[发明专利]一种高活性炭粉废气处理材料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高活性炭粉废气处理材料，包括以下重量份材料：石墨烯51‑55份，椰壳活性炭粉30‑32份、纳米二氧化硅7‑10份、聚乙烯吡咯烷酮15‑20份、硅藻土5‑10份、聚乙烯醇10‑13份、煅烧后的高岭土20‑22份、羟甲基纤维素4‑7份和堇青石5‑9份。本发明利用石墨烯、椰壳活性炭粉和煅烧后的高岭土作为原料，几种物料协调吸收废气中的污染物，能够增强吸收率，有效吸附有毒害物质；且本发明提供的制备方法简单，成本低，将粉末状的物料混合并在高温下进行焙烧，制备得到具有高活性的碳粉，适合于各种废气吸附。

技术领域

本发明涉及废气处理领域，具体涉及一种高活性炭粉废气处理材料及其制备方法。

背景技术

废气是指人类在生产和生活过程中排出的有毒有害的气体。特别是化工厂、钢铁厂、制药厂，以及炼焦厂和炼油厂等及人类生活所带来的生活废气的产生，排放的废气气味大，严重污染环境和影响人体健康。废气中含有污染物种类很多，其物理和化学性质非常复杂，毒性也不尽相同。燃料燃烧排出的废气中含有二氧化硫、氮氧化物、碳氢化合物等；因工业生产所用原料和工艺不同，而排放各种不同的有害气体和固体废物，含有各种组分如重金属、盐类、放射性物质；汽车排放的尾气含有铅、苯和酚等碳氢化合物。废气污染大气环境是世界最普遍最严重的环境问题之一。中国《环境保护法》已对各类厂矿的废气排放标准，作了明确的规定。某些废气回收后再加工又成为可利用产品。

各类生产企业排放的工业废气是大气污染物的重要来源。大量工业废气如果未经处理达标后排入大气，必然使大气环境质量下降，给人体健康带来严重危害，给国民经济造成巨大损失。工业废气中有毒有害物质可通过呼吸道和皮肤进入人体后，长期低浓度或短期高浓度接触可造成人体的呼吸、血液、肝脏等系统和器官暂时性和永久性病变，尤其是苯并芘类多环芳烃能使人体直接致癌以引起人类的高度重视。

工业废气包括有机废气和无机废气。有机废气主要包括各种烃类、醇类、醛类、酸类、酮类和胺类等；无机废气主要包括硫氧化物、氮氧化物、碳氧化物、卤素及其化合物等。中国针对大气污染采取污染物排放控制制度。

现有的废气处理方法有如下几种：(1)物理法，按照比例混合两种有气味的气体，以减轻恶臭；(2)稀释扩散法，用烟囱扩散臭气，或以无臭的空气将其稀释至可排放的浓度；(3)冷凝法，将恶臭物质冷凝为液体除去；(4) 水吸收法，用水吸收废气；(5)吸附法，采用活性炭、硅胶、活性白土等吸附剂对废气进行吸收；(6)化学洗涤法，添加NaClO、Cl₂等氧化剂，将臭气中的有机硫和有机胺类等物质氧化成臭味较轻或溶解度较高的化合物，然后用酸、碱吸收净化；(7)燃烧法，在高温下将废气进行燃烧等等。以上废气处理方法中，每一种方法均有优点也存在很大的缺陷，无法完全满足现实的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种高活性炭粉废气处理材料及其制备方法，有效吸收废气中的污染物、有毒害物质，且吸收率高。

本发明采用以下技术方案解决上述技术问题的：

一种高活性炭粉废气处理材料，包括以下重量份材料：石墨烯51-55份，椰壳活性炭粉30-32份、纳米二氧化硅7-10份、聚乙烯吡咯烷酮15-20份、硅藻土5-10份、聚乙烯醇10-13份、煅烧后的高岭土20-22份、羟甲基纤维素4-7 份和堇青石5-9份。

进一步地，所述煅烧后的高岭土的制备方式/手段包括：将100-200目的高岭土在温度为600-800℃的条件下煅烧3-4h，得到煅烧后的高岭土。

进一步地，所述石墨烯为氧化还原石墨烯。

进一步地，所述聚乙烯吡咯烷酮的聚合度为25000-40000。

进一步地，包括以下重量份材料：石墨烯51份，椰壳活性炭粉30份、纳米二氧化硅7份、聚乙烯吡咯烷酮15份、硅藻土5份、聚乙烯醇10份、煅烧后的高岭土20份、羟甲基纤维素4-7份和堇青石5份。