[发明专利]一种空心球分子筛吸附剂及其制备方法

说明书

提供一种空心球分子筛吸附剂及其制备方法，其包括：分子筛、粘合剂和球状载体；其中，球状载体为苍耳子、蒺藜和黄豆中的一种或几种。本发明的空心球分子筛吸附剂具有比重低、孔隙率大的优点。本发明所述的空心球分子筛吸附剂的制备方法，生产成本低，生产工艺简单，制备周期短，与现有的制备工艺相比，本发明所述的制备方法能节省6～10h的制备时间。

技术领域

本发明涉及VOCs废气治理领域，具体涉及一种空心球分子筛吸附剂及其制备方法。

背景技术

VOCs是一种有机挥发化合物，在石油化工、制药、印刷、喷涂等行业的生产过程中会被大量地排放。VOCs不仅污染空气，而且危害身体健康。吸附法是工业中处理VOCs中常用的一种技术，固体吸附剂最为常见。分子筛是很好的固定吸附剂，高硅铝比的ZSM-5沸石分子筛具有疏水性好，水热稳定性高，比表面积高和耐高温等特点，它常作为一种处理VOCs的吸附剂，另外，13X分子筛具有很好的吸水性，可作为常规干燥剂。

在工业应用中，分子筛处理有机挥发污染物也存在一定不足。在工程应用中，常将粉末状的分子筛加工成条状、圆球和蜂窝体等形状，蜂窝状相对其它形状而言，压力损失小，更能有效地应用于处理VOCs，但其挤压模具的制作要求精细和严谨，使用过程中易磨损，增加生产成本。

因此，如何提供一种生产工艺简单、比重低、生产成本低和孔隙率大的分子筛吸附剂，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种空心球分子筛吸附剂，其包括：分子筛、粘合剂和球状载体；其中，所述球状载体为苍耳子、蒺藜和黄豆中的一种或几种。

在某些实施方式中，所述的空心球分子筛吸附剂中，所述粘合剂包括有机粘合剂和无机粘合剂。

在某些实施方式中，所述的空心球分子筛吸附剂中，所述分子筛、所述球状载体、所述有机粘合剂和所述无机粘合剂的质量比为100/(8～15)/(2～6)/(70～300)。

在某些实施方式中，所述的空心球分子筛吸附剂中，所述无机粘合剂为凹凸棒土、高岭土和碱性硅溶胶中的一种或几种；所述有机粘合剂为羟丙基甲基纤维素。

在某些实施方式中，所述的空心球分子筛吸附剂中，所述羟丙基甲基纤维素，其粘度为7000cPs～200000cPs；所述凹凸棒土和所述高岭土的粒度均为300目～500目，所述凹凸棒土和所述高岭土中二氧化硅含量均大于85％；所述碱性硅溶胶的pH值为8～10.5，平均粒径为10nm～30nm，质量分数为30％～50％。

在某些实施方式中，所述的空心球分子筛吸附剂中，所述球状载体为椭圆体或球状物体的干基，所述球状载体的材质为天然无机材料或有机化工合成材料，且在350℃以下可以燃烧完全；如植物果壳、聚丙烯空心球等所述球状物体的直径介于6mm～10mm之间；所述椭圆体的长轴直径介于9mm～13mm，短轴直径介于4mm～7mm，高度介于5mm～9mm；所述球状载体的含水量低于5％。

在某些实施方式中，所述的空心球分子筛吸附剂中，所述分子筛为ZSM-5分子筛、SBA-15和13X分子筛中的一种或几种；所述ZSM-5分子筛中硅铝比大于300，静态吸水率低于2％。

本发明另一方面提供一种空心球分子筛吸附剂的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：