[发明专利]一种无机矿物复合污臭气体吸附剂材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种无机矿物复合污臭气体吸附剂材料，其包括以下重量份数的原料组分：高岭土粉50～80份、凹凸棒粉30～40份、纳米氢氧化钙10～20份、固体酸5～10份、水凝胶微球10～20份、硬脂酸钠1～5份、甲酸铵10～20份、羟甲基纤维素10～15份。先将甲酸铵和水按比例混合，接着依次加入高岭土粉和凹凸棒粉搅拌反应后，静置、过滤干燥得到混合物A；将纳米氢氧化钙和固体酸搅拌混合均匀得到混合物B；将水凝胶微球和水按比例混合，接着加入混合物A和混合物B搅拌反应后，依次加入硬脂酸钠和羟甲基纤维素搅拌反应，然后静置、过滤、干燥得到吸附剂材料。本发明对各种臭气组分均有良好的吸附效果，并且进一步提高了吸附剂的吸附容量。

技术领域

本发明属于污臭气体处理技术领域，具体涉及一种无机矿物复合污臭气体吸附剂材料及其制备方法。

背景技术

污臭气体主要是指能够刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质，根据国家标准《恶臭污染物排放标准》（GB14554-1993），污臭气体主要有氨气、三甲胺、硫化氢、甲硫醇、甲硫醚、二甲二硫、二硫化碳、苯乙烯以及无量纲的OU臭气等。污臭气体主要来源于工业生产、市政污水、污泥处理及垃圾处置设施等，其不仅污染环境，又影响人们生活的舒适度。

污臭气体的处理方法主要有吸收法、吸附法、燃烧法、生物法、等离子体法、紫外光解法、光催化及其组合技术等。其中的吸收法和吸附法是目前应用最为广泛的两种方法，它们都是采用吸收剂或吸附剂，利用物理/化学吸收过程将臭气成分去除，具有设备简单、适应性广等优点。如申请号为CN202111231388.2的中国发明专利申请公开了一种双功能吸附剂及其制备方法与应用。其采用金属氯化物对隐锰钾矿分子筛进行改性处理，获得双功能吸附剂，提高吸附容量和吸附剂的循环使用寿命，而且所述的双功能吸附剂吸附饱和导致失活后，由于隐锰钾矿分子筛特有的高效分解臭氧作用，可以将臭氧转变为更强氧化性的活性氧原子，对在吸附剂表面的异味分子进行氧化分解，即在臭氧气氛下实现吸附剂的常温再生，同时再生过程中可以实现氨气和硫化氢等异味气体的深度降解，无二次污染。又如申请号为CN202010562992.2的中国发明专利申请以分子筛、粘结剂、助剂、去离子水为原料；经过充分混合，捏成块状泥料；将成型的块状泥料在70～200℃的温度下干燥、固化1～3小时；使用真空挤出成型机将固化好的块状泥料挤成条状，在300～700℃的温度下，焙烧1～5小时制得吸附剂，其用于含硫恶臭气体的吸附，且具有无废水产生，不污染环境，成本低，工序少等优点。但是现有的吸附剂仍然存在无法适用复杂组分的臭气处理，仅是对氨气或硫化氢等少数臭气有效，而且吸附剂的吸附容量还有待进一步提高。

发明内容

针对上述不足，本发明公开了一种无机矿物复合污臭气体吸附剂材料及其制备方法，对各种臭气组分均有良好的吸附效果，并且进一步提高了吸附剂的吸附容量。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种无机矿物复合污臭气体吸附剂材料，其包括以下重量份数的原料组分：高岭土粉50～80份、凹凸棒粉30～40份、纳米氢氧化钙10～20份、固体酸5～10份、水凝胶微球10～20份、硬脂酸钠1～5份、甲酸铵10～20份、羟甲基纤维素10～15份；所述固体酸为磷酸氢锆、硫酸锆或硅酸铝盐中的任意一种；

所述水凝胶微球的制备方法是将丙烯酰胺、聚乙烯醇和水按照重量比为（10～15）:（1～3）:（50～60）的比例在速度为100～200r/min的条件下搅拌混合，然后加入由吐温80和吐温40按照重量比为3:1的比例混合的乳化剂，继续搅拌5～10min后得到混合液，将混合液加热至40～50℃后再加入过硫酸铵，然后在65～75℃且速度为300～500r/min的搅拌下反应2～5h，接着将混合液冷却至室温，加入微生物菌剂在速度为600～800r/min的条件下搅拌2～3h，接着静置30min后，过滤得到沉淀，将沉淀冷冻干燥或真空干燥得到的水凝胶微球；所述微生物菌剂与所述混合液的重量比为1:（10～15）。

进一步的，所述微生物菌剂为枯草芽孢杆菌、巨大芽孢杆菌、凝结芽孢杆菌和萎缩芽孢杆菌中任意一种或多种组合。