[发明专利]一种用于分离有机物的疏水型吸附剂的制备方法及应用

说明书

本发明提供一种吸附剂的制备方法，尤其涉及一种用于分离有机物的疏水型吸附剂的制备方法及其应用。该方法包括如下步骤：(1)将Si、Fe、Ca、Al、Mg、Mn、Ti、Ni、K、Na、B或Li中的一种的氧化物或多种的氧化物混合物在水中按比例混合均匀后，调节pH至固体析出，静置，水洗，浸泡，干燥后即得初产品；(2)将改性剂和有机溶剂配置成改性液；(3)将步骤(1)中所得干燥后的初产品和步骤(2)中所得改性液混合后进行改性，随后干燥处理，即得所述吸附剂。该方法通过对合成的吸附剂进行改性，调控孔结构分布，达到高效分离不同有机物的目的，同时减轻水对吸附过程的竞争作用，提高吸附性能。

技术领域

本发明涉及一种吸附剂的制备方法，尤其涉及一种用于分离有机物的疏水型吸附剂的制备方法及其应用。

背景技术

旋转式沸石吸附浓缩装置是目前处理大风量低浓度有机废气的最佳处理工艺，但是由于工况条件的复杂性和不确定性，经常出现大分子高沸点有机物堵塞转轮、转轮吸附效率下降的问题，虽然采用活性炭等材料过滤的方式进行预处理，但由于活性炭等材料吸附选择性差，难以与转轮协同运行，并不能达到对后续装置的保护作用，且大部分为间歇运行，不能达到连续运行的效果。

因此，急需一种能选择性吸附、高效疏水的吸附剂，既能够具有分离作用，同时疏水作用较好，水对吸附有机物过程的竞争作用较弱，最终达到高效分离有机物的目的。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于分离有机物的疏水型吸附剂的制备方法，通过对合成的吸附剂进行改性，调控孔径结构分布，同时减轻水对吸附过程的竞争作用，提高吸附性能。

另外，疏水改性后的吸附剂可做成移动床形式，达到连续运行的目的。该方法操作简单、成本低廉、性能优良。

为实现以上目的，本发明特采用以下技术方案：

一种用于分离有机物的疏水型吸附剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将Si、Fe、Ca、Al、Mg、Mn、Ti、Ni、K、Na、B或Li中的一种的氧化物或多种的氧化物混合物在水中按比例混合均匀后，调节pH至固体析出，静置，水洗，浸泡，干燥后即得初产品。

其中，Si的氧化物质量比为0-100％，Fe的氧化物质量比为0-10％，Ca的氧化物质量比为0-20％，Al的氧化物质量比为0-50％，Mg的氧化物质量比为0-20％，Ti的氧化物质量比为0-20％，其它元素氧化物质量比为0-20％。

酸碱均可以作为影响固体析出过程的催化剂，一般形成细孔采用酸性条件，大孔采用碱性条件，本申请中主要针对细孔，因此可选择酸性条件。

可选地，所述的浸泡过程保持pH为酸性；所述干燥的温度为70-130℃。

所述固体是通过调节pH使其溶胶凝胶反应析出的，析出的固体是多种元素缩合在一起的产物，水洗的目的是洗去多余的杂质并将固体洗至中性，浸泡的目的则是为了造孔，使材料孔径符合要求。

(2)将改性剂和有机溶剂配置成改性液。

进一步地，所述改性剂为硅烷偶联剂。

所述有机溶剂为表面张力较小的试剂，如乙醇、正己烷、正庚烷或丙酮等中的一种或多种。

优选地，所述改性剂和有机溶剂的体积比为1:1-1:3。

(3)将步骤(1)中所得干燥后的初产品和步骤(2)中所得改性液混合后进行改性，随后干燥处理，即得所述吸附剂。

其中，所述步骤(1)中所得干燥后的初产品和步骤(2)中所得改性液的质量比为1:1-3:1。