[發明專利]一種吸附揮發性有機物的分子篩蜂窩體的制造方法

有效

• 申請號: 201110239675.8
• 申請日: 2011-08-20
• 公開（公告）號: CN102389773A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 劉俊文;劉佛傍;劉冬薇;李軍;張干;鄒世春
• 申請（專利權）人: 佛山市環保技術與裝備研發專業中心;廣東科藝普實驗室設備研制有限公司;中國科學院廣州地球化學研究所;中山大學
• 主分類號: B01J20/18
• 分類號: B01J20/18;B01J20/28;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所 44268
• 代理人: 劉文求;王永文

技術領域

本發明涉及環保領域，尤其涉及的是一種吸附揮發性有機物的分子篩蜂窩體及其制造方法。

背景技術

揮發性有機物?(Volatile?Organic?Compounds,?VOCs)?除了可對環境造成嚴重的危害外(例如，破壞臭氧層、造成溫室效應和污染大氣)，還可以在短時間內使人感到惡心、頭暈、四肢乏力，嚴重時可傷害大腦和神經系統。如果長時間暴露于低濃度揮發性有機物的環境下，人體還存在潛在的致癌風險。揮發性有機物有眾多的污染排放源。室外的排放源有工廠廢氣、汽車尾氣、含有機物質材料的燃燒、火災等；室內的污染源有廚房烹飪、吸煙、家居裝修、家具表面油漆和膠黏劑的揮發等。因此，控制室內外揮發性有機物的排放均對環境和人體健康的保護有非常重要的意義。眾多研究顯示沸石分子篩對揮發性有機物有非常好的吸附能力，且與傳統的吸附劑活性炭相比具有不可燃、孔道不易阻塞、再生溫度低等特點。經過疏水化處理的沸石分子篩則可以在高濕度條件下仍保持對有機物的高吸附量。

一般情況下，沸石分子篩多以顆粒態的形式放置于吸附塔內，通過氣流在吸附塔與吸附劑的接觸來去除空氣中的有機物。然而氣流在塔內的流動可讓顆粒彼此間發生相對運動，發生摩擦，從而致使分子篩發生粉化，浪費材料。除此外，吸附塔內的壓降損失也大，浪費了能源。呈蜂窩結構的沸石分子篩可以很好地解決上述問題。

目前國內外制造蜂窩狀沸石分子篩的方法有擠壓法和浸漬法。專利CN?101905145A利用擠壓法制造了一種蜂窩狀的分子篩材料，這種方法雖然制造工藝簡單，但是分子篩的晶格在高強度的擠壓下容易破壞，從而致使其失去吸附能力。依載體不同，浸漬法有兩種：一種是將分子篩浸漬于陶瓷上，另外一種是浸漬于無機纖維上。浸漬法制備分子篩蜂窩體的程序復雜，成本昂貴，且由于作為吸附劑的分子篩與載體表面結合力不強，因此容易出現分子篩剝落的情況，使其吸附效率越來越低，浪費原料。

因此，現有技術還有待于改進和發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種吸附揮發性有機物的分子篩蜂窩體及其制造方法，旨在解決現有的制造蜂窩狀沸石分子篩的方法有的容易將分子篩的晶格破壞，從而致使其失去吸附能力；有的制備程序復雜，成本昂貴，且分子篩容易剝落，使其吸附效率越來越低的問題。

本發明的技術方案如下：

一種吸附揮發性有機物的分子篩蜂窩體的制造方法，其包括以下步驟：

A：用水將5-20%的陶瓷纖維、5-20%的粘結劑、5-15%的紙漿和60-80%的沸石分子篩調成濃度2-10%懸浮液；

B：對懸浮液進行疏解分離；

C：緩慢攪拌疏解后的懸浮液，并加入聚二甲基二烯丙基氯化銨，等待絮凝現象出現；

D：絮凝后，加入陰離子聚丙烯酰胺，并繼續攪拌5-15分鐘，根據標準抄紙法抄成紙板；

E：將抄成的濕紙板分別壓成平面型和瓦楞狀，進行烘干，得到平面型的分子篩紙板和瓦楞狀分子篩紙板；

F：將平面型分子篩紙板或瓦楞狀分子篩紙板浸入硅溶膠或鋁溶膠中，然后把平面型分子篩紙板和瓦楞狀分子篩紙板交替疊加或卷成蜂窩結構，得到分子篩蜂窩體。

所述的吸附揮發性有機物的分子篩蜂窩體的制造方法，其還包括以下步驟：

G：把得到的分子篩蜂窩體放入馬弗爐中焚燒以去除蜂窩體中含有的有機物質，分子篩蜂窩體強度得到加強，得到只含無機物的分子篩蜂窩體。

所述的吸附揮發性有機物的分子篩蜂窩體的制造方法，其中，所述的沸石分子篩的粒徑為2-3微米，粘合劑的粒徑為1-3微米。

所述的吸附揮發性有機物的分子篩蜂窩體的制造方法，其中，所述粘結劑為凹凸棒粘土或高嶺土或兩者混合。

所述的吸附揮發性有機物的分子篩蜂窩體的制造方法，其中，所述沸石分子篩為NaY型分子篩、ZSM-5型分子篩、4A型分子篩、13X型分子篩或疏水性分子篩。

所述的吸附揮發性有機物的分子篩蜂窩體的制造方法，其中，所述的聚二甲基二烯丙基氯化銨的pH值在3-7之間，其固體含量大于40%，粘度大于70000?cPs，加入量為沸石分子篩和無機粘合劑的重量之和的0.3-3%。

所述的吸附揮發性有機物的分子篩蜂窩體的制造方法，其中，所述的陰離子聚丙烯酰胺的固體含量大于90%，加入量為沸石分子篩和無機粘合劑的重量之和的0.5-5%。