[发明专利]一种用于吸附VOCs的改性13X分子筛方法

说明书

针对废气对环境的污染以及对生态系统稳定的破坏，本发明公开了一种用于吸附VOCs的改性13X分子筛方法，采用微波加热法对13X分子筛作为改善有机废气的吸附材料，利用偏铝酸钠、铵溶液、氨水以及氢氧化钾溶于去离子水搅拌至澄清,再将提前焙烧好的13X分子筛加入其中继续搅拌5h后微波加热，最后将所得前驱体装入反应釜并使其在反应釜中伴随程序升温充分复合最后经水洗、抽滤至中性以及微波干燥来达到对13X分子筛改性。本发明利用程序升温及缓冲碱性溶液的浓度改变得到了高结晶度，大晶粒的13X分子筛产品，在保证13X分子筛的孔道结构下对其做了疏水化改造。

技术领域

本发明涉及到一种用于吸附VOCs的改性13X分子筛方法，利用缓冲碱溶液改性13X分子筛达到疏水化效果。

背景技术

VOCs，环保界中会产生危害的一类挥发性有机物，它的危害不仅仅在于强光照射下，极易与氮氧化物发生光化学反应，让例如PM2.5类的细粒子污染渐趋严重，成为雾霾天气的“元凶”，更重要的是它影响着人们的生活，威胁着人们的健康。因此严格控制VOCs势在必行，而针对工业源排放的VOCs废气污染治理，采用末端治理控制措施必不可少。吸附法是治理挥发性有机物的有效途径，高效的吸附剂是吸附的关键。

传统的3A、4A、5A分子筛，13X分子筛、NaY分子筛均能吸附VOCs，但同时也特别容易吸附水分子，尤其废气中相对湿度较大情况下，水分子和VOCs分子会在分子筛表面行成竞争吸附力，而未经改性的13X分子筛则非常容易吸附水，导致吸附VOCs的容量大大减少。在工程应用中则表现为，13X分子筛的静态VOCs吸附效果往往可以达到35wt%，而动态VOCs吸附效果则只有1wt%。

发明内容

为了解决现有13X分子筛的亲水性技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足提供一种疏水VOCs的分子筛，通过对13X分子筛的改性达到对VOCs的高吸附容量及优先吸附VOCs的效果。

微波在改性分子筛过程中表现出较好的反应选择性，得到的晶体基本无杂晶，且晶粒尺寸较小。微波作为一种加热方式，其加热形式相对于常规对流传热更加剧烈，反应前期极性物料分子的剧烈震动更有利于原料活化并分解，从而快速形成大量晶核，反应很快进入晶体生长阶段，这也是很短反应时间内就可以检测到有晶体生成的原因。但由于加热形式剧烈，同时也影响晶体的稳定生长，反应进行到一定程度后，晶体生长和晶体结构崩塌，形成一个动态平衡，导致产品晶体粒度偏小，结晶度不高， 即使延长反应时间也不会有大的提升；利用微波搭配常规程序升温加热，以实现快速成核和晶体稳定生长的目的，实现快速合成的同时，可以得到高结晶度、 大晶粒的分子筛产品。

为达到上述发明创造目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种改性13X分子筛的制备方法，其特征步骤在于：

A、将13X分子筛粉200℃焙烧6h后放入保干器冷却至室温；

B、分别将三种不同浓度的偏铝酸钠、铵溶液、氨水以及氢氧化钾溶于去离子水，搅拌至澄清；

C、利用分析天平称取焙烧完毕的13X分子筛原粉；

D、将称好的13X分子筛加入其中，搅拌5h后并进行微波加热处理；

E、最后将所得前驱体装入反应釜，采用程序升温加热方式使其晶化；

F、晶化结束后，经过冷却至室温、抽滤、水洗至中性和微波干燥后得到改性13X分子筛的原粉。