[发明专利]一种高性能介微双孔可控分子筛吸附剂及其制备和应用

说明书

本发明属于大气污染控制技术领域，具体涉及一种高性能介微双孔可控分子筛吸附剂及其制备和应用。所述制备方法包括以下步骤：用硅源、铝源、微孔结构导向剂、介孔模板剂、有机硅烷和水为原料合成母液，母液利用微波辅助水热反应，将反应所得的产物离心、干燥、焙烧，得到所述高性能介微双孔可控分子筛吸附剂。本发明使用一种高效的方法制备高比表面、高孔容和高吸附性能的介孔型沸石分子筛，大幅度缩短了合成时间，简化合成工艺。本发明合成的沸石型分子筛吸附剂为多级孔结构，孔径可调，传质阻力小，对VOCs具有高吸附性能，且具有高疏水性和水热稳定性，在VOCs处理技术领域具有较高的应用价值。

技术领域

本发明属于大气污染控制技术领域，具体涉及一种高性能介微双孔可控分子筛吸附剂及其制备和应用。

背景技术

挥发性有机物(Volatile Organic Compounds，VOCs)是指在常温下饱和蒸气压大于70Pa、常压下沸点在260℃以内的有机化合物。VOCs是一种常见的大气污染物，主要来源于印刷、涂装、制药、家具制造和石油化工等行业。这些有机废气多数易燃易爆，且常伴有异味、恶臭散发在空气中，在较低溶度下就可以对人的眼、鼻、呼吸道系统产生刺激作用，甚至可诱发人体癌变、突变。

随着人们环境保护意识的增强，大气污染物排放标准受到各国越来越多的重视，我国1997年1月1日开始实施的《大气污染物综合排放标准》(GB16297-1996)规定了甲苯、二甲苯、氯乙烯等14类VOCs排放标准，各地也相继出台了行业VOCs排放地方标准。常用的VOCs减排技术有吸附冷凝，直接氧化，催化氧化，光催化氧化和生物滤膜等。其中吸附法是最有效的方法之一，它成本低廉，操作方便，在低浓度具有较高去除率。活性炭是目前使用最广泛的吸附剂，但是易燃性限制了活性炭在高温条件下的吸附性能；硅胶在干燥条件下对VOCs具有较高的吸附容量，但是由于其亲水的性质，在在复杂工业条件下对VOCs吸附量大幅下降。专利201110006599.6公布了一种对有机物具有超强吸附性能的有机树脂，但是其有机物性质的限制，这种吸附剂只能在较低温度下使用；专利01126842.5利用硅藻土多孔性高比表面的性质合成了一种粉煤灰基吸附剂，虽然对VOCs具有一定吸附能力，但是合成时间长，耗能高，不利于工业化应用。

发明内容

为解决现有技术的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种高性能介微双孔可控分子筛吸附剂的制备方法。

本发明的另一目的在于提供上述制备方法制得的高性能介微双孔可控分子筛吸附剂。

本发明的再一个目的在于提供上述高性能介微双孔可控分子筛吸附剂的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种高性能介微双孔可控分子筛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：用硅源、铝源、微孔结构导向剂、介孔模板剂、有机硅烷和水为原料合成母液，母液利用微波辅助水热反应，将反应所得的产物离心、干燥、焙烧，得到所述高性能介微双孔可控分子筛吸附剂。

所述硅源以SiO2计，铝源以Al2O3计，反应原料摩尔配比为SiO2:水＝0.025，SiO2:微孔结构导向剂＝5，SiO2:Al2O3＝50～400，SiO2:有机硅烷＝10～40，所述介孔模板剂的添加量可选择在SiO2:介孔模板剂＝5～20，通过改变介孔模板剂的种类添和加量可以调节产物的孔径分布。