[发明专利]一种用于氨气回收利用的吸附剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于氨气回收利用的吸附剂及其制备方法。氨气吸附剂包括活性组分和载体，活性组分为碱土金属氯化物中的一种或两种，其质量百分含量为30～50％；载体为活性炭，其质量百分含量为50～70％。制备氨气吸收剂的方法为，将活性炭浸渍在NaOH溶液中，滤去浸渍液烘干后备用，将碱土金属氯化物配制成一定浓度的乙醇溶液，将干燥后的活性炭加入到乙醇溶液中充分浸渍，滤去浸渍液后在隔绝空气的条件下固化即制得所需的氨气回收利用吸附剂。本发明制得的氨气吸附剂可以在常温及低温条件下大量吸附氨气，吸附容量最高可以达到0.56g/g。吸附剂吸附氨气后解吸容易，吸附剂可循环利用，绿色环保，循环利用50次后吸附氨气的效果仍无明显降低。

技术领域

本发明属于环境净化技术领域，具体涉及一种氨气吸附剂及其制备。

背景技术

氨气是一种重要的化工原料，在生产生活中应用十分广泛。而据专家学者对PM2.5的成分及其成因进行研究发现，氨气是雾霾形成的元凶之一。另外，近年来室内建筑和装饰材料使用大量挥发性有机物，造成室内氨气污染，严重影响了人们的身体健康，因此如何减少氨气的排放，降低环境中氨气的含量成为目前亟待研究解决的问题。

对氨气的治理主要分为排放源头治理和活动场所治理，目前治理氨气的方法主要有植物吸收法、光催化分解法、燃烧法、酸性水溶液吸收法、吸附法和微生物分解法。酸性水溶液吸收法会产生二次污染，燃烧法的设备投资高，控制不好反应条件也容易产生二次污染，光催化分解法对使用条件的要求较高，植物吸收法与微生物分解法的处理量小，仅适用低浓度环境，而吸附法包括物理吸附和化学吸附，操作简单，材料可以循环利用，是一种高效、绿色的处理方法。活性炭、氧化铝、硅胶、分子筛是目前常用的吸附剂。

专利CN 102728159 A提供了一种用于MOCVD尾气中氨气回收的的方法，其使用的吸附剂是碱土金属氯化物，主要是氯化钙、氯化镁、氯化锶，可以很好的吸附氨气。但是，该专利采用纯的碱土金属氯化物作为吸附剂，其难以形成稳定的多孔材料，与氨气的接触面积小，并在吸附、解吸过程中容易膨胀、结块，影响吸附能性。

青岛博睿林新材料有限公司提交了一系列通过各种方法对煤渣进行改性用以制备廉价氨气吸附剂的中国专利，如专利CN104069790A、CN104084111A、CN104084133A，发现其可以通过吸附去除氨气，但是在该系列专利文献中并未报道其制备的吸附剂吸附氨气的效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于氨气回收利用的吸附剂及其制备方法，通过该方法制备的吸附剂具有处理效率高，氨气吸附量大、易解吸、可以多次重复利用的特点。

本发明采取的技术方案是：

一种用于氨气回收利用的吸附剂，包括活性组分和载体，所述活性组分为碱土金属氯化物，活性组分的质量百分含量为30～50％；所述载体为活性炭，载体的质量百分含量为50～ 70％。

优选的，所述碱土金属氯化物为氯化钙或/和氯化镁。

优选的，所述活性炭为生物质活性炭。

一种如上述用于氨气回收利用的吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

(a)将活性炭烘干，冷却至常温后加入到NaOH溶液中，在20～40℃下搅拌8～20h，滤去浸渍液，用去离子水洗涤至中性，在90～120℃下干燥2～5h后备用；

(b)将碱土金属氯化物配成质量浓度不小于1％的乙醇溶液；

(c)将步骤(a)制得的活性炭加入到步骤(b)制得的碱土金属氯化物的乙醇溶液中，浸渍5～10h，滤出浸渍液，在90～120℃下干燥2～5h后得到固定产物A备用；

(d)将步骤(c)制得的固体产物A在隔绝空气的条件下固化即得到氨气吸附剂。