一種電爐煙氣用吸附劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種吸附劑領(lǐng)域，具體涉及一種電爐煙氣用吸附劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前的電爐是在微正壓或微負(fù)壓氣氛下操作，不具備良好的密封性，即使在電爐冶煉時(shí)有爐內(nèi)排煙的情況下也將有部分煙氣溢出，另外電爐在加料時(shí)會(huì)有大量煙氣外溢，電爐煙氣中主要含有煙粉塵、一氧化碳、有機(jī)物及重金屬等，嚴(yán)重危害環(huán)境和操作人員的身體健康。
[0003]沸石是一種多孔性骨架型硅鋁酸鹽分子篩，可作為離子交換劑、吸附分離劑、催化劑等。沸石骨架中微孔孔徑由于孔穴的結(jié)晶性質(zhì)使其分布非常均一，內(nèi)部的孔穴對(duì)大小不同的分子可進(jìn)行選擇性吸附。沸石是一種強(qiáng)極性吸附劑，極易水分子等極性分子，由于自身硅鋁比和孔徑大小不同，對(duì)不同極性分子具有選擇性，孔道內(nèi)有可被交換的金屬陽離子，對(duì)某些特定分子有特殊的吸附作用。在廢氣處理方面，沸石可以吸附廢氣中的二氧化硫和氮氧化物，但是其吸附量低，利用改性方法可以改變沸石的電性、孔徑等，可以用來對(duì)不同分子特性和直徑的氣體進(jìn)行吸附。殼聚糖是甲殼素脫除部分乙?；漠a(chǎn)物，殼聚糖具有生無可降解、毒性低的優(yōu)點(diǎn)，它與氨基極易形成四級(jí)胺正離子，有弱堿性陰離子交換作用，不但對(duì)印染的廢水能脫色，還對(duì)過渡金屬離子有良好的螯合作用。殼聚糖是線型結(jié)構(gòu)的高分子物質(zhì)，在酸性溶液中會(huì)溶解，穩(wěn)定性差，難以形成顆粒結(jié)構(gòu)，用于傳質(zhì)分離過程時(shí)，平衡時(shí)間長，傳質(zhì)速率慢，在固定床層中作為吸附劑應(yīng)用受到了一定的限制。本發(fā)明采用浸漬法將殼聚糖和改性沸石混合，制備的吸附劑表面凹凸不平，增強(qiáng)了吸附力度，而且微孔數(shù)量明顯增加，孔融明顯增大，比表面積提高，因此具有較強(qiáng)的吸附能力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種電爐煙氣用吸附劑及其制備方法。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實(shí)施:
一種電爐煙氣用吸附劑及其制備方法，由下列重量份的原料制成:沸石30-50、鋁溶膠3-4、聚乙烯吡咯烷酮0.4-1、脫乙酰殼聚糖15-20、陽離子聚丙烯酰胺0.1-0.3、硅藻土13-15、娃酸1? 5-6、海泡石6-9、去離子水適量；
本發(fā)明所述一種電爐煙氣用吸附劑及其制備方法，由以下具體步驟制成:
(1)將沸石用0.lmol/1鹽酸溶液浸泡24h，過濾除去雜質(zhì)，用去離子水將沸石洗滌至中性，干燥粉碎后和聚乙烯吡咯烷酮混合加熱至300-500° C，得到多孔沸石，再將多孔沸石、陽離子聚丙烯酰胺和蒸餾水加到超聲振蕩器中超聲20-40min，烘干后得到改性沸石備用；
(2)將硅藻土和海泡石加到窯爐中在700-800°C下高溫煅燒1-2小時(shí)，粉碎成100-200目粉末備用，再將混合粉末、硅酸鈣、改性沸石、鋁溶膠和去離子水混合攪拌均勻，加熱至80-100° C，持續(xù)攪拌至變成糊狀，停止加熱，將混合物置入烘箱中于105° C下烘干備用; (3)將脫乙酰殼聚糖用3-5倍量3%的醋酸溶液溶解，再將步驟(2)的混合物加到殼聚糖溶液中調(diào)成糊狀，攪拌均勻后加到烘箱中于100° C下加熱干燥，再研細(xì)過200目篩即得。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明采用沸石在高溫下煅燒形成多孔結(jié)構(gòu)，利用陽離子聚丙烯酰胺改性多孔沸石，在沸石表面形成帶負(fù)電的膠體，增強(qiáng)了沸石本身的吸附性，并且加強(qiáng)了與殼聚糖的相容性，提高了復(fù)合吸附劑的微孔數(shù)量，增大孔容積使吸附劑具有較強(qiáng)的吸附能力，本發(fā)明的吸附劑具有較好的吸附速率和較高的吸附容量，價(jià)格低廉、原料來源豐富，且制備工藝簡單、對(duì)環(huán)境友好，對(duì)電爐的煙氣凈化效果好，具有較高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，值得推廣。
【具體實(shí)施方式】
[0007]下面通過具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0008]一種電爐煙氣用吸附劑及其制備方法，由下列重量份(公斤)的原料制成:沸石46、鋁溶膠3、聚乙烯吡咯烷酮0.6、脫乙酰殼聚糖18、陽離子聚丙烯酰胺0.2、硅藻土 14、硅酸鈣5、海泡石8、去尚子水適量；
本發(fā)明所述一種電爐煙氣用吸附劑及其制備方法，由以下具體步驟制成:
(1)將沸石用0.lmol/1鹽酸溶液浸泡24h，過濾除去雜質(zhì)，用去離子水將沸石洗滌至中性，干燥粉碎后和聚乙烯吡咯烷酮混合加熱至450° C，得到多孔沸石，再將多孔沸石、陽離子聚丙烯酰胺和蒸餾水加到超聲振蕩器中超聲30min，烘干后得到改性沸石備用；
(2)將硅藻土和海泡石加到窯爐中在760°C下高溫煅燒2小時(shí)，粉碎成200目粉末備用，再將混合粉末、硅酸鈣、改性沸石、鋁溶膠和去離子水混合攪拌均勻，加熱至90° C，持續(xù)攪拌至變成糊狀，停止加熱，將混合物置入烘箱中于105° C下烘干備用；
(3)將脫乙酰殼聚糖用4倍量3%的醋酸溶液溶解，再將步驟(2)的混合物加到殼聚糖溶液中調(diào)成糊狀，攪拌均勻后加到烘箱中于100° C下加熱干燥，再研細(xì)過200目篩即得。
[0009]經(jīng)測(cè)定，按本發(fā)明制備的吸附劑吸附容量為6.24mmol/g，對(duì)微塵的捕集效率為97.9%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電爐煙氣用吸附劑及其制備方法，其特征在于，由以下重量份的原料制成:沸石30-50、鋁溶膠3-4、聚乙烯吡咯烷酮0.4-1、脫乙酰殼聚糖15-20、陽離子聚丙烯酰胺0.1-0.3、娃藻土 13-15、娃酸媽5-6、海泡石6-9、去尚子水適量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種電爐煙氣用吸附劑及其制備方法，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將沸石用0.lmol/1鹽酸溶液浸泡24h，過濾除去雜質(zhì)，用去離子水將沸石洗滌至中性，干燥粉碎后和聚乙烯吡咯烷酮混合加熱至300-500° C，得到多孔沸石，再將多孔沸石、陽離子聚丙烯酰胺和蒸餾水加到超聲振蕩器中超聲20-40min，烘干后得到改性沸石備用； (2)將硅藻土和海泡石加到窯爐中在700-800°C下高溫煅燒1-2小時(shí)，粉碎成100-200目粉末備用，再將混合粉末、硅酸鈣、改性沸石、鋁溶膠和去離子水混合攪拌均勻，加熱至80-100° C，持續(xù)攪拌至變成糊狀，停止加熱，將混合物置入烘箱中于105° C下烘干備用; (3)將脫乙酰殼聚糖用3-5倍量3%的醋酸溶液溶解，再將步驟(2)的混合物加到殼聚糖溶液中調(diào)成糊狀，攪拌均勻后加到烘箱中于100° C下加熱干燥，再研細(xì)過200目篩即得。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電爐煙氣用吸附劑及其制備方法，其特征在于，由以下重量份的原料制成：沸石30-50、鋁溶膠3-4、聚乙烯吡咯烷酮0.4-1、脫乙酰殼聚糖15-20、陽離子聚丙烯酰胺0.1-0.3、硅藻土13-15、硅酸鈣5-6、海泡石6-9、去離子水適量；本發(fā)明的吸附劑具有較好的吸附速率和較高的吸附容量，價(jià)格低廉、原料來源豐富，且制備工藝簡單、對(duì)環(huán)境友好，對(duì)電爐的煙氣凈化效果好，具有較高的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，值得推廣。
【IPC分類】B01D53/02, B01J20/28, B01J20/26, B01J20/30
【公開號(hào)】CN104888724
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510238443
【發(fā)明人】黃平
【申請(qǐng)人】安徽鑫昆凈化設(shè)備有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請(qǐng)日】2015年5月12日