一種氨氣吸附淨化劑及其製備方法
2023-05-01 16:58:16 1
專利名稱：一種氨氣吸附淨化劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種氨氣吸附淨化劑及其製備方法，特別是採用酸性溶液 浸漬多孔材料的方法製備該吸附淨化劑，屬淨化劑及製備方法技術領域。二、 背景技術氨氣主要用於製造硝酸、炸藥、合成纖維，大量用於制尿素，銨態 氮肥，也可用作製冷劑。此外氨氣作為一種常見的混凝土防凍劑，是一 種常見的室內空氣汙染物。氨氣是一種無色氣體，有剌激性惡臭味，比空 氣輕，極易溶於水，易液化。液態氨將侵蝕某些塑料製品，橡膠和塗層。 遇熱、明火，難以點燃而危險性較低。氨氣具有毒性，短期內吸入大量氨氣後可出現流淚、咽痛、聲音嘶啞、 咳嗽、痰可帶血絲、胸悶、呼吸困難，可伴有頭暈、頭痛、噁心、嘔吐、 乏力等，可出現紫紺、眼結膜及咽部充血及水腫、呼吸率快、肺部羅音等。 嚴重者可發生肺水腫、成人呼吸窘迫症候群，喉水腫痙攣或支氣管黏膜壞 死脫落致窒息,還可並發氣胸、縱膈氣腫。吸入極高濃度可迅速死亡。目前室內空氣的淨化技術主要有光催化降解、吸附、等離子技術、 臭氧處理、負離子處理等技術。其中，光催化需要足夠強的紫外光，催 化效率低，氨氣難以氧化並且氧化會產生氮氧化物等毒性更大的汙染物， 光催化方法不適用；臭氧技術容易產生較大空氣汙染在居室內不適用，且同樣將氨氣氧化，會產生有毒汙染物；負離子技術只能使室內空氣感 官上變得清新，沒有淨化化學汙染物的效果。此外可以採用水洗的方法 來吸收氨氣，但操作設備空前很大，並且容易造成腐蝕性的二次汙染。 以歐美等發達國家幾十年的應用經驗表明吸附淨化技術是氨氣汙染的淨化技術中最為重要和最為有效的方法。目前氨氣的吸附淨化技術基本都是利用活性炭吸附。且氨氣為小分 子物質，沸點很低活性炭的吸附能力非常差。因此，開發一種效率較高 的室內氨氣汙染的淨化劑非常必要。
發明內容
本發明的目的在於解決上述已有技術存在的不足之處，提供一種具 有無毒安全、便於操作、對於氨氣吸附淨化效率高，吸附淨化效果持久 等特點的多孔負載型的氨氣吸附淨化劑；以及提供採用酸性溶液浸漬， 能夠顯著增強吸附材料的表面酸性，增強對於氨氣的吸附能力，增加單 位吸附淨化劑的吸附容量，提高吸附結合力，防止脫附，得到較高氨氣 淨化效率的該氨氣吸附淨化劑的製備方法。
本發明是通過以下技術方案實現的
一種氨氣吸附淨化劑，基於吸附原理去除氨氣，由多孔材料為載體，
利用酸性物質化學改性製備而成。
載體為活性炭、活性氧化鋁、沸石分子篩中的一種或者幾種，其中
活性炭的比表面積為700-1500 m2/g，活性氧化鋁比表面積為
180-350m2/g，沸石分子篩可以是A型、X型、Y型以及其它類型的沸石
分子篩。上述載體可以單獨使用，也可混合使用後進行浸漬，利用酸性
物質化學改性製備而成，同時也可進行浸漬後混合。 上述氨氣吸附淨化劑的製備方法，包括以下步驟 首先，將浸漬液用去離子水稀釋到13-17%的酸溶液； 其次，稱取載體粉末加入到酸溶液中，加熱至溫度40-6(TC條件下
攪拌3-5小時，過濾後於100-14(TC哄幹，用研缽研細。
上述氨氣吸附淨化劑的製備方法，採用強酸性溶液進行載體的化學
改性，改性的方法採用浸漬法，浸漬液可以是硝酸、硫酸、鹽酸、磷酸
的水溶液；
採用酸性溶液對多孔載體進行化學改性的方法採用浸漬法，可以是 等量浸漬法或者過量浸漬法；
上述的吸附淨化劑在氨氣吸附淨化中的應用。
本發明基於吸附原理去除氨氣的吸附淨化劑，由活性炭、活性氧化 鋁、沸石分子篩等多孔材料為載體，採用強酸性物質進行化學改性，通 過浸漬法進行製備，可應用工業大量氨氣廢氣的處理或者空氣中較稀濃 度氨氣的吸附淨化。
本發明氨氣吸附淨化劑的製備方法，釆用酸性溶液進行載體的浸漬改性，改善載體的孔內和表面的結構和極性等特性，能夠顯著增強吸附 材料的表面酸性，通過與鹼性氣體的中和反應增強對於氨氣的吸附能力， 增加單位吸附淨化劑的吸附容量，提高吸附結合力，防止脫附，進而得 到較高的氨氣淨化效率。具體實施例方式
以下給出本發明的具體實施方式
，用來對本發明的構成進行進一步說 明但本發明並不局限於以下實施例。
實施例1 吸附淨化劑A的製備和性能評價
本實施例的一種氨氣吸附淨化劑及其製備方法，將濃鹽酸用去離子
水稀釋到15%的鹽酸溶液。稱取沸石分子篩A型粉末120g加入到稀鹽酸 溶液中，加熱至溫度50。C左右條件下攪拌4小時，過濾後於12(TC哄幹， 用研缽研細後備用，計作吸附淨化劑A。
將吸附淨化劑A裝入空氣淨化機，並在301113密封艙內通入一定量的 氨氣，密閉密封艙。採用《公共場所空氣中氨氣測定方法靛酚藍分光光 度法》(GB/T 18204. 25—2000)採樣進行氨氣濃度的分析。然後開啟空 氣淨化機，3小時後重新開始採樣進行氨氣濃度的分析，計算吸附淨化 效率，結果列於表l。
實施例2:吸附淨化劑B的製備和活性
將硫酸用去離子水稀釋到13%的硫酸溶液。稱取比表面積為 700-1500 mVg活性炭粉末100g、沸石分子篩X型粉末100g加入到硫酸溶 液中，加熱至溫度40。C左右條件下攪拌3小時，過濾後於140。C哄幹，用 研缽研細後備用，計作吸附淨化劑B。
採用實施例1中的方法進行吸附淨化劑對於氨氣吸附淨化效率的測 定，結果列於表l。
實施例3:吸附淨化劑C的製備
將硝酸用去離子水稀釋到17%的硝酸溶液。稱取沸石分子篩Y型粉末 150g加入到硝酸溶液中，加熱至溫度60。C左右條件下攪拌5小時，過濾後 於10(TC哄幹，用研缽研細後備用，計作吸附淨化劑C。
採用實施例1中的方法進行吸附淨化劑對於氨氣吸附淨化效率的測 定，結果列於表l。實施例4: 吸附淨化劑D的製備
將磷酸用去離子水稀釋到14%的磷酸溶液。稱取比表面積為 700-1500 m7g活性炭粉末110g，加入到磷酸溶液中，加熱至溫度45"C左 右條件下攪拌4.5小時，過濾後於13(TC哄幹，用研缽研細後備用，計作 吸附淨化劑D。
採用實施例1中的方法進行吸附淨化劑對於氨氣吸附淨化效率的測 定，結果列於表l。
實施例5:吸附淨化劑E的製備
將磷酸用去離子水稀釋到16%的磷酸溶液。稱取比表面積為 180-350m7g活性氧化鋁粉末110g加入到磷酸溶液中，加熱至溫度55。C左 右條件下攪拌3.5小時，過濾後於13(TC哄幹，用研缽研細後備用，計作 吸附淨化劑E。
採用實施例1中的方法進行吸附淨化劑對於氨氣吸附淨化效率的測 定，結果列於表l。
吸附淨化劑淨化效率(％)
A 88
B 83
C 98
D 90
E 92
表l:氨氣淨化效率 以上實施例的吸附淨化劑，由活性炭、活性氧化鋁、沸石分子篩等 多孔材料為載體，採用強酸性物質進行化學改性，通過浸漬法進行製備， 可廣泛應用工業大量氨氣廢氣的處理或者空氣中較稀濃度氨氣的吸附淨
化；製備方法採用酸性溶液進行載體的浸漬改性，能夠顯著增強吸附材 料的表面酸性，增強對氨氣的吸附能力，增加單位吸附淨化劑的吸附容 量，提高吸附結合力，防止脫附，得到的氨氣淨化效率均髙於80%。
權利要求
1. 一種氨氣吸附淨化劑，其特徵在於，由多孔材料為載體，利用酸性物質化學改性製備而成。
2、 按照權利要求1所述的一種氨氣吸附淨化劑，其特徵在於，載體 是活性炭、活性氧化鋁、沸石分子篩中的一種或者幾種。
3、 按照權利要求2所述的一種氨氣吸附淨化劑，其特徵在於，其中 活性炭的比表面積為700-1500 m7g，活性氧化鋁比表面積為 180-350m7g，沸石分子篩是A型或X型或Y型或其它類型的沸石分子篩。
4、 權利要求1或2或3所述的一種氨氣吸附淨化劑的製備方法，其 特徵在於，包括以下步驟首先，將浸漬液用去離子水稀釋到13-17%的酸溶液； 其次，稱取載體粉末加入到酸溶液中，加熱至溫度40-6(TC條件下 攪拌3-5小時，過濾後於100-140。C哄幹，用研缽研細。
5、 按照權利要求4所述的一種氨氣吸附淨化劑的製備方法，其特徵在於，浸漬液是硝酸、硫酸、鹽酸、磷酸中任意一種的水溶液。
6、 按照權利要求4所述的一種氨氣吸附淨化劑的製備方法，其特徵在於，採用的浸漬法是等量浸漬法或者過量浸漬法。
7、 按照權利要求4所述的一種氨氣吸附淨化劑的製備方法，其特徵在於，所述載體進行浸漬後再混合構成吸附淨化劑。
8、 權利要求1或2或3所述的吸附淨化劑在氨氣吸附淨化中的應用。
全文摘要
本發明涉及一種氨氣吸附淨化劑及其製備方法，屬淨化劑及製備方法技術領域。一種氨氣吸附淨化劑，由多孔材料為載體，利用酸性物質化學改性製備而成。製備方法，首先，將浸漬液用去離子水稀釋到13-17％的酸溶液；其次，稱取載體粉末加入到酸溶液中，加熱至溫度40-60℃條件下攪拌3-5小時，過濾後於100-140℃烘乾，用研缽研細。上述的吸附淨化劑在氨氣吸附淨化中的應用。本發明的吸附淨化劑，可應用工業大量氨氣廢氣的處理或者空氣中較稀濃度氨氣的吸附淨化。製備方法，能夠顯著增強吸附材料的表面酸性，增強氨氣吸附能力，增加單位吸附淨化劑的吸附容量，提高吸附結合力，防止脫附，得到較高的氨氣淨化效率。
文檔編號B01J20/02GK101279236SQ20081001626
公開日2008年10月8日 申請日期2008年5月23日 優先權日2008年5月23日
發明者蘭麗娟, 宏 張, 李曉強 申請人:宏 張