[发明专利]一种用于焚烧烟气中氯代芳烃净化的秸秆基复合吸附剂

权利要求书

1.一种用于焚烧烟气中氯代芳烃净化的秸秆基复合吸附剂，其特征在于，该吸附剂以作物秸秆为原料，经过碱-尿素预处理，采用接枝聚合工艺对天然秸秆表面进行改性，以改性秸秆为主体吸附材料，将改性后的秸秆与高比表面积的炭质材料按照比例混匀，炭质材料与改性秸秆材料的质量比为1:2-1:20，最后通过挤压造粒，制成秸秆基复合吸附剂；

秸秆改性处理过程是：将预处理后的秸秆分散在去离子水中，再加入苯乙烯与丙烯酸单体及引发剂，在氮气保护下搅拌升温至55-80℃，反应时间为4-8h；反应结束后，通入空气并用冰水冷却0.5-2h，离心，用乙醇及去离子水洗涤反应产物并放入烘箱中烘干至恒重，即得到改性秸秆材料；其中，苯乙烯与丙烯酸单体质量比为1:1-10:1，苯乙烯投加量与秸秆投加量的质量比为0.1-2。

2.一种权利要求1所述的用于焚烧烟气中氯代芳烃净化的秸秆基复合吸附剂的制备方法，包括下述步骤：

(1)秸秆预处理：将秸秆经高速粉碎机粉碎后，过80-200目筛，取筛下部分置于真空烘箱内，于60-120℃干燥12-24h，储存在干燥器中备用；同时配置NaOH-尿素体系水溶液，NaOH-尿素体系水溶液中NaOH质量分数为4-12％，尿素质量分数为2-14％，放入冰箱中预冷至-15-5℃；将干燥后的秸秆粉末按质量比1:10-1:20分散在预冷后的NaOH-尿素体系水溶液中并持续至反应完全；秸秆经低温碱处理后，离心分离并用去离子水洗涤至中性，得到的秸秆样品置于真空烘箱中烘干至恒重；

(2)秸秆改性处理：将步骤(1)得到的预处理后的秸秆分散在去离子水中，再加入苯乙烯与丙烯酸单体及引发剂，在氮气保护下搅拌升温至55-80℃，反应时间为4-8h；反应结束后，通入空气并用冰水冷却0.5-2h，离心，用乙醇及去离子水洗涤反应产物并放入烘箱中烘干至恒重，即得到改性秸秆材料；

(3)复合吸附剂的合成：将步骤(2)得到的改性秸秆材料与炭质材料及去离子水混合，通过螺杆挤压机制得颗粒状秸秆基复合吸附剂。

3.根据权利要求1或2所述的秸秆基复合吸附剂的制备方法，其特征在于，所述秸秆包括玉米秸秆、稻草秸秆、小麦秸秆或芦苇秸秆。

4.根据权利要求2所述的秸秆基复合吸附剂的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种。

5.根据权利要求2所述的秸秆基复合吸附剂的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化氢中的一种，引发剂与秸秆投加量之比为0.4-1mL/g。

6.根据权利要求2所述的秸秆基复合吸附剂的制备方法，其特征在于，所述炭质材料为石墨炭、碳纳米管、活性炭或生物炭中的至少一种，步骤(3)中去离子水与改性秸秆材料的质量比为1:1-1:5。

7.一种权利要求1-6任一所述的秸秆基复合吸附剂的应用，其特征在于：该吸附剂应用于吸附脱除焚烧烟气中氯代芳烃类污染物，以邻二氯苯(1,2-dichlorobenzene，o-DCB)作为氯代芳烃代表性化合物，利用固定床吸附–在线检测装置对吸附剂吸附性能进行连续测试，吸附后的o-DCB经GC-FID检测，计算得到o-DCB去除率；测试条件为：总气体流量为20-200mL/min，O₂含量为5-20％，o-DCB浓度为20-200ppm，吸附剂质量为50-500mg，吸附温度为15-100℃，吸附时间为20-100min。