[发明专利]一种吸附剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种吸附剂及其制备方法，具体地说，涉及一种用于小分子气体吸附的吸附剂及其制备方法。所述吸附剂包括物理吸附剂和化学吸附剂，化学吸附剂附着于物理吸附剂上。本发明采用常规的有机废气处理用物理吸附剂为载体，通过在物理吸附剂上附着氯化镁、氯化钙、硫酸铜等化学吸附剂，其工作原理与常规物理吸附剂相近，技术兼容性好，对甲醇、乙醇等低碳数小分子具有高效的吸附能力，从而大大提高有机废气的处理效果，且吸附剂制备方法简单经济，适于大规模的工业化推广和应用。

技术领域

本发明涉及一种吸附剂，具体地说，涉及一种用于小分子气体吸附的吸附剂。

本发明还涉及一种吸附剂的制备方法，具体地说，涉及一种用于小分子气体吸附的吸附剂的制备方法。

背景技术

吸附净化技术是一种传统的VOCs处理方法，具有低能耗、工艺成熟、去除率高、净化彻底、易于推广的优点，有很好的环境和经济效益。缺点是设备庞大，流程复杂，吸附剂需要再生，且吸附剂易中毒。近几年来，由于环保要求日益严格，吸附技术得到了迅速的发展，出现了新的吸附工艺和设备；同时吸附剂的改进，也扩大了吸附技术的应用范围，使吸附成为有机气体处理技术的首选方法。

目前应用于有机气体处理的吸附剂主要是活性炭、分子筛、氧化铝、硅胶等多孔材料，其孔径一般在0.6-200nm之间。但受材料孔径和化学组成限制，现有的材料仅适用于处理一些尺寸较大的分子，如酯类、酮类、苯系物，对于甲醇、乙醇这类小分子有机物吸附效率低下。而光催化、低温等离子、生物降解等方案的处理能力和处理效率又难以达到要求，并且同时并行多种技术也存在投资、能耗和兼容性的问题，特别是此类小分子通常占比不大，但对净化效率的影响较为突出。

因此，迫切需要一种高效、经济、易行的吸附剂，以解决以上问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种对甲醇、乙醇等小分子有机物吸附效果好、结构简单且易于生产的吸附剂及其制备方法，解决了现有技术中对上述小分子有机物处理效果不佳以及经济性和兼容性差的问题。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种吸附剂，包括物理吸附剂和化学吸附剂，化学吸附剂附着于物理吸附剂上。

所述化学吸附剂可以是附着于物理吸附剂的内表面和/或外表面。

所述物理吸附剂的重量比约为5-95％，化学吸附剂的重量比约为5-95％。

进一步地，所述物理吸附剂的重量比优选为70-90％，所述化学吸附剂的重量比优选为10-30％。

以上所述的物理吸附剂和化学吸附剂的比例，一般与废气中低碳数有机物的比例相一致。本发明中，是在常规有机物为主体的情况下，处理其中含有的少量低碳数有机物，该吸附剂能充分发挥物理吸附剂和化学吸附剂各自的特点。如果物理吸附剂比例过高，相应地化学吸附剂的比例就会降低，使其对低碳数有机物的处理效果下降；而物理吸附剂比例过低，相应地化学吸附剂的比例就会增加，使其对常规有机废气的处理效果下降。另一方面，化学吸附剂要充分发挥作用，要借助物理吸附剂的一部分表面积，如果物理吸附剂表面完全被化学吸附剂占据，对常规有机废气的处理效果也会显著下降。

所述物理吸附剂可以是分子筛、硅胶、活性炭或氧化铝中的一种或几种；所述化学吸附剂可以是氯化镁、氯化钙或硫酸铜中的一种或几种。

本发明还提供一种所述吸附剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将所述物理吸附剂和化学吸附剂以固相或固-液相混合形成混合物；即，物理吸附剂和化学吸附剂均可以是固态而混合，也可以是物理吸附剂为固态而化学吸附剂为液态相混合。

进一步地，所述固相或固-液相中的固态物理吸附剂或固态化学吸附剂粒径约在100nm-10μm之间。