[发明专利]适用于固定床装置的吸附剂制备方法、吸附剂及其应用

权利要求书

1.一种适用于固定床装置的吸附剂制备方法，其特征在于，包括：

将Y分子筛与高岭土混合得到混合均匀的粉料，对粉料进行成型处理，得到Y分子筛成型吸附剂；

按照预先确定的配置导向液的摩尔比，将一定比例的NaOH、铝酸钠与水混合搅拌溶解，再缓慢加入硅酸钠溶液，搅拌10min-60min后倒入反应釜中，恒温静止老化5-15h，得到导向液；

按照预先确定的配置母液料的摩尔比，将NaOH与水混合，搅拌至全溶，加入硅酸钠溶液混合，再将所述Y分子筛成型吸附剂加入其中，得到母液料；

将所述导向液在搅拌下缓慢加入所述母液料中，搅拌均匀后加入反应釜内，静止状态下90-110℃晶化12-24h，晶化后吸附剂抽滤洗涤、烘干，得到转晶后全Y分子筛吸附剂；

将所述转晶后全Y分子筛吸附剂装入固定床反应器中，向反应器内通入N₂，保持0.05-0.8MPa压力，将反应器加热至350-400℃，预热30-60min继续升温至400-500℃，将N₂切换成携带四氯化硅的N₂气氛，反应30-120min，反应完毕后通N₂降温，降至室温后将吸附剂卸出，用精制水反复洗涤，烘干、焙烧，得到高硅铝比全Y分子筛吸附剂。

2.根据权利要求1所述的适用于固定床装置的吸附剂制备方法，其特征在于，所述Y分子筛采用NaY、HY、或者硅铝比是5-100的Y型分子筛中的任意一种；所述Y分子筛与高岭土按照干基质量比为4.56:1-19:1混合。

3.根据权利要求1所述的适用于固定床装置的吸附剂制备方法，其特征在于，所述对粉料进行成型处理，包括：

将粉料放入滚球设备中，边滚动边喷水使细颗粒形成均匀小球，收集并干燥焙烧，得到Y分子筛成型的球形吸附剂。

4.根据权利要求3所述的适用于固定床装置的吸附剂制备方法，其特征在于，所述Y分子筛成型的球形吸附剂的小球直径为0.3-5mm。

5.根据权利要求1所述的适用于固定床装置的吸附剂制备方法，其特征在于，所述对粉料进行成型处理，包括：

在粉料中加入粘结剂，并通过挤条方式成型，得到Y分子筛成型的条形吸附剂。

6.根据权利要求1所述的适用于固定床装置的吸附剂制备方法，其特征在于，NaOH以Na₂O计，铝酸钠以Al₂O₃计，硅酸钠以SiO₂计，所述预先确定的配置导向液的摩尔比为：Na₂O:Al₂O₃:SiO₂:H₂O=8-15:1:7-13:150-250；

母液料按照Y分子筛成型吸附剂中高岭土的氧化铝含量进行配置，高岭土中氧化铝完全充当母液料中的铝源，以Al₂O₃计；NaOH以Na₂O计；Y分子筛成型吸附剂中高岭土中的SiO₂和硅酸钠充当硅源，以SiO₂计，所述预先确定的配置母液料中摩尔比为：Na₂O:Al₂O₃:SiO₂:H₂O=2-8:1:6-15:150-350。

7.根据权利要求1所述的适用于固定床装置的吸附剂制备方法，其特征在于，所述母液料和导向液按质量比为6:1-10:1混合。

8.根据权利要求1所述的适用于固定床装置的吸附剂制备方法，其特征在于，所述转晶后全Y分子筛吸附剂与四氯化硅质量比是1.23:1-4:1。

9.一种适用于固定床装置的吸附剂，由权利要求1-8任意一项所述的制备方法制备得到。

10.一种权利要求9所述适用于固定床装置的吸附剂的应用，其特征在于，所述吸附剂用于VOCs气体和液体的吸附以及CO₂、N₂、O₂的吸附和分离。