一种VOCs吸收剂及其制备方法、应用和再生方法与流程

本发明涉及废气处理及资源化循环再利用，具体涉及一种vocs吸收剂及其制备方法、应用和再生方法。

背景技术：

1、目前，挥发性有机化合物(vocs)的治理方式有两种，一种是将vocs完全消除，采用的方法主要有如热氧化、催化氧化、等离子体氧化、生物降解、光降解；另一种是将废气中的vocs分离，采用的方法主要有冷凝、膜分离、吸附、吸收等，分离出的vocs经过相关方法处理(例如浓缩)可回收有机溶剂，实现资源的再利用。其中，吸收法基本原理是通过相似相溶原理及双膜传质理论对含vocs废气进行吸收处理，是一种快速高效的处理方法。吸收法的优点是设备与工艺简单、可回收有机溶剂，适合各种有机废气，对处理大风量、常温、中高浓度有机废气比较有效、且费用低，有可能将污染物转化为产品，回收有机溶剂。但其缺点也是明显的，例如目前吸收剂的吸收容量不高、回收的经济性不高，排放的吸收液废液易对环境造成污染；对于溶剂吸收剂，一般采用加热蒸馏回收vocs与再生吸收剂，能耗大，往往还存在二次污染。

2、中国专利cn 103007714a公开了一种低泡有机废气吸收剂，由以下重量份的原料组成：水96.2％～99.8％、表面活性剂0.001％～3％、助剂0.1％～2％、无机盐0.05％～2％，其中，表面活性剂采用脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚、支链脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚和脂肪酸单乙醇酰胺聚乙二醇醚复配所得，助剂采用聚乙二醇和聚乙烯醇，无机盐选用钠盐。助剂和无机盐能强化吸收效果，增大挥发性有机污染物在吸收剂中的溶解度。饱和后的低泡有机废气吸收剂经过蒸馏和热吹脱，回收吸收剂中有用组分，残余液作为吸收液循环使用。然而，其吸收剂组分中表面活性剂添加量少，对vocs吸收量吸收量较为有限，再生成本较高。

3、中国专利cn 110314495 a公开了一种新型vocs吸收液及其制备方法，以生物柴油吸收溶剂，在表面活性剂tween 80和助剂正丁醇作用下与水形成微乳液；此外，其吸收剂中还添加了与环状有机物有较好相容性的莰烯、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐和1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐提高吸收剂对vocs的吸收率。该现有技术制备的吸收剂对低浓度的有机废气具有较高的吸收效率，且废气处理后的吸收剂可直接作为燃料燃烧使用，但在通风条件下，其吸收剂中tween 80、正丁醇和水容易挥发，导致微乳液状态被破坏，影响吸收剂的吸收效果，进而导致吸收剂重复利用性差。

4、中国专利cn 109966864a公开了一种有机废气吸收剂，包括以下质量百分含量的原料：柠檬酸钠0.5％～10％，邻苯二甲酸二丁氧基乙酯0.5％～10％，环氧大豆油0.5％～10％，十二烷基苯磺酸钠0.5％～16％，六偏磷酸钠0.5％～10％，含羧基超支化低聚物0.5％～10％，莰烯0.05％～5％，消泡剂0.05％～3％，其余为水。其中，莰烯对环状有机物具有良好的相容性，可以部分自聚形成自聚物，自聚物有利于将vocs转移至凝胶物中，从而使吸收剂得到再生。但莰烯形成的自聚物转移vocs能力有限，且会改变吸收剂组分，影响吸收剂再生使用。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种vocs吸收剂及其制备方法、应用和再生方法，本发明提供的吸收剂对vocs的吸收能力高且能够重复利用。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种vocs吸收剂，包括以下质量百分含量的组分：

4、生物柴油0.05～30％，二甲基硅油0.05～10％，复配表面活性剂0.01～25％，助表面活性剂0.001～5％和水60～99.3％；所述复配表面活性剂包括司盘系列表面活性剂和tx系列表面活性剂。

5、优选地，所述司盘系列表面活性剂包括司盘20、司盘40、司盘60、司盘80和司盘85中的至少一种。

6、优选地，所述tx系列表面活性剂包括tx-4、tx-6、tx-7、tx-9、tx-10、tx-15、tx-40和tx-100中的至少一种。

7、优选地，所述司盘系列表面活性剂和tx系列表面活性剂的质量比为0.15～20：1。

8、优选地，所述助表面活性剂包括醇类聚合物和酯类聚合物中的至少一种。

9、本发明提供了上述技术方案所述vocs吸收剂的制备方法，包括以下步骤：

10、将复配表面活性剂、助表面活性剂和部分水混合，得到混合表面活性剂液；

11、将所述混合表面活性剂液与生物柴油和二甲基硅油混合，得到乳化液；

12、将所述乳化液与剩余水混合，得到所述vocs吸收剂。

13、优选地，所述复配表面活性剂和部分水质量比为0.3～3：1。

14、本发明提供了一种vocs吸收剂的再生方法，包括以下步骤：

15、将吸收vocs的vocs吸收剂进行蒸馏再生，得到再生液；

16、将所述再生液与水混合，得到再生vocs吸收剂；

17、所述vocs吸收剂为上述技术方案所述的vocs吸收剂或上述技术方案所述制备方法制得的vocs吸收剂。

18、优选地，所述水的质量为再生液与水总质量的5～30％。

19、本发明还提供了上述技术方案所述的vocs吸收剂、上述技术方案所述制备方法制得的vocs吸收剂或上述技术方案所述再生方法制备得到的再生vocs吸收剂在含vocs废气处理中的应用。

20、本发明提供了一种vocs吸收剂，包括以下质量百分含量的组分：生物柴油0.05～30％，二甲基硅油0.05～10％，复配表面活性剂0.01～25％，助表面活性剂0.001～5％和水60～99.3％；所述复配表面活性剂包括司盘系列表面活性剂和tx系列表面活性剂。本发明以高沸点低挥发性的生物柴油和二甲基硅油作为有机溶剂，通过添加司盘系列表面活性剂和tx系列表面活性剂组成的高沸点低挥发性的复配表面活性剂，降低了vocs吸收剂在使用过程中有机溶剂以及表面活性剂的损失，vocs吸收剂的可重复利用性高，能够通过再生实现vocs吸收剂的循环使用，在治理各种工业有机废气中具有很好的应用前景。同时，高沸点低挥发性有机溶剂以及复配表面活性剂，配合使用助表面活性剂，使得各组分能够在水中形成稳定的乳化液，流动性好，对vocs(如烷烃类物质、苯系物、醇类和酮类、醚类等)吸收效果优异。而且，本发明提供的vocs吸收剂成分简单，各组分价格低，显著降低了含vocs废气的处理成本。

21、本发明提供了上述技术方案所述vocs吸收剂的制备方法，本发明提供的制备方法操作简单，工艺流程简单，生产成本低，绿色环保。

22、本发明还提供了上述技术方案所述vocs吸收剂的再生方法，将吸收vocs后的vocs吸收剂进行蒸馏后补充水即可得到再生vocs吸收剂。本发明提供的再生方法操作简单，工艺流程简单，再生成本低，显著降低了含vocs废气的处理成本。而且，蒸馏后所得馏分(vocs)能够被回收利用，降低了vocs对环境的污染，实现了vocs的资源化再利用。