[发明专利]一种吸附H2

说明书

本发明属于脱臭材料的制备领域，具体涉及一种吸附H₂S的木质素炭膜制备方法。该方法首先将碱木质素高温碳化为碱木质素炭；随后将碱木质素炭、水、聚乙烯醇、甘油按一定比例混合配制制膜液；最后利用溶液浇铸法将制膜液浇铸到培养皿上烘干得到最终产品。本发明的优点是工艺简单，木质素炭膜能吸附H₂S且效果良好，膜的原料为碱木质素、聚乙烯醇和水，制备成本低，同时为木质素的高值资源化利用提供了新的思路，适于工业化规模生产。

技术领域

本发明属于脱臭材料的制备领域，具体涉及一种吸附H₂S的木质素炭膜制备方法。

背景技术

目前生产中排放的恶臭气体种类较多，已成为环保投诉案的焦点。

H₂S是恶臭气体中的主要成分，针对恶臭污染治理，吸附法因具有操作简单，运行可靠等特点应用比较广泛。

现阶段恶臭物质吸附使用的吸附剂主要是活性炭等颗粒状材料，这类材料使用过程中因气流的冲击，易出现破碎情况，使吸附塔填充床气阻加大，影响正常工业生产。

此外，吸附塔的填充床多用于有组织排放恶臭气体的处理，而对于无组织源排放的污染物，即生产设备或管道接口处溢散的恶臭气体却无法进行有效的使用。

为了解决上述问题，需研发新型的恶臭吸附材料。膜状材料可以层叠堆积使用，避免颗粒状填料的破碎问题，也可覆于管道接口、设备连接处或悬挂于生产车间，以处理生产过程中无组织排放的污染物，但目前膜材料在恶臭治理领域研究很少。

当今世界环境污染严重以及原材料的不断消耗，寻求绿色可持续资源迫在眉睫。

木质素是自然界广泛存在的一种有机聚合物，来源广泛，如能将其从传统的低值应用转化为功能材料，对缓解环境污染以及化石资源紧缺问题具有重要意义。

木质素具有含碳量高、热稳定性强、可生物降解性、抗氧化活性和良好的刚度等多种优良性能，将木质素高温炭化得到木质素炭，进一步加工后制成的炭膜具有耐高温、理想的渗透性、分离性和吸附性能等优良特质。

但制备的炭膜较脆、易碎，无法作为结构支撑体，导致其在大规模膜组件中的应用及功能化方面的研究受到了限制。

关于碱木质素制备材料的研究较多，但针对H₂S吸附的木质素炭及膜材料鲜有研究开发，以下给出部分文献作为参考。

中国专利201710154798.9

中国专利200810038938.7

中国专利202010100154.3

Studies on mechanical and biodegradabilityproperties of PVA/ligninblend films. 2015,73(1),18–24.

Novel lignin-chitosan-PVA composite hydrogel for wound dressing.2019,C,110002, doi:10.1016/j.msec.2019.110002.

陈国利，PVA/木质素磺酸钠共混膜制备及CO₂分离性能.山西,太原理工大学,2016.

发明内容

本发明的目的在于克服颗粒状材料使用和工业化应用的缺陷，并寻求木质素的高值资源化利用，提供一种碱木质素为原料，加入聚乙烯醇、甘油等物质制备制膜液，利用溶液浇铸法制备木质素炭膜的方法，该方法工艺简单，制备成本低，木质素炭膜脱臭效果好，实现了木质素的高值资源化利用，适于工业化规模生产。