[发明专利]一种吸附VOCs的大孔吸附树脂柱状颗粒及其制备方法

说明书

本发明公开了一种吸附VOCs的大孔吸附树脂柱状颗粒及其制备方法。原料：按质量分数计，包括：大孔吸附树脂60‑80％、胶黏剂15‑30％、黏土5‑10％；按上述质量比，将大孔吸附树脂研磨成粉，然后与胶黏剂、黏土加入搅拌机内混合均匀成泥料，再将泥料由造粒机挤出初胚颗粒，烘干即得大孔吸附树脂柱状颗粒。本发明公开了一种吸附VOCs的柱状树脂颗粒的制备方法，相比于专利CN108940230A，本发明在其原有的优点上进一步简化了制备工艺，提高了成型材料的结构强度及耐久性，具备较高的吸附容量和净化效率。

技术领域：

本发明属于挥发性有机物吸附材料成型的技术领域，具体涉及一种吸附VOCs的大孔吸附树脂柱状颗粒及其制备方法。

背景技术：

大孔吸附树脂是一类不含交换基团且有大孔结构的高分子吸附树脂，具有良好的大孔网状结构和较大的比表面积，可以有选择地通过物理吸附有机物，是20世纪60年代发展起来的新型有机高聚物吸附剂，已在环保、食品、医药等领域得到了广泛的应用。大孔吸附树脂最早是用在吸附水溶液中的有机物，近年来逐渐发展到废气治理领域，用于VOCs的净化处理。

大孔吸附树脂原材料粒径一般在1mm以下，由于其较低的堆积密度，较大的风阻，一般仅用于高浓度、低风量的VOCs处理，且造价高昂，一定程度上限制了其使用范围。目前急需寻找一种合适的方式对大孔吸附树脂的形状进行改良，使其应用于更加广泛的废气治理领域。专利CN108940230A提供了一种大孔吸附树脂的成型方法，极大的扩展了使用领域。但是还存在结构强度低、易掉粉、重复性差、吸附性能下降严重等问题，还需要进一步的改良以克服以上缺点，使其更好的应用于VOCs治理领域。

发明内容：

本发明的目的是提供一种具有风阻小，再生性能优良，可多次重复使用并且有效的吸附大气中的VOCs废气的大孔吸附树脂柱状颗粒。

本发明的大孔吸附树脂柱状颗粒是通过以下方法制备的：

原料：按质量分数计，包括：大孔吸附树脂60-80％、胶黏剂15-30％、黏土5-10％；

按上述质量比，将大孔吸附树脂研磨成粉，然后与胶黏剂、黏土加入搅拌机内混合均匀成泥料，再将泥料由造粒机挤出初胚颗粒，烘干即得大孔吸附树脂柱状颗粒。

所述粘合剂为水性聚丙烯酸类、水性聚苯乙烯类、水性聚甲基丙烯酸酯类、水性聚醋酸乙烯酯类、水性聚氨酯类等其中至少一种。

所述黏土包括石脂、蒙脱石、蛭石、水铝英石、凹凸棒土、堇青石、高铝石、莫来石等其中至少一种

所述的将大孔吸附树脂研磨成粉是可以是湿磨也可以是干磨，其中湿磨时，将大孔吸附树脂和水的体积比为(1～2.5)∶1的量加入到球磨机的料筒中，总体积不超过料筒体积三分之二，球磨机的研磨时间为8-10h，转速为30-40rpm/min，湿磨后树脂需离心甩干去除多余水分；干磨时是将大孔吸附树脂加入到球磨机的料筒中，大孔吸附树脂的体积不超过料筒体积的二分之一，球磨机的研磨时间为5-6h，转速为50-60rpm/min。

所述的烘干其烘干温度为100-150℃，时间为4-6h，采用热风或红外烘干。

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，树脂和水体积比为2∶1，总体积不超过料筒体积三分之二，35rpm/min的转速，研磨10h，研磨后的泥浆状树脂经过离心甩干，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70％、水性聚丙烯酸25％、凹凸棒土5％在搅拌机中搅拌混匀20分钟，将混合物加入造粒中，挤压成型，成型的泥胚经120℃红外烘干4h，冷却后即得到聚苯乙烯交联二乙烯基苯柱状颗粒。

本发明公开了一种吸附VOCs的柱状树脂颗粒的制备方法，相比于专利CN108940230A，本发明在其原有的优点上进一步简化了制备工艺，提高了成型材料的结构强度及耐久性，具备较高的吸附容量和净化效率。