，由此计算甲苯去除率约73.5％。
对比例2
将容量为20L的吸收罐置于10℃环境下，所述吸收罐顶部配有与进气管连通的进气口、与出气管连接的出气口，所述进气管通入吸收罐底部，利用导液管将1.2L四氯化碳经进液口导入吸收罐内，液面没过进气管底面，再将溶有0.16L苯甲酸钠的水溶液(约10.16L)导入吸收罐内，静置30min分层，再利用导液管将1L丙酸乙酯导入吸收管内，静置20min，撤出导液管，封闭进液口，关闭冷气，逐渐升至室温。
采用与实施例1相同的方法通入混有10％甲苯蒸汽的氮气，测得出气量约为18.42L/h，由此计算甲苯去除率约79％。
对比例3
将容量为20L的吸收罐置于10℃环境下，所述吸收罐顶部配有与进气管连通的进气口、与出气管连接的出气口，所述进气管通入吸收罐底部，利用导液管将混合均匀的1.2L四氯化碳、15L水、0.3L苯甲酸钠、1L丙酸乙酯和0.3L吐温80(增溶)，封闭进液口，关闭冷气，逐渐升至室温。
采用与实施例1相同的方法通入混有10％甲苯蒸汽的氮气，测得出气量约为18.47L/h，由此计算甲苯去除率约76.5％。
以上仅描述了本发明的较佳实施方式，但本发明并不限于上述实施例。本领域技术人员可以理解的是，能够实现本发明技术效果的任何相同或相似手段，均应落入本发明的保护范围内。