[发明专利]新型苯系挥发性有机化合物吸收剂及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及新型苯系挥发性有机化合物吸收剂及其制备方法和应用，所述制备方法包括如下步骤：将油酸与四乙基氯化铵按照摩尔比为(2～5)：1混合后加热至70℃～120℃并搅拌，直至溶液澄清透明后停止加热，然后将溶液自然降温至室温后停止搅拌，得到新型苯系挥发性有机化合物吸收剂。该吸收剂与传统有机溶剂及离子液体相比具有价格低廉、生物降解性好、难挥发、易回收和制备简单等优点，同时该吸收剂应用方便，采用吸收塔与闪蒸罐相结合的吸收工艺就能够有效去除废气中的苯系挥发性有机物，其中苯系挥发性有机物的去除率高达90％以上。

技术领域

本发明属于苯系挥发性有机化合物吸收处理技术领域，具体涉及一种新型苯系挥发性有机化合物吸收剂及其制备方法和应用。

背景技术

挥发性有机化合物(Volatile Organic Compounds，VOCs)，按世界卫生组织(WHO)的定义，即常压下熔点低于室温而沸点在50～260℃之间的挥发性有机化合物的总称，主要包括脂肪族和芳香族的各种烷烃、烯烃、含氧烃和卤代烃，如苯、乙烯、甲醛和二氯甲烷等。

石油及化工行业在生产过程中会排放大量挥发性有机化合物，如果不对排放出的挥发性有机化合物加以处理将会对人体健康和自然环境造成巨大危害，且长期接触会对人体的中枢神经系统、呼吸系统、皮肤黏膜和内脏等有较大的刺激和损害，其中苯、甲苯和二甲苯等物质甚至具有致癌、致畸、致突变的“三致”效应；同时挥发性有机化合物还会导致光化学烟雾和产生细颗粒气溶胶等二次污染物，二次气溶胶的形成是产生雾霾污染的重要原因。

吸收法是根据废气中不同组分在吸收剂中的溶解性差异对挥发性有机化合物吸收的过程。该方法具有工艺成熟、操作难度低、应用范围广、费用低和易回收等优点，在工业上被广泛应用于苯系挥发性有机化合物的处理，近年来相关的研究也在逐渐增加。苯系挥发性有机化合物传统吸收剂主要有矿物油、水复合吸收剂、高沸点有机溶剂和离子液体。矿物油本身易燃，使用过程中存在爆炸危险，对安全措施要求高，另一方面，其本身极易挥发，易造成二次污染，故其推广受到了很大限制；水复合吸收剂的吸收容量有限，工业应用不多；高沸点有机溶剂本身存在一定蒸汽压，吸收过程中气液接触频繁，容易被主流废气带出造成溶剂损失和二次污染；离子液体存在生物降解性差、具有潜在毒性、原料价格昂贵、合成复杂等问题，其应用研究具有一定的局限性。因此，寻找选择性强、性质稳定、能高效回收有机废气、无二次污染的吸收剂，是吸收法处理苯系挥发性有机化合物的关键所在。

专利CN108786383A公开了一种挥发性有机化合物吸收剂及其应用，该发明的吸收剂解决了污水处理厂挥发性有机化合物无组织排放的处理以及挥发性有机化合物的回收再利用，但是该吸收剂为非离子表面活性剂、助表面活性剂、亲水性离子液体与生物柴油或非离子表面活性剂、助表面活性剂、疏水性离子液体与水形成的微乳液，该吸收剂中使用了大量的有机溶剂和离子液体，具有易挥发、生物降解性差、具有潜在毒性、价格昂贵等缺点，且该吸收剂为微乳液，黏度较大，在吸收过程将消耗大量的能量。

专利CN106582204A公开了一种水性挥发性有机化合物吸收液及其制备方法，该吸收液主要由非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂、FS0100氟碳表面活性剂、FSN100氟碳表面活性剂、乳化剂、油石酯矿物油和水组成，该发明的吸收液增强了水油的乳化效果，增加了甲苯的溶解度，但是该发明也是由大量的表面活性剂和乳化剂组成，具有易挥发、生物降解性差、具有潜在毒性和吸收率偏低等缺点。

专利CN105582786A公开了一种离子液体用于脱除气体中挥发性有机物的方法，该发明中挥发性有机化合物吸收剂为单一离子液体或两种离子液体的混合溶液，且该专利详细介绍了离子液体用于脱除气体中挥发性有机物的流程和方法，但是离子液体降解性差、价格昂贵和合成复杂的缺点也是众所周知的。

发明内容

本发明的一个目的在于提出一种新型苯系挥发性有机化合物吸收剂的制备方法。