[发明专利]一种吸附VOCs的耐高温活性炭纤维毡的制备方法

说明书

本发明公开了一种吸附VOCs的耐高温活性炭纤维毡的制备方法，包括以下步骤：S1将活性炭和无机分子筛均匀地分散在无机胶黏剂中，得到浆液1；S2向浆液1中加入增稠剂和有机粘合剂，得到浆液2；S3将浆液2均匀地粘附在无机纤维纸上，得到分布均匀的活性炭湿状纤维毡；S4将活性炭湿状纤维毡干燥完全，再烧结掉有机杂质得到耐高温的活性炭纤维毡。采用本制备方法制得的耐高温活性炭纤维毡不会因为活性炭的聚集而造成脱附过程中引发局部过热造成失火，在保证吸附效率的同时，延长了活性炭纤维毡的使用周期，减少了活性炭的更换次数，降低了企业的危废处理费用。

技术领域

本发明涉及挥发性有机物吸附材料制备技术领域，尤其是涉及一种吸附VOCs的耐高温活性炭纤维毡的制备方法。

背景技术

挥发性有机化合物(VOCs)主要产生于汽车、电子制造、家具生产以及生物制药等工业生产过程，VOCs的超标排放不仅会对大气环境造成威胁，对人类的身体健康也存在潜在的危害，所以对VOCs的处理成为当今环保的重要内容之一。

VOCs的处理主要有吸收、冷凝、膜分离、吸附和氧化等方法，因吸附法成本较低、处理率高、工艺成熟等优点，是我国处理VOCs的主要方法。活性炭因拥有2～50nm的丰富孔径，吸附容量大，而且表面官能团种类多样，性能稳定，价格低廉等特点，在处理工业生产过程中产生的复杂VOCs时凸显出明显的优势而被广泛应用。但是活性炭吸附的安全系数相对偏低，因为在高温脱附过程中，活性炭在无机纤维纸上的聚集会造成局部过热发生失火，甚至会在有机物浓度达到闪点的时候引发爆炸，威胁车间工作人员安全的同时，也造成了活性炭的失活。因此需要频繁地更换活性炭，而失活的活性炭只能当作危废处理，费用极高，不利于保障企业的利润。

发明内容

发明目的：为了克服背景技术的不足，本发明公开了一种吸附VOCs的耐高温活性炭纤维毡的制备方法，保证活性炭丰富的孔结构和比表面积的同时，改善活性炭的在脱附过程中的不耐高温的问题，增加活性炭的使用周期，降低更换频率。

技术方案：本发明的吸附VOCs的耐高温活性炭纤维毡的制备方法，包括以下步骤：

S1将活性炭和无机分子筛均匀地分散在无机胶黏剂中，得到浆液1；

S2向浆液1中加入增稠剂和有机粘合剂，得到浆液2；

S3将浆液2均匀地粘附在无机纤维纸上，得到分布均匀的活性炭湿状纤维毡；

S4将活性炭湿状纤维毡干燥完全，再烧结掉有机杂质得到耐高温的活性炭纤维毡。

其中，S1中所述活性炭为木质炭、煤质炭、果壳炭、再生炭、矿物质原料炭中的一种或多种。

进一步的，S1中所述无机分子筛为3A(钾A型)、4A(钠A型)、5A(钙A型)、10Z(钙Z型)、13Z(钠Z型)、Y(钠Y型)、钠丝光沸石型、MFI型、改性分子筛中的一种或多种。

进一步的，S1中所述活性炭和无机分子筛的比例为9:1～6:4。

进一步的，S1中所述无机胶黏剂为二氧化硅溶胶、三氧化二铝溶胶、二氧化钛溶胶、磷酸盐溶液中的一种或多种。

进一步的，S2中加入的增稠剂为硅藻土、硅凝胶的一种或两种，有机粘合剂为纤维素醚、聚乙烯醇、聚醋酸乙烯乳液中的一种或多种。

进一步的，S3中通过浸渍、喷涂或淋洗的方式将浆液2粘附在无机纤维纸表面。

进一步的，S3中活性炭湿状纤维毡脱水后的克重为80-350g/m²，厚度为0.2-0.35mm。

进一步的，S4中的干燥温度为120～150℃，烧结温度为500～900℃。