[发明专利]一种挥发性有机废气吸附材料及其制备方法

说明书

一种挥发性有机废气吸附材料及其制备方法，该材料以Pt/BN催化剂和K₂CO₃/ZSM‑5机械混合，其质量比为0.5～3：100，Pt/BN催化剂中Pt的质量为BN的2％，K₂CO₃/ZSM‑5中K₂CO₃的质量为ZSM‑5分子筛的0.5～2.0％。该材料采用浸渍法制备Pt/BN和K₂CO₃/ZSM‑5，然后将Pt/BN和K₂CO₃/ZSM‑5机械混合得到成品。该方法制备的吸附材料，能够有效地吸附有机废气，并且在脱附过程不发生结炭。

技术领域

本发明涉及一种吸附材料，特别涉及一种挥发性有机废气吸附材料及其制备方法。

背景技术

随着国家对污染管控的越来越严，VOCs排放监管也越来越规范。低浓度、大风量VOCs的排放列入监管处理的范围。当前对低浓度、大风量VOCs处理技术主要有间隙式吸附-脱附-催化燃烧技术和连续式吸附-脱附-催化燃烧技术。间隙式吸附-脱附-催化燃烧技术通常是活性炭浓缩-催化燃烧技术；连续式吸附-脱附-催化燃烧技术通常是分子筛转轮浓缩-催化燃烧技术。低浓度VOCs浓缩的核心材料是吸附材料，具有高性能的VOCs吸附材料对浓缩催化燃烧技术非常重要。

活性炭和分子筛是最为常用的吸附材料，广泛用于低浓度VOCs的浓缩技术上。活性炭主要用于间隙式吸附-脱附；分子筛主要用于连续式吸附-脱附(如转轮技术)。然而活性炭由于具有可燃性，因此使用受到极大的限制，而分子筛的表面酸性，在不断的吸附-脱附中，分子筛表面容易结炭，造成分子筛吸附孔道堵塞，吸附性能下降。为此，开发容易再生、可有效消除分子筛表面结炭的吸附材料具有广泛的应用前景。

发明内容

本发明的目的在于开发一种对挥发性有机物吸附能力强、容易再生的分子筛吸附材料，提供一种挥发性有机废气吸附材料及其制备方法。

为解决该技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种挥发性有机废气吸附材料，其特征在于：该材料以Pt/BN催化剂和K₂CO₃/ZSM-5机械混合，其质量比为0.5～3：100，Pt/BN催化剂中Pt的质量为BN的2％，K₂CO₃/ZSM-5中K₂CO₃的质量为ZSM-5分子筛的0.5～2.0％。

该催化剂的制备方法为：采用浸渍法制备Pt/BN和K₂CO₃/ZSM-5，然后将Pt/BN和K₂CO₃/ZSM-5机械混合，即得本发明的吸附材料。

具体包括如下步骤：

(1)将Pt(NO₃)₂溶液加入BN(氮化硼)载体中，浸渍2小时，接着90℃水浴炒干，120℃烘8小时，最后500℃焙烧4小时，得到Pt/BN催化剂。其中贵金属Pt的质量为BN载体的2％。

(2)将K₂CO₃溶液加入ZSM-5(Si/Al＝300)分子筛中，浸渍2小时，接着90℃水浴炒干，120℃烘8小时，最后300℃焙烧4小时，得到K₂CO₃/ZSM-5。其中K₂CO₃的质量为ZSM-5分子筛的0.5-2.0％。

(3)将Pt/BN和K₂CO₃/ZSM-5混合后研磨2小时，然后500℃焙烧4小时，即得本吸附材料。其中Pt/BN和K₂CO₃/ZSM-5的质量比为0.5～3：100。