[發明專利]粉塵吸附劑及其制備方法和粉塵吸附過濾裝置

有效

• 申請號: 202010086510.0
• 申請日: 2020-02-11
• 公開（公告）號: CN111229163B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 劉喬生
• 申請（專利權）人: 江西眾安職業危害評價檢測有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;B01D46/00
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 鄒飛艷

本發明公開了一種粉塵吸附劑及其制備方法和粉塵吸附過濾裝置，該制備方法為：1)將硅酸鈉溶液、酸液、活性炭、納米稀土氧化物進行混合以得到凝膠；2)將凝膠置于酸液中進行浸泡，接著水洗，然后置于堿性溶液中進行浸泡得到中間體；3)將中間體進行熱處理以得到粉塵吸附劑；其中，硅酸鈉溶液中氧化鈉的含量為5.15?5.20重量％，步驟1)中酸液中酸的含量為15?25重量％，步驟2)中酸液中酸的含量為2?2.5重量％。該粉塵吸附劑和粉塵吸附過濾裝置對PM2.5具有優異的吸附效果，同時該制備方法具有工序簡單和操作簡便的優點。

技術領域

本發明涉及粉塵吸附，具體地，涉及一種粉塵吸附劑及其制備方法和粉塵吸附過濾裝置。

背景技術

粉塵可以根據許多特征進行分類，在大氣污染控制中，根據大氣中粉塵微粒的大小可分為：飄塵：系指大氣中粒徑小于10μm的固體微粒，它能較長期地在大氣中漂浮，有時也稱為浮游粉塵。也被稱為可吸入顆粒物，英文縮寫為PM10。降塵：系指大氣中粒徑大于10μm的固體微粒，在重力作用下，它可在較短的時間內沉降到地面。總懸浮微粒：系指大氣中粒徑小于100μm的所有固體微粒。也被稱為總懸浮顆粒物，英文縮寫為TSP。可入肺顆粒物：指大氣中直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物(PM2.5)。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質量和能見度等有重要的影響。PM2.5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環境質量的影響更大。

公開號CN107983013A的專利文獻公開了一種用于粉塵吸附的過濾布：從外到內依次包括保護棉層、竹炭纖維層、熔噴纖維層、導電纖維層、PPS超細纖維層以及PTFE基布層，在竹炭纖維層內含有納米晶體纖維素和粘附劑，且采用了熔噴纖維層以及超細纖維層，大大增強了粉塵吸附能力，提高了除塵效果。雖然該過濾布對于PM10具有優異的吸附效果，但是針對PM2.5的吸附效果并不明顯。

發明內容

本發明的目的是提供一種粉塵吸附劑及其制備方法和粉塵吸附過濾裝置，該粉塵吸附劑和粉塵吸附過濾裝置對PM2.5具有優異的吸附效果，同時該制備方法具有工序簡單和操作簡便的優點。

為了實現上述目的，本發明提供了一種粉塵吸附劑的制備方法，該制備方法為：

1)將硅酸鈉溶液、酸液、活性炭、納米稀土氧化物進行混合以得到凝膠；

2)將凝膠置于酸液中進行浸泡，接著水洗，然后置于堿性溶液中進行浸泡得到中間體；

3)將中間體進行熱處理以得到粉塵吸附劑；

其中，硅酸鈉溶液中氧化鈉的含量為5.15-5.20重量％，步驟1)中酸液中酸的含量為15-25重量％，步驟2)中酸液中酸的含量為2-2.5重量％。

本發明還提供了一種粉塵吸附劑，該粉塵吸附劑通過上述的制備方法制備而得。

本發明進一步提供了一種粉塵吸附過濾裝置，該粉塵吸附過濾裝置包括框架，框架的表面敷設有無紡布，無紡布內填充有如上述的粉塵吸附劑。

通過上述技術方案，本發明通過在硅膠中添加活性炭、納米稀土氧化物，同時通過酸液和堿液的浸泡、熱處理使得制得的改性硅膠具有獨特的三維空間空穴，從而對可入肺顆粒物的灰塵具有優異的吸附效果；其中，酸液浸泡能夠改善凝膠的穩定性，堿性溶液浸泡能夠進一步地擴大三維空穴的孔徑；熱處理能夠加速三維空穴之間的連通。

本發明的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。

具體實施方式

以下對本發明的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本發明，并不用于限制本發明。