[發明專利]一種改性吸附劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201810844399.X
• 申請日: 2018-07-27
• 公開（公告）號: CN110755992B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 菅秀君;馬瑞杰;賈慶龍;朱相春;王申軍;解洪梅
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司
• 主分類號: B01D53/02
• 分類號: B01D53/02;B01D53/26;B01D53/00;B01J20/20;B01J20/34;B01J20/30
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所(普通合伙) 37223
• 代理人: 張雯

一種改性吸附劑及其制備方法，屬于廢氣治理技術領域。其特征在于，組成為：以芳基膦或其衍生物與磷酸或磷酸鹽的復配物改性的活性碳纖維，其中芳基膦或其衍生物與磷酸或磷酸鹽質量比為0.18～6：1。制備步驟：1）以芳基膦或其衍生物與磷酸或磷酸鹽的復配物作為活化劑，以丁醇為溶劑，配成活化劑總質量濃度1～10%的活化液，將碳纖維浸漬于該活化液中，浸漬時間10～36h；2）過濾，濾去丁醇溶液，在惰性氣體中加熱活化，溫度為120～200℃，冷卻后得到改性的活性碳纖維吸附劑。本發明的吸附劑脫附效率高，活性碳纖維使用壽命長，從根本上解決了辛醇吸脫附效率低的難題。

技術領域

一種改性吸附劑及其制備方法，屬于廢氣治理技術領域。

背景技術

有機廢氣常用的治理方法包括吸收、吸附、冷凝、燃燒、膜分離法，廢氣中有價值的有機物回收方法一般采用冷凝、吸附、膜分離法或他們的組合方法等。隨著國家環保法規的日趨嚴格，以活性炭纖維為吸附劑治理廢氣成為近年來國內外學者的研究熱點。與乙醇、丁醇、苯、甲苯等有機污染物不同，（異）辛醇因其沸點高、液體粘度大等特點，給其廢氣治理帶來較大難度。

（異）辛醇為無色透明油狀液體，有刺激性氣味，沸點（標準大氣壓）為189℃，蒸汽壓(20℃）為66.66 Pa。（異）辛醇是一種重要的化工基本原料及溶劑，主要用于制鄰苯二甲酸酯類及脂肪族二元酸酯類增塑劑如鄰苯二甲酸二辛酯、壬二酸二辛酯和癸二酸二辛酯磷酸二異辛酯等；粘接劑的溶劑，洗滌劑的脫水劑；照相造紙、油漆、印染等工藝的消泡劑；陶瓷工業油漿的分散劑；選礦劑，清潔劑，石油添加劑等。

在（異）辛醇的生產、儲存、裝車過程中，隨著產品儲罐液面上升，氣體空間體積逐漸縮小，油氣逐漸排出，再加上工藝設備等因素，實際操作時也存在廢氣外泄漏的情況，裝車尾氣和生產裝置直排氣中，（異）辛醇含量都達不到國家規定的排放標準，需要進行回收處理，從根本上解決廢氣污染環境的問題。

中國專利CN200310101839.6公開了一種活性炭纖維吸附回收處理有機廢氣的裝置和方法，其特征在于所述的回收裝置包括一個用于回收其中的有機溶劑的精餾回收系統，該系統包括位于解析氣出口和冷凝器之間的精餾塔和冷凝器之后的溶劑接收槽；并且還包括一個解析氣旁路降溫系統。通過對解析后的吸附器進行體外循環降溫、除濕處理，提高了吸附器在高溫吸附階段的吸附效果，增加了吸附容量。所述的有機污染物包括苯、甲苯、丙酮、環己烷等，但未涉及沸點高的有機污染物的處理。

中國專利CN 01137385.7 公開了一種活性碳纖維氈、布連續制備方法，由原纖維(中間體)勻速通過裝有2％磷酸銨溶液的預處理器后干燥，然后在300～450℃條件下碳化，最后在850～1300℃和氮氣和水蒸氣混合氣體條件下活化而得到。本產品比表面積800～3200m2/g、孔徑分布0.6～2.3nm。外觀手感好、灰份少、無斑點、適用于在各種廢水、廢氣治理、凈化裝置中作吸附劑、吸附量大、脫除速度快、易再生、且耐熱、耐酸堿。該專利未涉及該活性炭纖維的使用效果，活化劑配方也與本發明不同。

中國專利CN201210062479.2描述了一種用活性炭連續吸附和解吸有機廢氣的裝置，包括吸附塔、解吸塔、活性炭流化系統、有機溶劑回收系統，采用活性炭連續吸附處理含二氯甲烷、甲苯、二甲苯、苯等有機廢氣、連續脫附上述有機溶劑，突出特點是吸附和解吸過程同時進行。有機廢氣與活性炭進行逆向接觸，布氣均勻、顆粒流動性好。活性炭采用氣力輸送方式循環使用。該發明特點在于裝置改進，大大減輕了員工的勞動強度和粉末活性炭對環境的污染，涉及處理的是常規的沸點較低的有機污染物，沸點在100℃左右。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種吸附效率高和耐高溫的改性吸附劑及其制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該一種改性吸附劑，其特征在于，組成為：以芳基膦或其衍生物與磷酸或磷酸鹽的復配物改性的活性碳纖維，其中芳基膦或其衍生物與磷酸或磷酸鹽質量比為0.18～6：1。