[發明專利]用于高濕度氛圍下選擇性吸附VOCs的核殼分子篩吸附劑及制備方法

在審

• 申請號: 202011373777.4
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112675818A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 陸朝陽;張以飛;徐遵主;儀得志;張紀文;金小賢;劉東;李明
• 申請（專利權）人: 南京大學環境規劃設計研究院集團股份公司
• 主分類號: B01J20/22
• 分類號: B01J20/22;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 王楠

1.一種用于高濕度氛圍下選擇性吸附VOCs的核殼分子篩吸附劑的制備方法，其特征在于，先在Y型分子篩晶體外表面生長一層介孔二氧化硅殼層，得到Y@meso-SiO₂核殼分子篩；再將有機硅烷沉積于介孔二氧化硅殼層，得到有機硅烷改性的疏水型介孔二氧化硅殼層，最終得到疏水型Y@meso-SiO₂-S核殼吸附劑。

2.根據權利要求1所述的用于高濕度氛圍下選擇性吸附VOCs的核殼分子篩吸附劑的制備方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

S1、改性Y型分子篩的制備：

將Y型分子篩與聚二烯丙基二甲基氯化銨溶液混合，并在室溫下攪拌，隨后離心洗滌、干燥，得到聚二烯丙基二甲基氯化銨改性的Y型分子篩；

S2、Y@meso-SiO₂核殼分子篩的制備：

取一定量S1中制備的改性Y分子篩加入到由無水乙醇、去離子水、氨水和十六烷基三甲基溴化銨組成的混合溶液中，超聲分散使改性Y型分子篩均勻分散于上述混合溶液中；然后稱取一定質量的正硅酸乙酯，逐滴加入到上述混合溶液中，并繼續攪拌；隨后采用乙醇和水充分洗滌過濾，將濾餅進行干燥、焙燒，得到Y@meso-SiO₂核殼分子篩；

S3、疏水型Y@meso-SiO₂-S核殼吸附劑的制備：

取一定量S2中制備的Y@meso-SiO₂核殼分子篩平鋪于玻璃片表面，懸空放置于盛有有機硅烷的密閉玻璃容器中，然后將玻璃容器置于烘箱中加熱；降溫后，即可得到超疏水型Y@meso-SiO₂-S核殼吸附劑。

3.根據權利要求2所述的用于高濕度氛圍下選擇性吸附VOCs的核殼分子篩吸附劑的制備方法，其特征在于，S1中，Y型分子篩與聚二烯丙基二甲基氯化銨溶液的固液重量比為1:(20～80)；其中，聚二烯丙基二甲基氯化銨溶液濃度為0.5～2.0g/L。

4.根據權利要求2所述的用于高濕度氛圍下選擇性吸附VOCs的核殼分子篩吸附劑的制備方法，其特征在于，S1中，攪拌時間1～6h，離心洗滌后在60-120℃下進行干燥2～10h。

5.根據權利要求2所述的用于高濕度氛圍下選擇性吸附VOCs的核殼分子篩吸附劑的制備方法，其特征在于，S2中，所述無水乙醇、去離子水、氨水和十六烷基三甲基溴化銨組成的混合溶液中，重量配比為無水乙醇：去離子水：氨水：CTAB＝250:375:5:x，其中x＝1-3；所述氨水的重量百分比濃度為28wt％；所述改性Y分子篩與混合溶液的固液重量比為1:(20-100)；改性Y分子篩與正硅酸乙酯重量比1:(0.5～2.5)。

6.根據權利要求2所述的用于高濕度氛圍下選擇性吸附VOCs的核殼分子篩吸附劑的制備方法，其特征在于，S2中，過濾后得到的濾餅在60-120℃進行干燥，隨后350～550℃焙燒，干燥時間為2～10h，焙燒時間為1～5h。

7.根據權利要求2所述的用于高濕度氛圍下選擇性吸附VOCs的核殼分子篩吸附劑的制備方法，其特征在于，S3中，所述有機硅烷為聚二甲基硅氧烷、聚甲基苯基硅氧烷、環聚二甲基硅氧烷中的一種。

8.根據權利要求2所述的用于高濕度氛圍下選擇性吸附VOCs的核殼分子篩吸附劑的制備方法，其特征在于，S3中，烘箱溫度設置為120～250℃，加熱時間為10～60min。

9.一種用于高濕度氛圍下選擇性吸附VOCs的核殼分子篩吸附劑，其特征在于，通過權利要求1～8任意一項所述的制備方法制備而成。

10.權利要求1～8任意一項所述的核殼分子篩吸附劑在高濕度氛圍下選擇性吸附VOCs中的應用。