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疏水改性分子篩及其制備方法和應(yīng)用

1260   編輯:中冶有色網(wǎng)   來(lái)源:大連理工大學(xué)盤錦產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院  
2023-10-27 11:05:25
1.本發(fā)明屬于化工分離技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種疏水改性分子篩及其制備方法和應(yīng)用。 背景技術(shù): 2.近年來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,大量工業(yè)廢氣的排放,使得大氣環(huán)境質(zhì)量下降,其中空氣的污染對(duì)人類健康構(gòu)成了嚴(yán)重的危害。廢氣中對(duì)環(huán)境有害的氣體包括h2s、co、nh3等毒性氣體,一氧化碳(co)是廢氣中常見(jiàn)的空氣污染物,它無(wú)色無(wú)味,難以檢測(cè),能快速與人體血紅蛋白結(jié)合使其無(wú)法攜帶氧氣,是對(duì)人體健康非常有害的危險(xiǎn)氣體。因此,需要加大對(duì)工業(yè)廢氣的處理力度。目前,從已有的co分離技術(shù)來(lái)看,可將眾多的技術(shù)路線分為兩大類:一是直接脫除法,包括吸附法、深冷分離法、膜分離法。另一類是間接脫除法,co可通過(guò)選擇性氧化的方式轉(zhuǎn)化為co2、甲烷化、水煤氣轉(zhuǎn)換反應(yīng),隨后間接分離脫除。其中吸附法主要應(yīng)用于低濃度,高通量可揮發(fā)性有機(jī)物的處理。而分子篩作為一種高效吸附材料被廣泛應(yīng)用于吸附法處理廢氣,特別是經(jīng)過(guò)疏水化改性的分子篩,在相對(duì)濕度高、廢氣濃度低的環(huán)境中處理廢氣具有明顯優(yōu)勢(shì)。 3.美國(guó)、歐盟、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家1h的co平均濃度限值為30-40mg/m3,而中國(guó)1h濃度限值為10mg/m3,濃度限值只有其三分之一,傳統(tǒng)的分子篩吸附劑已經(jīng)難以達(dá)到日益嚴(yán)苛的排放標(biāo)準(zhǔn),面對(duì)復(fù)雜的廢氣分離環(huán)境,迫切的需要研發(fā)出性能更好,更全面的新型吸附劑。分子篩對(duì)氣體組分具有選擇性吸附以及較高的吸附容量,但在潮濕環(huán)境中的分離性能會(huì)顯著下降,由于分子篩表面有大量強(qiáng)親水性的硅羥基,因此,開(kāi)發(fā)一種在潮濕的環(huán)境下能保持良好的co吸附性能的吸附劑。 4.中國(guó)專利cn102320621公開(kāi)了一種y型分子篩疏水改性的方法,采用四氯化硅法,是在400℃以上的高溫下,將無(wú)水沸石與sicl4氣體反應(yīng),骨架中的鋁原子被硅原子置換,來(lái)制備高硅沸石。然后干燥后放入到反應(yīng)爐中與600-900℃的水蒸氣進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)時(shí)間為2-12h。中國(guó)專利cn111302354a公開(kāi)了一種疏水沸石分子篩的制備方法,將沸石分子篩先用去離子水洗至中性,在130-150℃烘5-8h;再放入馬弗爐中400-600℃活化1-1.5h,最后加入氯硅烷回流反應(yīng)4-6h。雖然這種方法可以使分子篩硅鋁比均勻、固體顆粒不易聚結(jié)成塊,但制備過(guò)程繁瑣,耗費(fèi)時(shí)間長(zhǎng),且反應(yīng)過(guò)程中水蒸氣溫度過(guò)高不安全。中國(guó)專利cn102992341公開(kāi)了一種沸石分子篩的疏水改性處理方法,將活化的分子篩加入到干燥
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