[发明专利]一种有机废气吸附剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种有机废气吸附剂及其制备方法，是将原料煤进行烘干、粉碎，得到煤粉；然后将有机溶剂、有机助剂、无机助剂、有机粘合剂按比例混入煤粉中，混捏搅拌后，进行挤条，得到成型吸附剂；最后对成型吸附剂进行干燥、炭化、活化，得到吸附剂产品。本发明所制备的吸附剂可使大分子有机废气得到高效吸附及再生，疏水性高，提高了吸附剂的使用寿命。

技术领域

本发明属于废气治理技术领域，具体地，涉及一种有机废气吸附剂及其制备方法。

背景技术

在炼油、化工企业中，各种储罐在正常使用时会排放出含有机组分的废气，如酸性水罐、污油罐、产品中间罐、原油罐、芳烃罐、化工产品罐等。即使储罐安装浮盘，由于周转量大，这些储罐在运行过程中不可避免出现含烃废气的排放。

吸附法是较常用的治理技术之一，在汽油装卸场合应用较多，汽油组分为C2～C12的各种烃类，以C3～C5为主，采用以中微孔为主的木质及煤基活性炭，通过真空对活性炭进行再生。但该活性炭及再生方法用于中间罐废气净化时，由于烃类较重，分子量和直径较大，且罐区废气中含有水分，常规活性炭亲水性较强，造成吸附量下降，且空隙极易堵塞，真空无法解吸，最终导致活性炭迅速失活。

现有的公开专利中，已有较多疏水性活性炭的改性专利。CN104437444A采用十六烷基三甲基氧基硅烷作为改性剂对活性炭浸渍进行疏水性改性。CN106430188A采用乙基纤维素作为改性剂进行浸渍改性。CN102989414.A采用三甲基氯硅烷对活性炭浸渍疏水改性。CN103495383.A采用二甲基硅油、褐藻酸、果胶、甲醇等多种物质制备的改性剂进行活性炭喷雾疏水改性。上述专利均采用各种疏水性添加剂覆盖于活性炭表面进行疏水改性，在疏水性能提高同时也大大降低了比表面积，吸附性能急剧下降。而且，上述改性并未有效改善孔结构方式，因此，其对大分子有机物再生性能并不能有很大提高。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种有机废气吸附剂及其制备方法。本发明所制备的吸附剂可使大分子有机废气得到高效吸附及再生，疏水性高，提高了吸附剂的使用寿命。

本发明提供的有机废气吸附剂的制备方法，包括如下内容：

（1）将原料煤进行烘干、粉碎，得到煤粉；

（2）将有机溶剂、有机助剂、无机助剂、有机粘合剂按比例混入煤粉中，混捏搅拌后，进行挤条，得到成型吸附剂；

（3）对成型吸附剂进行干燥、炭化、活化，得到吸附剂产品。

本发明中，步骤（1）所述的原料煤为无烟煤、褐煤、泥煤、石油焦、煤沥青等中至少一种，优选灰分质量含量＜5%的原料煤，进一步优选无烟煤。所述的烘干温度为50～150℃，优选80～120℃，烘干后原料煤中水的质量含量为0.5%～10%，优选1%～5%。粉碎后使得煤粉的大小为100～350目，优选150～200目。

本发明中，步骤（2）所述有机溶剂为低沸点有机溶剂，优选沸点低于120℃的醇类有机溶剂和/或烷烃类有机溶剂，如可以采用甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、正己烷、环己烷、正庚烷等中的至少一种，更优选强氢键类有机溶剂，如无水乙醇。

本发明中，步骤（2）所述有机助剂为有机酸螯合剂和/或硅烷类偶联剂，如可以采用柠檬酸、草酸、二甲基硅油、十六烷基三甲氧基硅烷、正硅烷乙酯、三甲基氯硅烷、二甲基硅氧烷等中的至少一种，优选二甲基硅油。

本发明中，步骤（2）所述无机助剂为碱金属化合物和/或碱土金属化合物，如氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠、氯化钙等中的一种或几种，优选氢氧化钾。

本发明中，步骤（2）所述的有机粘合剂为具有胶质特性的粘合剂，如可以是煤焦油沥青、石油沥青、石油残渣、煤焦油、焦油渣等粘合剂，优选煤焦油沥青。有机粘合剂中水分的质量含量为0.5%～4%，与煤粉的加入质量比为1:2～1:5。