[发明专利]一种聚丙烯腈纤维有机废气吸附剂的制备方法、使用其的吸附装置及吸附方法

说明书

本发明提供了一种聚丙烯腈纤维有机废气吸附剂的制备方法、使用其的吸附装置及吸附方法，所述的制备方法包括：聚丙烯腈与盐酸羟胺反应得到改性聚丙烯腈，改性聚丙烯腈与氧化石墨烯反应制备得到所述的聚丙烯腈纤维有机废气吸附剂。本发明采用比表面积较大的聚丙烯腈纤维对挥发性有机化合物吸附，并且采用盐酸羟胺改性，引入氨基和羟基，而后又选用比表面大且基团丰富的氧化石墨烯进一步改性聚丙烯腈纤维，通过多步改性，丰富了聚丙烯腈纤维吸附剂的功能基团，提高了吸附性能。

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，涉及一种吸附剂的制备方法、使用其的吸附装置及吸附方法，尤其涉及一种聚丙烯腈纤维有机废气吸附剂的制备方法、使用其的吸附装置及吸附方法。

背景技术

由于我国工业生产力度持续加大，产生的废气污染问题也更加严重。工业有机废气的排放除了会对生态环境造成破坏，还会严重影响人们的身体健康。比如，含有苯类的有机废气会对人的中枢神经造成损害，从而影响神经系统功能的正常运行。而含有戊醇的有机废气会引起人的头痛、腹泻等症状。所以，对于有机废气进行治理刻不容缓。作为一种有效的空气净化材料，必须满足以下要求：吸附量大、吸附速度快、良好稳定的力学性能、易脱附、分离工艺简便、能耗小等。

近年来以聚丙烯腈纤维、聚丙烯纤维为基体的离子交换纤维日益受到重视，与其原料丰富、耐酸碱腐蚀、价格低廉等优点是分不开的。同时，它们具有易于制备的优势—聚丙烯腈纤维中的氰基为离子交换纤维的化学改性提供了方便，而聚丙烯纤维易于改性。因此，聚丙烯腈纤维吸附技术由于造价成本较低和可行性强等优点，并且纤维本身有一定的弹性，应用形式灵活，可以制成线、非织造布等多种形式，在废气治理中得到了有效的应用，在废气处理等环境保护和资源回收领域具有良好的应用前景，是较理想的吸附材料。

对废气进行处理时，采用吸附法，常需要吸附装置，吸附装置是一种高效率经济实用型有机废气的净化与治理装置，是废气过滤吸附异味的环保设备产品，吸附装置具有吸附效率高、适用面广、维护方便，能同时处理多种混合废气等优点。而目前市面上的吸附设备，其维护操作过程复杂、不易清理等问题。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种站台门控系统及方法，本发明采用比表面积较大的聚丙烯腈纤维对挥发性有机化合物吸附，并且采用盐酸羟胺改性，引入氨基和羟基，而后又选用比表面大且基团丰富的氧化石墨烯进一步改性聚丙烯腈纤维，通过多步改性，丰富了聚丙烯腈纤维吸附剂的功能基团，提高了吸附性能。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种聚丙烯腈纤维有机废气吸附剂的制备方法，所述的制备方法包括：聚丙烯腈与盐酸羟胺反应得到改性聚丙烯腈，改性聚丙烯腈与氧化石墨烯反应制备得到所述的聚丙烯腈纤维有机废气吸附剂。

本发明采用比表面积较大的聚丙烯腈纤维对挥发性有机化合物吸附，并且采用盐酸羟胺改性，引入氨基和羟基，而后又选用比表面大且基团丰富的氧化石墨烯进一步改性聚丙烯腈纤维，通过多步改性，丰富了聚丙烯腈纤维吸附剂的功能基团，提高了吸附性能。

作为本发明一种优选的技术方案，所述的制备方法包括：

(Ⅰ)聚丙烯腈在碱性环境中与盐酸羟胺反应得到改性聚丙烯腈；

(Ⅱ)步骤(Ⅰ)得到的改性聚丙烯腈与氧化石墨烯溶液混合反应，将反应产物分离干燥后得到所述的聚丙烯腈纤维有机废气吸附剂。

作为本发明一种优选的技术方案，步骤(Ⅰ)所述的碱性环境为碱溶液。

优选地，所述的碱溶液为氢氧化钠溶液；

优选地，所述的碱溶液采用的溶剂为甲醇和/或水，进一步优选地，所述的溶剂为甲醇和水的混合液。