本发明涉及一种废气处理剂的制备方法。
背景技术：
工业废气是工业生产中产生的各种空气有机污染物的总称，包括氮氧化物，一氧化碳，硫化氢，二氧化硫和挥发性有机废气(vocs)(例如烯烃，甲苯，酮类等)等有毒有害气体，目前针对工业废气处理的方法有燃烧法，吸收法和吸附法、生物法。光催化和等离子处理等方法，目前燃烧法包括蓄热式燃烧(rto)和催化式燃烧(rco)，虽然燃烧充分，废气净化效率高但设备投资大，一般不适合小型企业和工厂；光催化技术是近几年发展比较快的废气处理技术，但光催化剂价格昂贵且容易中毒失效，多用于小风量应用场合，低温等离子子在放电过程中电子与空气中的氮气发生碰撞反应生成氮氧化物，容易造成二次污染，吸附法一般使用活性炭等吸附，但产生的吸附饱和的活性炭又称为新的二次污染-固废难于处理；吸收法一般采用水加废气处理剂处理废气，但吸收效率较低且产生废水也属于二次污染物。
技术实现要素：
本发明所要达到的目的就是提供一种废气处理剂的制备方法，解决现有废气处理剂处理废气时容易产生二次污染物的技术问题。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种废气处理剂的制备方法，所述废气处理剂包括载体和浸渍液，所述载体上设有填充浸渍液的微孔，所述浸渍液包括以下质量份的组分：50～60质量份的有机溶剂、35～45质量份的氧化物催化剂和10～20质量份的吸附剂，所述制备方法依次包括以下步骤：
步骤一：载体预处理：通过热风干燥烘箱对载体进行热风干燥处理，使载体上的微孔没有被杂质或水汽占据，热风干燥的干燥时间为2～4h，热风干燥烘箱的温度220～240℃；
步骤二：浸渍液制备：将氧化物催化剂、有机溶剂和吸附剂依次加入至高速搅拌器内搅拌混合制备形成浸渍液，浸渍液的浓度为38～42％，搅拌的时间为15～20min，搅拌的转速为2450～2500r/min；
步骤三：载体浸渍：将步骤一处理后的载体在真空状态下进行脱气处理，然后加入步骤二制备的浸渍液后放入高压釜中，最后向高压釜中冲入惰性气体，惰性气体的压力为15～20mpa，惰性气体反应的时间为28～35min；
步骤四：载体干燥：将步骤三处理后的载体放入干燥的高温烘箱中，通过强制热对流干燥抽出载体中的溶剂和吸附剂来获取废气处理剂，干燥时间为4～6h，高温烘箱的温度210～230℃。
优先的，所述氧化物催化剂包括二氧化钛、三氧化二铁、三氧化二铝、二氧化锌、二氧化铈、二氧化锆中的两种或两种以上的混合物。
优先的，所述有机溶剂为乙醇。
优先的，所述吸附剂包括酒石酸和草酸复配，且酒石酸和草酸复配的质量比为2:1。
优先的，所述载体包括多孔陶瓷基板或碳化硅多孔基板或泡沫铝合金多孔基材或泡沫镍合金多孔基材。
优先的，步骤一中的微米级颗粒物的直径不小于200目。
优先的，步骤三中的所述惰性气体为氩气或氮气。
综上所述，本发明的优点：1.通过载体预处理、浸渍液制备、载体浸渍和载体干燥的制备方法制备的废气处理剂，通过载体上设有的微孔吸附废气中的no2,no，nox,co,h2s，hcl，so2以及其他挥发性有机废气vocs，并在氧化物催化剂的作用下氧化分解废气中的有害成分nox或者其他vocs，氧化物被还原而重新又具有了携氧的能力，由于废气中的有害成分是在微孔中滞留时间长，烃类的vocs被氧化物催化剂氧化成二氧化碳和水，从而提高了废气处理效率，当氧化物催化剂处理废气能力下降时，可以通过高温活化或重新浸渍的方式使得微孔中氧化物催化反应效率得到再生，从而提高了整体的使用寿命长，耗材易得，且容易二次利用，不会产生二次污染；
2.步骤一中通过热风干燥烘箱去除载体上的微孔没有被杂质或水汽，能同时去除杂质和水汽，提高去除效率和质量，有利于浸渍液的填充；
3.步骤二中将浸渍液的浓度设置成38～42％，能使浸渍液快速的浸渍在载体的微孔内，当浸渍液的浓度高于42％时，催化剂活性组分在载体的微孔内分布不均，当浸渍液的浓度低于38％时，浸渍液一次浸渍达不到要求，必须多次浸渍，费时费力；
4.步骤三中通过向高压釜冲入惰性气体，由于载体上的微孔孔隙较小，自然的浸渍无法保证浸渍液均匀分布到载体的微孔孔隙中，因此通过惰性气体对载体进行加压浸渍，能确保浸渍液均匀分布多陶瓷基材的各个微孔中；
5.步骤四中通过高温烘箱的强制热对流干燥抽出载体中的溶剂和吸附剂来获取废气处理剂，干燥效果好，能减少氧化物催化剂的流失，提高了废气处理剂的质量。
具体实施方式
一种废气处理剂的制备方法，所述废气处理剂包括载体和浸渍液，所述载体上设有填充浸渍液的微孔，所述浸渍液包括以下质量份的组分：50～60质量份的有机溶剂、35～45质量份的氧化物催化剂和10～20质量份的吸附剂，所述制备方法依次包括以下步骤：
步骤一：载体预处理：通过热风干燥烘箱对载体进行热风干燥处理，使载体上的微孔没有被杂质或水汽占据，热风干燥的干燥时间为2～4h，热风干燥烘箱的温度220～240℃；
步骤二：浸渍液制备：将氧化物催化剂、有机溶剂和吸附剂依次加入至高速搅拌器内搅拌混合制备形成浸渍液，浸渍液的浓度为38～42％，搅拌的时间为15～20min，搅拌的转速为2450～2500r/min；
步骤三：载体浸渍：将步骤一处理后的载体在真空状态下进行脱气处理，然后加入步骤二制备的浸渍液后放入高压釜中，最后向高压釜中冲入惰性气体，惰性气体的压力为15～20mpa，惰性气体反应的时间为28～35min；
步骤四：载体干燥：将步骤三处理后的载体放入干燥的高温烘箱中，通过强制热对流干燥抽出载体中的溶剂和吸附剂来获取废气处理剂，干燥时间为4～6h，高温烘箱的温度210～230℃。
通过载体预处理、浸渍液制备、载体浸渍和载体干燥的制备方法制备的废气处理剂，通过载体上设有的微孔吸附废气中的no2,no，nox,co,h2s，hcl，so2以及其他挥发性有机废气vocs，并在氧化物催化剂的作用下氧化分解废气中的有害成分nox或者其他vocs，氧化物被还原而重新又具有了携氧的能力，由于废气中的有害成分是在微孔中滞留时间长，烃类的vocs被氧化物催化剂氧化成二氧化碳和水，从而提高了废气处理效率，当氧化物催化剂处理废气能力下降时，可以通过高温活化或重新浸渍的方式使得微孔中氧化物催化反应效率得到再生，从而提高了整体的使用寿命长，耗材易得，且容易二次利用，不会产生二次污染。
另外，步骤一中通过热风干燥烘箱去除载体上的微孔没有被杂质或水汽，能同时去除杂质和水汽，提高去除效率和质量，有利于浸渍液的填充；步骤二中将浸渍液的浓度设置成38～42％，能使浸渍液快速的浸渍在载体的微孔内，当浸渍液的浓度高于42％时，催化剂活性组分在载体的微孔内分布不均，当浸渍液的浓度低于38％时，浸渍液一次浸渍达不到要求，必须多次浸渍，费时费力；步骤三中通过向高压釜冲入惰性气体，由于载体上的微孔孔隙较小，自然的浸渍无法保证浸渍液均匀分布到载体的微孔孔隙中，因此通过惰性气体对载体进行加压浸渍，能确保浸渍液均匀分布多陶瓷基材的各个微孔中；步骤四中通过高温烘箱的强制热对流干燥抽出载体中的溶剂和吸附剂来获取废气处理剂，干燥效果好，能减少氧化物催化剂的流失，提高了废气处理剂的质量。
所述氧化物催化剂包括二氧化钛、三氧化二铁、三氧化二铝、二氧化锌、二氧化铈、二氧化锆中的两种或两种以上的混合物，能根据不同的废气对氧化物催化剂进行调整，满足不同的需求，由于氧化物催化剂在水中的溶剂效果一般，容易团聚，因此本实施例中的所述有机溶剂设置为乙醇，所述吸附剂包括酒石酸和草酸复配，且酒石酸和草酸复配的质量比为2:1，能有助于催化活性组分均匀的分布在载体上，所述载体包括多孔陶瓷基板或碳化硅多孔基板或泡沫铝合金多孔基材或泡沫镍合金多孔基材,步骤一中的微米级颗粒物的直径不小于200目,步骤三中的所述惰性气体为氩气或氮气。
实施例一：
一种废气处理剂的制备方法，所述废气处理剂包括载体和浸渍液，所述载体上设有填充浸渍液的微孔，所述浸渍液包括以下质量份的组分：50质量份的有机溶剂、45质量份的氧化物催化剂和20质量份的吸附剂，所述氧化物催化剂包括二氧化钛和三氧化二铁，且二氧化钛和三氧化二铁的质量比为2:1，所述制备方法依次包括以下步骤：
步骤一：载体预处理：通过热风干燥烘箱对载体进行热风干燥处理，使载体上的微孔没有被杂质或水汽占据，热风干燥的干燥时间为3h，热风干燥烘箱的温度225℃；
步骤二：浸渍液制备：将氧化物催化剂、有机溶剂和吸附剂依次加入至高速搅拌器内搅拌混合制备形成浸渍液，浸渍液的浓度为40％，搅拌的时间为18min，搅拌的转速为2480r/min；
步骤三：载体浸渍：将步骤一处理后的载体在真空状态下进行脱气处理，然后加入步骤二制备的浸渍液后放入高压釜中，最后向高压釜中冲入惰性气体，惰性气体的压力为18mpa，惰性气体反应的时间为30min；
步骤四：载体干燥：将步骤三处理后的载体放入干燥的高温烘箱中，通过强制热对流干燥抽出载体中的溶剂和吸附剂来获取废气处理剂，干燥时间为5h，高温烘箱的温度210℃。
实施例二：
一种废气处理剂的制备方法，所述废气处理剂包括载体和浸渍液，所述载体上设有填充浸渍液的微孔，所述浸渍液包括以下质量份的组分：55.7质量份的有机溶剂、41.5质量份的氧化物催化剂和14.3质量份的吸附剂，所述氧化物催化剂包括二氧化钛、三氧化二铁和二氧化铈，且二氧化钛、三氧化二铁和二氧化铈的质量比为3:2:1，所述制备方法依次包括以下步骤：
步骤一：载体预处理：通过热风干燥烘箱对载体进行热风干燥处理，使载体上的微孔没有被杂质或水汽占据，热风干燥的干燥时间为2h，热风干燥烘箱的温度240℃；
步骤二：浸渍液制备：将氧化物催化剂、有机溶剂和吸附剂依次加入至高速搅拌器内搅拌混合制备形成浸渍液，浸渍液的浓度为41％，搅拌的时间为15min，搅拌的转速为2500r/min；
步骤三：载体浸渍：将步骤一处理后的载体在真空状态下进行脱气处理，然后加入步骤二制备的浸渍液后放入高压釜中，最后向高压釜中冲入惰性气体，惰性气体的压力为20mpa，惰性气体反应的时间为28min；
步骤四：载体干燥：将步骤三处理后的载体放入干燥的高温烘箱中，通过强制热对流干燥抽出载体中的溶剂和吸附剂来获取废气处理剂，干燥时间为4h，高温烘箱的温度230℃。
实施例三：
一种废气处理剂的制备方法，所述废气处理剂包括载体和浸渍液，所述载体上设有填充浸渍液的微孔，所述浸渍液包括以下质量份的组分：60质量份的有机溶剂、35质量份的氧化物催化剂和10质量份的吸附剂，所述氧化物催化剂包括二氧化钛、三氧化二铁、二氧化锌和二氧化锆，且二氧化钛、三氧化二铁、二氧化锌和二氧化锆的质量比为3:2:2:1，所述制备方法依次包括以下步骤：
步骤一：载体预处理：通过热风干燥烘箱对载体进行热风干燥处理，使载体上的微孔没有被杂质或水汽占据，热风干燥的干燥时间为4h，热风干燥烘箱的温度220℃；
步骤二：浸渍液制备：将氧化物催化剂、有机溶剂和吸附剂依次加入至高速搅拌器内搅拌混合制备形成浸渍液，浸渍液的浓度为39％，搅拌的时间为20min，搅拌的转速为2450r/min；
步骤三：载体浸渍：将步骤一处理后的载体在真空状态下进行脱气处理，然后加入步骤二制备的浸渍液后放入高压釜中，最后向高压釜中冲入惰性气体，惰性气体的压力为15mpa，惰性气体反应的时间为35min；
步骤四：载体干燥：将步骤三处理后的载体放入干燥的高温烘箱中，通过强制热对流干燥抽出载体中的溶剂和吸附剂来获取废气处理剂，干燥时间为6h，高温烘箱的温度210℃。
除上述优选实施例外，本发明还有其他的实施方式，本领域技术人员可以根据本发明作出各种改变和变形，只要不脱离本发明的精神，均应属于本发明所附权利要求所定义的范围。