[发明专利]一种氮氧分离载体酚醛泡沫制品及其制备方法

说明书

本发明提供一种氮氧分离载体酚醛泡沫制品及其制备方法，其中，该氮氧分离载体酚醛泡沫制品，以质量份数计其组分包括：高性能酚醛树脂100份、固化剂20‑35份、发泡剂5‑15份、润湿剂5‑15份、开孔剂3‑6份、乙醇2.5‑3.5份、丁醇1‑1.5份、丁醇钠0.1‑0.5份；其中，固化剂为去离子水、磷酸、对甲苯磺酸的混合物，去离子水：磷酸：对甲苯磺酸比例为37:37:100。本发明所制备的氮氧分离载体酚醛泡沫制品与目前市面上的产品相比，灰分更低、开孔率高、吸水性强及挥发分对于制备氮氧分离载体更有利，可提高制氮浓度和制氮率。

技术领域

本发明涉及氮氧分离载体材料领域，特别涉及一种氮氧分离载体酚醛泡沫制品及其制备方法。

背景技术

分离空气中的氧气、氮气在当前主要有三种常用工艺，包括：膜分离技术、变压吸附技术(PSA)、深度冷冻技术。其中，变压吸附技术利用分子筛作为吸附剂，通过吸附剂对气体的选择性吸附的特性进行工作。

已知要制得性能优良的氮氧分离载体(即制氮碳分子筛)，基础原料需要具备以下性能：灰分越低越好(目前市场用的基础原料灰分在4.5％左右)，挥发分需要在44％-48％范围内，水分应低于20％，同时基础原料的质量吸水率应控制在5-40倍。

而现有技术制备的氮氧分离载体，一般采用花泥料为基础原料，这种原料属于开孔泡沫，一般灰分、挥发分较高，水分及吸水性能均存在不完善的地方，用花泥做基础原料生产的氮氧分离载体本身得率较低，同时用载体制氮率较低，制氮浓度低。

发明内容

为解决背景技术中的问题，本发明提供一种氮氧分离载体酚醛泡沫制品，以质量份数计其组分包括：高性能酚醛树脂100份、固化剂20-35份、发泡剂5-15份、润湿剂5-15份、开孔剂3-6份、乙醇2.5-3.5份、丁醇1-1.5份、丁醇钠0.1-0.5份；

其中，固化剂为去离子水、磷酸、对甲苯磺酸的混合物，去离子水：磷酸：对甲苯磺酸比例为37:37:100。

进一步地，所述高性能酚醛树脂，25℃下粘度为5000-10000cp,游离酚≤2.5％，游离醛≤0.5％，固含量≥82％。

进一步地，所述对甲苯磺酸纯度≥99.9％。

进一步地，所述发泡剂为正戊烷、正己烷或异戊烷。

进一步地，所述润湿剂为HLB值7-9的表面活性剂。

进一步地，所述开孔剂为AES、十二烷基苯磺酸钠、洗洁精等。

本发明还提供一种氮氧分离载体酚醛泡沫制品制备方法，包括如下步骤：

步骤一、按比例将高性能酚醛树脂、发泡剂、润湿剂、开孔剂、乙醇、丁醇、丁醇钠投入搅拌罐中搅拌，混合均匀后备用；

步骤二、将混合料通过输料管输送到浇注头，与另一根输料管中的固化剂迅速搅拌均匀后浇注到已加热的层压机中，压合；

步骤三、将物料送到烘房，起发、固化、成型、脱膜后得氮氧分离载体酚醛泡沫制品。

进一步地，层压机上下表面铺有可回收塑料膜。

进一步地，烘房温度为75-85℃，烘干装置的流水线长度为18米，链板速度为1.2-1.5m/s。

本发明提供的氮氧分离载体酚醛泡沫制品，其组分中的固化剂为酚醛泡沫制备工艺中一般采用的固化剂，即去离子水、磷酸、对甲苯磺酸的混合物，去离子水：磷酸：对甲苯磺酸比例为37:37:100。为了有效降低酚醛泡沫制品的灰分，本发明的组分中添加了乙醇、丁醇、丁醇钠，通过三种添加剂与组分中其他成分有效地进行反应，明显的降低了酚醛泡沫制品的灰分。