本發(fā)明屬于環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域,涉及工業(yè)廢氣的處理,尤其涉及一種工業(yè)廢氣吸收液及其制備方法。
背景技術(shù):
隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,各類工業(yè)企業(yè)如雨后春筍,層出不窮。隨之對應(yīng)的是,橡塑、橡膠制品行業(yè)以及化工、制藥、煉油、食品加工、飼料、卷煙等領(lǐng)域排放的工業(yè)廢氣污染現(xiàn)象也日益嚴(yán)重。由于成本低廉、操作簡單,利用液體吸收液洗滌吸收工業(yè)廢氣是工業(yè)企業(yè)治理廢氣最常采用的方法。
應(yīng)用液體吸收法治理工業(yè)廢氣的核心技術(shù)在于高效吸收液。為此,現(xiàn)有技術(shù)中有多種關(guān)于吸收液的發(fā)明專利。例如:
CN105214446A提供了一種苯系物工業(yè)有機廢氣處理的吸收液及其制備方法,其原料組份按重量比如下:約80-110份水,2-12份硅酸鈉,1-5份醋酸鈉,2-8份碳酸丙烯酯,2-8份乙醇,1-10肪酸聚氧乙烯醚,2-4份聚二甲基硅氧烷,5-15份改性淀粉,2-4份改性木質(zhì)素磺酸鈉。具體制備過程如下:(1)用玉米淀粉與水制成漿液濃度為20-28wt%的原淀粉漿;(2)向步驟(1)的100重量份原淀粉漿加入亞硫酸鈉10重量份攪拌15-25分鐘,再加入鹽酸調(diào)節(jié)漿液pH值2.0~3.0,加熱到45~50℃,酸解反應(yīng)3小時;(3)向步驟(2)反應(yīng)后的原淀粉漿的加入氫氧化鈉調(diào)節(jié)pH值9.0,再加入硫酸鈉5-15重量份,反應(yīng)15-25分鐘,然后加氫氧化鈉劑調(diào)節(jié)pH值10.5~11.5;(4)向步驟(3)反應(yīng)后的原淀粉漿的加入5份環(huán)氧丙烷,并調(diào)節(jié)溫度到48~55℃,反應(yīng)3小時后將原淀粉漿的溫度降低到25~30℃,用鹽酸將pH值調(diào)節(jié)到4;(5)將步驟(4)中和后的原淀粉漿洗滌、離心、烘干,使水分控制在以下即得變性淀粉;(6)取步驟(5)得到的改性淀粉5-15份,將其加入到80-100份水中,然后依次加入2-12份硅酸鈉,1-5醋酸鈉,2-8份碳酸丙烯酯在30攝氏度下攪拌溶解30分鐘,然后加入2-8份乙醇,1-10份脂肪酸聚氧乙烯醚提高溫度到40℃持續(xù)攪拌1小時。再加入2-4份聚二甲基硅氧烷,2-4份改性木質(zhì)素磺酸鈉,攪拌30分鐘,混合均勻得到成品。
CN105080326A涉及一種捕集二氧化碳的混合吸收液,由主吸收劑、吸收助劑以及去離子水組成;其中,主吸收劑和吸收助劑的總含量為25%~50wt%,質(zhì)量比10:1~10,余量為去離子水。主吸收劑選自N-甲基二乙醇胺、L-脯氨酸鉀、羥乙基乙二胺、三乙烯二胺的至少兩種化合物,吸收助劑為一種或多種六元含氮雜環(huán)化合物。此發(fā)明的二氧化碳混合吸收劑的吸收溫度為20~60℃,操作壓力為0~0.2MPa;再生溫度80~110℃,操作壓力為0~0.5MPa。
CN105617856A提供了一種用于處理烴類有機廢氣的生物吸收劑及其制備方法,其生物吸收劑按質(zhì)量百分比由以下組分制成:25g/L鼠李糖脂發(fā)酵液2-6%、油酸鈉0.3-0.5%、生物柴油2%、菌濃1010-1011個/mL的功能菌水溶液91-95%、以及營養(yǎng)鹽0.5%。制備方法包括以下步驟:(1)將生物柴油和油酸鈉與鼠李糖脂發(fā)酵液混合,攪拌得到乳液,對所述乳液進行滅菌處理;(2)將菌濃1010-1011個/mL的功能菌水溶液加入步驟(1)滅菌處理后的乳液中,25℃下攪拌,攪拌強度72轉(zhuǎn)/分鐘,攪拌時間30分鐘;(3)將營養(yǎng)鹽投入步驟(2)制得的混合液中,混合攪拌后制得吸收劑。
以上三個發(fā)明專利中所述的吸收液,均是針對特定類型的工業(yè)廢氣,且現(xiàn)有技術(shù)大都也是針對有機廢氣,局限性大。在實際生產(chǎn)過程中,由于產(chǎn)生的工業(yè)廢氣具有一定的復(fù)雜性和不穩(wěn)定性,現(xiàn)有技術(shù)在實際應(yīng)用過程中處理效果不盡如人意,不能滿足一些工業(yè)企業(yè)對廢氣的治理需求。同時,有些吸收液如CN105617856A、CN105214446A所示,所用試劑難以獲得且制備過程復(fù)雜,不利于推廣使用。
鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷,迫切需要研制一種新型的工業(yè)廢氣吸收液及其制備方法。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點,提供一種工業(yè)廢氣吸收液及其制備方法,該吸收液適用于偏酸性工業(yè)廢氣的處理,通過吸收工業(yè)廢氣,將氣體污染物質(zhì)轉(zhuǎn)移至液體中,防止造成大氣污染,通過對吸收液的回收處理,達到治理污染的目的。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種工業(yè)廢氣吸收液,其特征在于,由以下重量份的組分組成:60-80份水、10-15份乙醇、3-8份碳酸鈉、1-3份表面活性劑和1-3份助劑。
進一步地,其中,所述表面活性劑為對十二烷基苯環(huán)酸鈉、仲烷基磺酸鈉、脂肪醇硫酸鈉或它們的組合物。
更進一步地,其中,所述助劑由沸石類硅鋁酸鹽、硅酸鈉、過硼酸鈉和螯合劑中的任兩種按任意比例組成。
再進一步地,其中,所述螯合劑為二乙烯三胺五甲叉膦酸。
此外,本發(fā)明還一種上述工業(yè)廢氣吸收液的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)、將所述重量份的乙醇與水混合均勻,形成第一混合溶液;
(2)、將所述重量份的碳酸鈉和表面活性劑加入到所述第一混合溶液中,混合均勻后得到第二混合溶液;
(3)、將所述重量份的助劑加入到所述第二混合溶液中,攪拌均勻后制得所述吸收液。
進一步地,其中,該制備方法在20-30℃下進行。
更進一步地,其中,該制備方法在25℃下進行。
與現(xiàn)有的工業(yè)廢氣吸收液及其制備方法相比,本發(fā)明的工業(yè)廢氣吸收液及其制備方法具有如下有益技術(shù)效果:
1、本發(fā)明中加入碳酸鈉,用來調(diào)節(jié)吸收液的pH值,使其呈堿性,從而顯著提高對酸性氣體的吸收效果。
2、本發(fā)明中加入乙醇,作為有機溶劑,提高吸收液對工業(yè)廢氣中有機物質(zhì)尤其是油脂類的吸收效率。
3、本發(fā)明中的活性劑為對十二烷基苯環(huán)酸鈉、仲烷基磺酸鈉、脂肪醇硫酸鈉按任意比例組成,上面所述三種表面活性劑均為陰離子表面活性劑,保證溶液呈堿性。
4、本發(fā)明中的助劑選自沸石類硅鋁酸鹽、硅酸鈉、過硼酸鈉、螯合劑中任兩種按任意比例組成,助劑避免使用磷酸鹽成分,防止為水體富營養(yǎng)化做貢獻,且可選范圍大,原料易得。
5、本發(fā)明的制備方法簡便,易于推行。
6、本發(fā)明適用于酸性或油性工業(yè)廢氣的吸收處理,適用范圍廣,吸收效果顯著,配置簡單,成本低廉,有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進一步說明,實施例的內(nèi)容不作為對本發(fā)明的保護范圍的限制。
本發(fā)明所述的工業(yè)廢氣吸收液由以下重量份的組分組成:60-80份水,10-15份乙醇、3-8份碳酸鈉、1-3份表面活性劑、1-3份助劑。
其中,所述碳酸鈉調(diào)節(jié)吸收液的pH值,使吸收液呈弱堿性,不僅提高了對酸性廢氣的吸收效率,而且對吸收塔基本無腐蝕作用。
所述乙醇作為有機溶劑,有效增大吸收液對廢氣中有機成分尤其是油脂類的吸收。
所述表面活性劑具有在極低濃度下使水體表面張力降低的特點,大大降低了工業(yè)廢氣與水體之間的溶解阻力,從而有效提高工業(yè)廢氣中有機物尤其是油脂類在水體中的可溶性,顯著增大了有機廢氣在水體中的溶解度。
所述助劑的作用主要是降低表面活性劑的發(fā)泡性,讓表面活性劑更好地溶解在水體中,并進一步降低水體的表面張力。
在本發(fā)明中,優(yōu)選地,所述表面活性劑為對十二烷基苯環(huán)酸鈉、仲烷基磺酸鈉、脂肪醇硫酸鈉或它們的組合物。所述三種表面活性劑均為陰離子表面活性劑,保證溶液呈堿性。
更優(yōu)選地,所述助劑由沸石類硅鋁酸鹽、硅酸鈉、過硼酸鈉和螯合劑中的任兩種按任意比例組成。這些助劑使得助劑避免使用磷酸鹽成分,防止為水體富營養(yǎng)化做貢獻,且可選范圍大,原料易得。
最優(yōu)選地,所述螯合劑為二乙烯三胺五甲叉膦酸。
本發(fā)明還提供一種上述工業(yè)廢氣吸收液的制備方法,包括以下步驟:
首先,將所述重量份的乙醇與水混合均勻,形成第一混合溶液。
其次,將所述重量份的碳酸鈉和表面活性劑加入到所述第一混合溶液中,混合均勻后得到第二混合溶液。
最后,將所述重量份的助劑加入到所述第二混合溶液中,攪拌均勻后制得所述吸收液。
在本發(fā)明中,優(yōu)選地,該制備方法在20-30℃下進行。
更優(yōu)選地,該制備方法在25℃下進行。
【實施例1】
在25℃下,先將100g乙醇與700g水混勻,得到第一混合溶液。然后再將30g碳酸鈉和10g十二烷基苯環(huán)酸鈉加入都所述第一混合溶液中,混合均勻后得到第二混合溶液。最后,將5g硅鋁酸鈉和5g二乙烯三胺五甲叉膦酸加入所述第二混合溶液中,攪拌均勻即可。
【實施例2】
在25℃下,先將50g乙醇與700g水混勻,得到第一混合溶液。然后再將40g碳酸鈉和10g十二烷基苯環(huán)酸鈉加入都所述第一混合溶液中,混合均勻后得到第二混合溶液。最后,將5g硅鋁酸鈉和5g二乙烯三胺五甲叉膦酸加入所述第二混合溶液中,攪拌均勻即可。
【實施例3】
在25℃下,先將100g乙醇與700g水混勻,得到第一混合溶液。然后再將30g碳酸鈉和10g十二烷基苯環(huán)酸鈉加入都所述第一混合溶液中,混合均勻后得到第二混合溶液。最后,將5g硅鋁酸鈉和5g二乙烯三胺五甲叉膦酸加入所述第二混合溶液中,攪拌均勻即可。
本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。