[發明專利]一種利用低共熔溶劑捕集甲苯的方法

在審

• 申請號: 202110462827.4
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113069889A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 陳標華;陳敏;于剛強;代成娜;武斌;徐瑞年;劉寧;王寧
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: B01D53/14
• 分類號: B01D53/14
• 代理公司: 北京中慧創科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11721
• 代理人: 由元

本發明提供一種利用低共熔溶劑捕集甲苯的方法，所述方法包括：使用低共熔溶劑吸收甲苯，所述低共熔溶劑包括物質A和物質B，所述物質A包括四乙基氯化銨、烯丙基三甲基氯化銨、氯化膽堿或三乙基芐基氯化銨中的任何一種，所述物質B包括苯酚、乙二醇或乙酰丙酸中的任何一種，所述物質A和所述物質B的摩爾比為1:1至1:4。所述方法不僅使甲苯有效回收，保證安全性，有效解決了甲苯尾氣的治理環保問題。

技術領域

本發明涉及甲苯尾氣回收工藝，具體涉及利用低共熔溶劑捕集甲苯的方法。

背景技術

甲苯作為一種常見的揮發性有機物(VOCs)，在使用過程中不僅會對人類本身產生危害，同時也會破壞環境，造成嚴重的環境污染問題。因此，需要找到合適的方法降低甲苯的排放，以減小其排放所造成的損失。

在現有的甲苯處理技術中，有吸附法、催化氧化法、生物處理法、等離子技術處理法和吸收法。其中，吸收法是傳統而成熟的處理工藝，是利用甲苯在某些溶劑中的溶解性，采用高沸點、低蒸汽壓的油性溶劑吸收凈化含甲苯尾氣。吸收法因其成本低、操作簡單、處理效果好等眾多優點而受到研究人員的青睞。而吸收劑的選擇是影響吸收效果的關鍵因素。基于“綠色化學”的觀點，理想的吸收劑不僅僅是具有明顯的吸收能力和對有害氣體有高選擇性的化合物，還應該同時具備對環境污染小甚至是無污染的性質。

CN103143237A公開了一種耐火云母帶生產中含甲苯尾氣回收工藝，所述工藝包括以下步驟：(1)將耐火云母帶生產裝置中排出的含甲苯尾氣自吸收塔的底部引進，與從吸收塔頂噴入的有機酸鹽或無機酸酯(鹽)水溶液的吸收液在20℃～70℃、0.1MPa下進行氣液逆流接觸，完成甲苯吸收過程，脫甲苯氣體達標后自吸收塔頂排放；

(2)在吸收塔中當甲苯尾氣的吸收率達到75～90％時，含甲苯吸收液進入儲槽，經泵將含甲苯吸收液經加熱器加熱進入解吸塔在90℃～120℃、0.1MPa下進行解吸，解吸塔塔頂得到甲苯-水共沸物，共沸物冷凝后進入分層槽分層，上層富含甲苯，經過干燥后得到甲苯；

(3)當上述吸收液解吸率達到95％以上時，將解吸后產生的甲苯從分層槽中取出進行生產再利用；將解吸后的吸收液自解吸塔引入儲槽冷卻至20℃～50℃后經泵送至吸收塔循環使用。該專利中采用無機酸鹽或無機酸酯(鹽)水溶液，有機酸為乙酸、草酸、鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸、檸檬酸、萘甲酸、苯磺酸、甲基磺酸、對甲苯磺酸(間位、對位或鄰位)、二甲苯磺酸、異丙苯磺酸，相應的有機酸鹽為上述有機酸的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽；無機酸為碳酸、硅酸、硫酸、磷酸，相應的無機酸酯(鹽)為上述無機酸的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽。解吸塔的溫度要在90-120℃，同樣會消耗大量的能源，尤其對于解吸塔本身產生的各種三廢還需要更加進一步的處理，無形中給生產企業造成了生產成本和維護成本上的浪費。

因此，提供一種成本低廉、操作簡單且處理效果好的VOCs(尤其是甲苯)的處理方法，有效提高甲苯等揮發性有機物的吸收量，是亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明提供一種利用低共熔溶劑捕集甲苯的方法。所述方法不僅使甲苯有效回收，保證安全性，有效解決了甲苯尾氣的治理環保問題。

本發明的技術方案如下：

一種利用低共熔溶劑捕集甲苯的方法，所述方法包括：

使用低共熔溶劑吸收甲苯，所述低共熔溶劑包括物質A和物質B，所述物質A包括四乙基氯化銨、烯丙基三甲基氯化銨、氯化膽堿或三乙基芐基氯化銨中的任何一種，所述物質B包括苯酚、乙二醇或乙酰丙酸中的任何一種，所述物質A和所述物質B的摩爾比為1:1至1:4。

進一步地，所述低共熔溶劑的組成為四乙基氯化銨/苯酚、烯丙基三甲基氯化銨/苯酚、烯丙基三甲基氯化銨/乙二醇、烯丙基三甲基氯化銨/乙酰丙酸、氯化膽堿/苯酚、氯化膽堿/乙酰丙酸、三乙基芐基氯化銨/苯酚、三乙基芐基氯化銨/乙酰丙酸或三乙基芐基氯化銨/乙二醇。