[发明专利]一种氮氧化物废物气处理用复合吸附材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种氮氧化物废物气处理用复合吸附材料的制备方法，其特征在于，将活性炭纤维先在烘箱中烘干，再用预浸剂硫酸钾浸渍，然后升温炭化得改性活性炭纤维；将二氧化硅陶瓷粉、烧结助剂硼酸混合球磨，干燥得混合粉体，在尿素球表面喷洒聚乙烯醇粉体粘接剂溶液，然后再包覆上混合粉体，制得空心球前驱体，干燥后高温烧结，得二氧化硅空心陶瓷球；向膨胀石墨中加十六烷基三甲基溴化铵的改性剂溶液，恒温水浴中浸渍改性处理，取出后水洗，干燥至恒重得改性膨胀石墨；将茶梗烘干、粉碎过筛，与活性炭混合搅拌，机械挤条，干燥，过筛得茶叶基吸附材料；将其与改性活性炭纤维、二氧化硅空心陶瓷球、改性膨胀石墨混合球磨，得到所述复合吸附材料。

技术领域

本发明涉及氮氧化物废物气处理领域，具体涉及一种氮氧化物废物气处理用复合吸附材料的制备方法。

背景技术

氮氧化物废气的排放所造成的大气环境污染已经成为全球性的重大环境问题，不仅给人类的生产生活带来严重的危害，同时破坏生态环境，加剧酸雨、光化学烟雾等的形成。随着氮氧化物危害的日益加剧，世界各国人民都在努力寻找和研究氮氧化物的控制和治理方法。膨胀石墨是一种优良的多孔性炭材质吸附材料，其比表面积大、吸附效果显著、环境负荷小等特点近年来被广泛运用于环境污染物去除领域，在染料废水、甲醛等有机气体吸附方面脱除效果明显。

茶叶不仅具有高度发达的孔隙结构，而且含有丰富的有机及无机化学成分。茶叶中的生物碱、茶多酚、氨基酸等有机物具有清除有机污染气体的功效。活性炭是一种具有良好吸附有机污染气体能力的材料，具备以下优点：化学性质稳定、耐酸、碱；发达孔隙结构、巨大比表面积、特殊表面官能团、独特微晶结构、高机械强度，并且吸、脱附速度快，可再生。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种氮氧化物废物气处理用复合吸附材料的制备方法，依照该工艺制备的复合吸附材料对氮氧化物废物气的吸附去除效果良好。

本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现：

一种氮氧化物废物气处理用复合吸附材料的制备方法，其特征在于，按以下步骤进行：

（1）活性炭纤维的改性：

将15-20份活性炭纤维置于95-105℃烘箱中烘干1-2h，投入预浸剂硫酸钾溶液中浸渍处理3-4h，然后在氩气保护下，升温至680-720℃恒温炭化55-65min，制得改性活性炭纤维；

（2）二氧化硅空心陶瓷球的制备：

将10-20份二氧化硅陶瓷粉、0.1-0.4份硼酸在球磨机中混合球磨3-4h，取出干燥，得混合粉体；在尿素球表面喷洒粉体粘接剂溶液，然后包覆混合粉体，制得空心球前驱体，在105-115℃下干燥25-30h，然后在1150-1250℃下烧结2-3h，得到二氧化硅空心陶瓷球；

（3）膨胀石墨的表面修饰：

将2-3份十六烷基三甲基溴化铵溶于去离子水中，加热搅拌至完全溶解，得到改性剂溶液；向10-15份膨胀石墨中加入改性剂溶液，在60-70℃恒温水浴中浸渍改性60-90min，取出后水洗，在100-105℃干燥箱中干燥至恒重，得到改性膨胀石墨；

（4）复合吸附材料的制备：

将20-25份茶梗烘干、粉碎过200目筛，与5-10份活性炭混合搅拌，机械挤条，干燥，过20目筛，得茶叶基吸附材料；将其与（1）（2）（3）中所得物料混合球磨，得到所述复合吸附材料。

其中：步骤（1）中硫酸钾浓度为0.04-0.06%，氩气流速为90-100mL/min，升温速率为3-4℃/min。

步骤（2）中将聚乙烯醇溶于热水配成质量浓度为1-2%的粉体粘接剂溶液，尿素球粒径为500-600um。