[發明專利]用于吸附揮發性有機化合物的復合材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201911422448.1
• 申請日: 2019-12-31
• 公開（公告）號: CN111068619B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 杜植院;劉曉海;李揚
• 申請（專利權）人: 近通物聯網（蘇州）有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/18;B01J20/10;B01J20/32;B01D53/02
• 代理公司: 深圳市恒程創新知識產權代理有限公司 44542
• 代理人: 張小容

本發明公開一種用于吸附揮發性有機化合物的復合材料及其制備方法。其中，所述復合材料包括多孔載體骨架和涂覆于所述多孔載體骨架表面的吸附涂層，所述多孔載體骨架的制備原料包括碳化硅、二氧化硅、三氧化二鐵、三氧化二鋁及二氧化錳中的至少一種。本發明的技術方案能夠縮減能量轉換和傳導環節，降低能耗。

技術領域

本發明涉及吸附揮發性有機化合物技術領域，特別涉及一種用于吸附揮發性有機化合物的復合材料及其制備方法。

背景技術

揮發性有機化合物(Volatile Organic Compounds,VOCs)作為一類常見有機物，通常采用倍率濃縮、催化燃燒及余熱回用的燃燒技術。利用沸石吸附特性以吸收攔截VOCs并通過小風量熱空氣進行脫附，形成風量小、濃度高的廢氣氣流輸送到后端的焚燒裝置或催化氧化裝置進行銷毀，并排出達標處理廢氣。但是，由于采用以空氣作為傳熱媒介的傳統加熱方式，能量轉換及傳導環節多，利用率不高，且大量的熱能隨尾氣外排造成浪費，是限制燃燒技術現實推廣應用的主要原因。

上述內容僅用于輔助理解本發明的技術方案，并不代表承認上述內容是現有技術。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種用于吸附揮發性有機化合物的復合材料及其制備方法，旨在縮減能量轉換和傳導環節，降低能耗。

為實現上述目的，本發明提出的用于吸附揮發性有機化合物的復合材料，包括多孔載體骨架和涂覆于所述多孔載體骨架表面的吸附涂層，所述多孔載體骨架的制備原料包括碳化硅、二氧化硅、三氧化二鐵、三氧化二鋁及二氧化錳中的至少一種。

可選地，所述吸附涂層的制備原料包括沸石、活性炭、碳纖維及高爐礦渣中的至少一種。

可選地，所述吸附涂層的質量為所述多孔載體骨架質量的10％至25％。

可選地，多孔載體骨架的制備原料中和/或所述吸附涂層的制備原料中還包括粘接劑。

可選地，所述粘接劑選自丙烯酰胺、改性淀粉、甲基纖維素、硅溶膠、鋁溶膠、硅鋁溶膠及鈦溶膠中的至少一種。

本發明還提出了用于吸附揮發性有機化合物的復合材料的制備方法，所述制備方法包括以下步驟：

制備多孔載體骨架，所述多孔載體骨架的制備原料包括碳化硅、二氧化硅、三氧化二鐵、三氧化二鋁及二氧化錳中的至少一種；

在所述多孔載體骨架的表面涂覆吸附涂層的漿料，干燥后，得到復合材料。

可選地，所述多孔載體骨架的制備原料包括碳化硅、二氧化硅、三氧化二鐵、三氧化二鋁及二氧化錳，在制備多孔載體骨架的步驟中，包括：

混合碳化硅、二氧化硅、三氧化二鐵、三氧化二鋁及二氧化錳，得到第一混合物；

混合鹽酸溶液和水，得到第二混合物；

混合所述第一混合物和第二混合物，混煉、陳化，并擠壓、干燥，得到多孔載體骨架。

可選地，所述吸附涂層的漿料是由以下步驟制備得到：

將吸附涂層的制備原料加入檸檬酸溶液中，并加入分散劑，攪拌得到吸附涂層的漿料。

可選地，所述分散劑選自乙二醇、聚乙二醇、丁二醇、異丁醇、甘油、乙二醇丁醚、丙二醇單甲醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、吐溫-20、聚氨酯、改性聚氨酯、聚丙烯酸鹽、聚羧酸鹽、丙烯酸酯、改性聚丙烯酸酯、有機硅氧烷、聚醚改性有機硅氧烷、聚酯改性有機硅氧烷及纖維素中的至少一種。

可選地，在制備多孔載體骨架的步驟中，還包括：在多孔載體骨架的制備原料中加入粘接劑；和/或，在所述多孔載體骨架的表面涂覆吸附涂層的漿料的步驟中，還包括：在吸附涂層的漿料中加入粘接劑。