[发明专利]一种吸附VOCs的聚苯乙烯交联二乙烯基苯柱状颗粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种吸附VOCs的聚苯乙烯交联二乙烯基苯柱状颗粒及其制备方法。原料：按质量分数计，包括：聚苯乙烯交联二乙烯基苯树脂50‑82％、粘合剂5‑15％、助剂0‑5％、增稠剂1‑5％、黏土10‑25％；按上述质量比，将聚苯乙烯交联二乙烯基苯树脂研磨成粉，然后与粘合剂、助剂、增稠剂、黏土加入真空练泥机内混合均匀成泥料，再将泥料由成型挤出机挤出初胚，将初胚切成颗粒状，烘干即得到聚苯乙烯交联二乙烯基苯柱状颗粒。该柱状颗粒材料具有较低的堆积密度，粉尘少，且具有较高的疏水性能，易再生，可有效的吸附大气中的VOCs废气。所用试剂相对简单，易于获得，成型方法简便易行。

技术领域：

本发明属于挥发性有机物吸附材料成型技术领域，具体涉及一种吸附VOCs的聚苯乙烯交联二乙烯基苯柱状颗粒及其制备方法。

背景技术：

多孔材料是一种含有气孔的固体材料，一般来说气孔在多孔材料中所占的体积分数在20％到95％之间。多孔材料可以是晶体的也可以是无定型的，它们被广泛的应用在吸附剂、非均相催化剂、各类载体和离子交换剂等领域。其孔洞多、空旷结构和巨大的比表面积增强了它们的吸附和催化等能力。

聚合物树脂是一种重要的多孔功能材料，由于其丰富的孔结构和发达的比表面积，而被广泛应用于液相和气相的吸附、脱色、精制、分离、催化领域，在食品、医药、化工、环保等方面有重要意义。聚合物树脂粉末颗粒在应用过程中具有诸多不便，如堆密度较高、不易储放、运输和回收，容易造成粉尘污染。

发明内容：

本发明的目的是提供一种具有较低的堆积密度，粉尘少，且具有较高的疏水性能，易再生，可有效的吸附大气中的VOCs废气的聚苯乙烯交联二乙烯基苯柱状颗粒。

本发明的聚苯乙烯交联二乙烯基苯柱状颗粒是通过以下方法制备的：

原料：按质量分数计，包括：聚苯乙烯交联二乙烯基苯树脂50-82％、粘合剂5-15％、助剂0-5％、增稠剂1-5％、黏土10-25％；

按上述质量比，将聚苯乙烯交联二乙烯基苯树脂研磨成粉，然后与粘合剂、助剂、增稠剂、黏土加入真空练泥机内混合均匀成泥料，再将泥料由成型挤出机挤出初胚，将初胚切成颗粒状，烘干即得到聚苯乙烯交联二乙烯基苯柱状颗粒。

所述粘合剂为中性硅溶胶、铝溶胶、环氧树脂、酚醛树脂和水性丙烯酸等其中至少一种。

所述助剂包括脂肪酰胺、磷酸酯和十二烷基苯磺酸钠等其中至少一种。

所述增稠剂包括羧甲基纤维素和聚丙烯酰胺等其中至少一种。

所述黏土包括膨润土、高岭土、活性白土、伊利石黏土和凹凸棒粉等其中至少一种

所述的将聚苯乙烯交联二乙烯基苯树脂研磨成粉是可以是湿磨也可以是干磨，其中湿磨时球磨机的研磨时间为4-8h，转速为30-40rpm/min，球磨子、聚苯乙烯交联二乙烯基苯树脂和水的体积比为(1.4～2.2)∶1∶(0.8～1.2)，湿磨后树脂需真空抽滤去除多余水分；干磨时球磨机的研磨时间为2-4h，转速为30-40rpm/min，球磨子和聚苯乙烯交联二乙烯基苯树脂的体积比为1∶(1～1.2)，总体积不超过料筒体积的三分之二。

所述的烘干其烘干温度为80-200℃，时间为1-4h，采用热风烘干。

优选，将颗粒状聚苯乙烯交联二乙烯基苯树脂与去离子水加入球磨机研磨桶中，球磨子、颗粒状聚苯乙烯交联二乙烯基苯树脂和水体积比为2∶1∶1，30rpm/min的转速，研磨8h，研磨后的泥浆状树脂经过真空抽滤，去除多余的水分，得到处理后的树脂，按照质量分数计，将处理后的树脂62％、水性丙烯酸15％、凹凸棒粉20％、羧甲基纤维素3％加入到真空练泥机中搅拌0.5h后挤出成柱状混合物，将混合物加入挤条机中，挤压成型，150℃烘1h，冷却后切成颗粒状，得到聚苯乙烯交联二乙烯基苯柱状颗粒。