[发明专利]一种可臭氧再生吸附剂制备方法

说明书

本发明提供了一种可臭氧再生吸附剂制备方法，该方法以分子筛、活性炭中的一种或两种的混合物为吸附剂，采用含Mn、Ce、La的盐溶液负载于吸附剂上，在氮气保护下煅烧可制得一种含MnOx‑CeOx‑LaOx复合氧的可臭氧再生吸附剂。采用本发明制备的可臭氧再生吸附剂吸附VOCs饱和后，经臭氧再生，确保了无VOCs二次污染。

技术领域

本发明涉及环境技术领域，特别涉及一种可臭氧再生吸附剂制备方法。

背景技术

挥发性有机物（VOCs）是大气中较活跃的组分，它不仅直接危害人体健康，还是有机气溶胶的重要前体物。我国作为制造业大国，工业生产过程排放大量VOCs，据测算，2015年我国VOCs人为源排放总量达3000万，大量排放的VOCs严重威胁我国大气环境质量和人民身体健康。为改善环境空气质量，国家自2015年以来已颁布了一系列政策和法规，旨在控制和减少VOCs排放。

活性炭或分子筛为主的吸附剂广泛用于VOCs的吸附净化，但吸附了VOCs的吸附剂在我国被视为危险废物，若不再生利用，处置成本较高。目前吸附了VOCs的活性炭或分子筛再生方式主要是热脱附，脱附下来的VOCs需要无害化处理，否则易造成二次污染。采用本发明所述的制备方法制备的一种可臭氧再生吸附剂，优点是，向吸附了VOCs的吸附剂中通入一定浓度的臭氧，臭氧在负载金属氧化物作用下，将VOCs降解为二氧化碳和水，多余的臭氧被分解为氧气，使得吸附剂再生的同时，杜绝了VOCs的二次污染。

发明内容

本发明提供了一种负载MnOx-CeOx-LaOx复合氧化物的可臭氧再生吸附剂制备方法，目的在于制备出一种可臭氧再生吸附剂，使得吸附剂再生的同时，确保了无VOCs二次污染。采用本发明所制备的吸附剂适用于工业废气及室内空气VOCs的净化处理。

本发明由如下技术方案实施：

（1）吸附剂采用活性炭、分子筛中的一种或两种的混合物，先用柠檬酸溶液浸泡2~24小时，然后用去离子水洗涤活性炭至pH值大于5，烘干备用；

（2）制备含Mn、Ce、La的浸渍液；

（3）采用等体积浸渍法将步骤（2）制备的浸渍液负载于步骤（1）制备的吸附剂之上，浸渍时间0.5~2小时，浸渍好的吸附剂陈化1~24小时，烘干，煅烧，制得一种可臭氧再生吸附剂。

步骤（1）所述的浸泡吸附剂所用柠檬酸溶液质量浓度为1%~20%。

步骤（2）所述的浸渍液中金属盐为硝酸盐、醋酸盐、硫酸盐、柠檬酸盐中的一种或多种，其中金属Mn:Ce:La的比例为10:5:1，浸渍液中金属离子的质量百分比为1%~20%。

步骤（3）所述的烘干温度90~110˚C，烘干时间5~24h，焙烧温度400~900˚C，焙烧4~12h，焙烧时采用氮气保护。

具体实施方式

实施例1：称取含锰10g的硝酸锰、含铈5g的硝酸铈、含镧1g硝酸镧于烧杯中，向烧杯中加入50g去离子水，搅拌至药品完全溶解；称取100g 颗粒状ZSM-5分子筛，采用质量浓度为5%的柠檬酸浸泡24小时，用去离子水漂洗3次，在包衣机内将制备的浸渍液负载于ZSM-5分子筛上，完成负载后将ZSM-5分子筛置于烘箱中，在105℃下干燥6h，烘干后的ZSM-5分子筛于600℃、氮气保护下煅烧10h，冷却至室温，即得一种可臭氧再生吸附剂。可臭氧再生吸附剂性能评价：吸附甲苯饱和的吸附剂20 ml置于脱附反应器中，通入浓度1000ppm，流量为100L/h的臭氧24小时后，吸附剂经100℃的热空气吹扫，吹扫气中无甲苯检出。

实施例2：取含锰8g的硝酸锰、含铈4g的硝酸铈、含镧0.5g硝酸镧于烧杯中，向烧杯中加入100g去离子水，搅拌至药品完全溶解；称取100g 柱状活性炭，采用质量浓度为5%的柠檬酸浸泡24小时，用去离子水漂洗3次，在包衣机内将制备的浸渍液负载于活性炭上，完成负载后将活性炭置于烘箱中，在105℃下干燥6h，烘干后的活性炭于600℃、氮气保护下煅烧10h，冷却至室温，即得一种可臭氧再生吸附剂。可臭氧再生吸附剂性能评价：吸附甲苯饱和的吸附剂20 ml置于脱附反应器中，通入浓度1000ppm，流量为100L/h的臭氧24小时后，吸附剂经100℃的热空气吹扫，吹扫气中无甲苯检出。