[發明專利]一種含氯揮發性有機物吸附劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202011197031.2
• 申請日: 2020-10-31
• 公開（公告）號: CN114433018B
• 公開（公告）日: 2023-07-28
• 發明（設計）人: 劉洋;張明美;王新;趙磊;劉忠生;李寶忠
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司大連石油化工研究院
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;B01D53/04
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本發明涉及一種含氯揮發性有機物吸附劑及其制備方法，包括：（1）將石油焦干燥后，加入含銀化合物和氫氧化鉀混勻，在惰性氣氛下進行高溫處理；（2）高溫處理產物進行冷卻、洗滌、干燥，得到載Ag⁺活性炭中間品；（3）將中間品進行氧化改性，后采用惰性氣體吹掃，制得吸附劑。本發明以石油焦為原料，通過原位合成活性炭材料并進行表面改性，所制備吸附劑用于含氯揮發性有機物的吸附，具有較高的選擇性和氯容。

技術領域

本發明屬于吸附劑技術領域，具體涉及一種含氯揮發性有機物吸附劑及其制備方法。

背景技術

含氯揮發性有機物（Chlorinated?Volatile?Organic?Compounds，?CVOCs）是一類普遍存在于環境媒介中的污染物，包括氯代烷烴、氯代烯烴、氯代芳香烴等。一般來說，這些CVOCs主要來源于石油化工、印刷、制藥等行業。2017年全球氯甲烷的總生產能力為280萬噸/年，其中二氯甲烷在溶劑方面的應用，美國的消費量一直保持穩定。美國國家環保局最新確定的188種“有毒氣體（Hazardous?Air?Pollutants）”名單中，鹵代VOCs為32種。與其它揮發性有機物相比，CVOCs被認為是持久性污染物，在環境中難以被降解，具有更強的環境毒性。大多數的CVOCs不溶于水，排放到大氣中的CVOCs會破壞臭氧層，形成光化學煙霧和全球變暖，對人體具有“三致”作用，因此CVOCs的排放受到嚴格法律法規的限制，各國均立法規定CVOCs須處理后方可排放。目前，CVOCs已被多個國家列入高毒害的化學品名單中，是重點減排、治理的目標污染物之一。

目前，CVOCs治理技術主要有吸附、吸收、膜分離、燃燒及冷凝等技術等。與其他治理技術相比，吸附法凈化效果好、能耗低、操作簡單、運行費用低，是比較理想的CVOCs處置技術。常見的吸附劑包括活性炭、生物質材料、二氧化硅等?；钚蕴课绞堑湫偷奈椒椒ǎ珕渭兪褂没钚蕴课紺VOCs，主要是物理吸附起作用，吸附容量小，吸附效果有待提升?，F有吸附劑多數對氣相中有機氯化物的選擇性較差、吸附氯容較低，因此使用常規吸附劑吸附脫除CVOCs較難滿足GB31571-2015規定的排放限值，需要配置多級活性炭吸附塔，投資和運行成本將會呈指數增長。

CN103357242A公開了一種變壓吸附和/或變溫吸附的方法，由兩臺或兩臺以上裝填有硅膠、活性炭、活性氧化鋁或者碳分子篩中的一種或幾種吸附劑組合的吸附塔及一系列程控閥組成吸附分離系統，對含氯工業混合氣體進行吸附精脫，吸附塔上端出口控制氯化物總含量達到＜5ppm。該方法需要級配多種吸附劑，使用變溫和/或變壓吸附工藝，且這些材料對含氯化合物選擇性不佳。

CN103611495A公開了一種脫除含烴物流中有機氯化物的吸附劑及其制備方法，含有改性沸石分子篩，無機大孔材料和粘土成分。吸附劑中所含的鋅離子改性的沸石分子篩表現出對有機氯化物非常高的反應活性，與現有技術相比，該吸附劑具有較高的有機氯化物選擇性吸附容量，且使用溫度范圍寬、反應活性低，適用于從包含氫氣、烴和氯化物的含烴物流中脫除至少一種有機氯化物。該方法主要使用過渡金屬鋅離子交換改性八面沸石催化劑，并混捏大孔及粘結劑，制備過程較為復雜。

CN106554802A公開了一種液相脫氯劑，其將活性炭加入強氧化性介質進行氧化改性得到改性活性炭，隨后用可溶性金屬鹽和其它助劑的混合溶液進行負載處理，最后將負載后的改性活性炭在保護氣氛或真空中干燥、活化后得到脫氯劑成品。該脫氯劑主要是用于液相中，用于氣相中有機氯化物的脫除效果有待提升。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種含氯揮發性有機物吸附劑及其制備方法。本發明以石油焦為原料，通過原位合成活性炭材料并進行表面改性，所制備吸附劑用于含氯揮發性有機物的吸附，具有較高的選擇性和氯容。

本發明提供的一種含氯揮發性有機物吸附劑的制備方法，包括如下步驟：

（1）將石油焦干燥后，加入含銀化合物和氫氧化鉀混勻，在惰性氣氛下進行高溫處理；