[发明专利]一种多孔轻质蜂窝沸石及其制备方法

说明书

本发明实施例提供了一种多孔轻质蜂窝沸石的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：定量称取，将所有的原料按照设计比例进行称取；主料混合，将称取的主料加入双螺旋混料机混合2‑3小时；泥料混练，将混合好的泥料使用练泥机混练均匀；泥料陈腐，将混练好的泥料密封陈腐，水分均匀扩散，以消除泥料内部应力；挤出成型，使用蜂窝挤出机挤出成型，按照预先设计的尺寸切割得到样品；烘干、烧结，在密闭无风条件下，放置4‑5天后，将样品放入微波炉烘干后，将水分控制在3%以下并入炉烧结。本发明能够提高蜂窝沸石的孔数，增大与有机废气的接触面积，从而有效提高蜂窝沸石的吸附效率与吸附容量。

技术领域

本发明属于蜂窝沸石技术领域，具体而言，涉及一种多孔轻质蜂窝沸石及其制备方法。

背景技术

随着我国工业化和城市化的快速发展以及能源消费的持续增长，以PM2.5和O₃为特征的区域性复合型大气污染日益突出，区域内空气重污染现象大范围同时出现的频次日益增多，严重制约社会经济的可持续发展，威胁人民群众身体健康。为了根本解决PM2.5、O₃等污染问题，切实改善大气环境质量，国家应积极推进其关键前体物VOCs的污染防治工作。但是，目前我国VOCs污染防治基础较为薄弱，存在排放基数不清、法规标准不健全、控制技术应用滞后、环境监管不到位等诸多问题。同时，由于VOCs排放来源复杂、排放形式多样、物质种类繁多，则建立VOCs污染防治体系难度较大。因此，如何切合我国的实际全面开展VOCs污染防治，是一项刻不容缓、艰巨复杂的任务。

对于含低浓度VOCs的废气，有回收价值时可采用吸附技术、吸收技术对有机溶剂回收后达标排放；不宜回收时，可采用吸附浓缩燃烧技术、吸收技术等净化后达标排放，在吸附处理废气方面蜂窝沸石有其独特的优势，使用寿命长，可达到5年以上，且耐高温，进行脱附处理可以循环使用。但是蜂窝沸石成型时，为了保持较高的机械强度，通常内壁较厚，使得沸石分子筛体密过高，而如果单一的降低壁厚，强度会降低，所以如何保持蜂窝沸石高强度而且较低的体密，能够有效的降低生产成本，提高蜂窝沸石孔数，增大与有机废气的接触面积，有效提高沸石的吸附效率与吸附容量，但是提高蜂窝沸石孔数使得在蜂窝沸石成型方面存在很多问题，例如成型定型效果差，蜂窝沸石体密增加等。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种多孔轻质蜂窝沸石及其制备方法，旨在提高蜂窝沸石分子筛的强度，降低其体密，提高蜂窝沸石的孔数，增大与有机废气的接触面积，有效提高蜂窝沸石的吸附效率与吸附容量。

本发明采用的技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供的一种多孔轻质蜂窝沸石的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：

定量称取：将所有的原料按照设计比例进行称取；

主料混合：将称取的主料加入双螺旋混料机混合2-3小时；

泥料混练：将混合好的泥料使用练泥机混练均匀；

泥料陈腐：将混练好的泥料密封陈腐，水分均匀扩散，以消除泥料内部应力；

挤出成型：使用蜂窝挤出机挤出成型，按照预先设计的尺寸切割得到样品；

烘干、烧结：在密闭无风条件下，放置4-5天后，将所述样品放入微波炉烘干后，将水分控制在3%以下并入炉烧结。

第二方面，本发明实施例提供的一种多孔轻质蜂窝沸石，由上述制备方法所制备，其中，所述多孔轻质蜂窝沸石包括：硅藻土40%-50%、轻质稀土10%-20%、分子筛5%-60%、粘结剂1%-4%、增塑剂2%-3%、增强剂3%-4%、纸浆1%-4%以及余量为去离子水。

优选地，所述多孔轻质蜂窝沸石包括：硅藻土40%、轻质稀土20%、分子筛5%、粘结剂2%、防水剂1%、增强剂1%、纸浆3%和去离子水28%。

优选地，所述多孔轻质蜂窝沸石包括：硅藻土45%、轻质稀土15%、分子筛5%、粘结剂2%、防水剂1%、增强剂2%、纸浆4%和去离子水26%。