[发明专利]一种空气中挥发性有机污染物的净化方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气中挥发性有机污染物的净化方法，属于化学与空气净化技术领域。

背景技术

挥发性有机污染物是空气中普遍存在的对环境影响极大的一类有机污染物，也是影响室内空气质量的主要因素。挥发性有机污染物(如：甲醛、甲苯、苯等)具有毒性，味恶臭，浓度超过标准后能对人的身心健康造成严重危害。因此，对空气中挥发性有机污染物的治理显得尤为重要。目前对挥发性有机污染物进行治理的方法较多，主要有吸附技术、液体吸收技术、催化燃烧技术、膜分离技术、等离子体净化技术和生物处理技术等。但这些处理技术还存在一些不足之处，如吸附技术存在稳定性差，容易脱附，且吸附容量有限，易导致二次污染等问题；液体吸收技术则对设备要求较高，需要定期对吸收剂进行更换来保持净化能力；催化燃烧技术的工艺要求较为严格，还可能引起催化剂中毒等问题。

活性炭因吸附能力强、价格较低、制造容易，已经在很多领域得到了广泛的应用，尤其在水处理和空气净化方面。但活性炭吸附容易饱和，若不经处理即行废弃，不仅浪费资源，而且还会造成二次污染，因此活性炭的再生是非常必要的。在前期的工作中，我们已在中国发明专利ZL200810059241.8中公开了一种有机废水的处理方法，使用负载有金属酞菁的活性炭材料吸附废水中的有机污染物，吸附饱和后将活性炭材料浸入含有氧化剂的水溶液中；或直接在有机废水中加入负载有金属酞菁的活性炭材料和氧化剂，有机污染物被催化降解，活性炭材料得到再生。但发现其对空气中挥发性有机污染物的催化分解效果并不十分理想，需要研发能直接利用空气中的氧气就能有效氧化去除挥发性有机污染物的方法。

发明内容

本发明的目的在于克服上述方法存在的不足，提供了一种操作简单、低成本的空气中挥发性有机污染物的净化方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种空气中挥发性有机污染物的净化方法，其特征是：使用配位键合金属酞菁的活性炭材料吸附空气中的挥发性有机污染物，吸附饱和后稍微加热，利用空气中的氧气对活性炭材料进行再生处理，或直接将被污染的空气通过配位键合金属酞菁的活性炭材料，并利用空气中的氧气，使挥发性有机污染物被催化分解，活性炭材料得以再生并可以重复使用；所述活性炭材料上接枝有配位基团，所述配位基团是咪唑、吡啶、硫酚、硫醇中的至少一种；所述金属酞菁的中心金属离子是铁离子。

作为优选地，所述的活性炭材料为颗粒或粉体或纤维形状。

所述活性炭材料上配位键合金属酞菁的质量百分含量在0.01％～20％，优选为0.1％～5％。

所述活性炭材料的再生处理温度为40℃～200℃，其中优选温度为70℃～130℃。

本发明的有益效果是：本发明结合了物理吸附和催化氧化两者的优势，先将挥发性有机污染物吸附到活性炭中，然后利用空气中的氧气在一定温度下在活性炭内部使其催化氧化分解。再生活性炭时只需要对活性炭材料进行适当热处理，加快催化氧化有机污染物的速率，提高再生效率。本发明的方法可用于去除甲醛、甲苯、苯等多种空气中的挥发性有机污染物。它具有操作简单，成本低，挥发性有机污染物去除效果好，活性炭再生效率高等特点。

具体实施方式

下面通过具体的挥发性有机污染物的净化实施例，对本发明作进一步的说明。

本发明所述的空气中挥发性有机污染物的净化方法是：使用配位键合金属酞菁的活性炭材料吸附空气中的挥发性有机污染物，吸附饱和后稍微加热，利用空气中的氧气对活性炭材料进行再生处理，或直接将被污染的空气通过配位键合金属酞菁的活性炭材料，使挥发性有机污染物被催化分解，并利用空气中的氧气，活性炭材料得以再生并可以重复使用；所述活性炭材料上接枝有配位基团，所述配位基团是咪唑、吡啶、硫酚、硫醇中的至少一种。

所述的活性炭材料为颗粒或粉体或纤维形状。所述金属酞菁的中心金属离子是铁离子。

所述活性炭材料上配位键合金属酞菁的质量百分含量在0.01％～20％，优选为0.1％～5％。

所述活性炭材料的再生处理温度为40℃～200℃，其中优选温度为70℃～130℃。

本发明可以在上述各种范围内进行数据的选择并对下述的实施例作相应的替换后，可以构成其他的实施例。

实施例1