一種氮氧化物吸附劑及其製備方法和應用與流程
2023-10-11 21:22:14 1
本發明涉及吸附劑
技術領域：
，具體是一種氮氧化物吸附劑及其製備方法和應用。
背景技術：
：氮氧化物(氮氧化物)種類很多，常見的包括一氧化二氮(N2O)、一氧化氮(NO)、二氧化氮(NO2)、三氧化二氮(N2O3)、四氧化二氮(N2O4)和五氧化二氮(N2O5)，另外還有一氧化氮二聚體（N2O2）、疊氮化亞硝醯（N4O）、三氧化氮（NO3），但主要是NO和NO2，它們是常見的大氣汙染物。目前工業爐窯對氮氧化物的治理方法以選擇性催化還原為主，該方法投資、運行和維護成本較高，適用於大氣量、連續排放的爐窯煙氣氮氧化物治理。而對於間歇性、高濃度氮氧化物的治理，使用該法的可行性不高，而投資小、運行穩定、維護運行成本較低的幹法吸附工藝體現出其優勢。現有技術中納米凸凹棒土是與其它多種具有相同功效的原料復配作用的，單純的納米凸凹棒土吸附等物理吸附方法雖對氮氧化物的淨化效率很低。技術實現要素：本發明的目的在於提供一種淨化速度快、處理效果好、吸附容量大、更換周期長的氮氧化物吸附劑及其製備方法和應用，以解決上述
背景技術：
中提出的問題。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種氮氧化物吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土26-34份、五倍子酸9-17份、過氧化物酶5-13份、乙醯丙酮鈰1-5份。作為本發明進一步的方案：所述氮氧化物吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土28-32份、五倍子酸11-15份、過氧化物酶7-11份、乙醯丙酮鈰2-4份。作為本發明進一步的方案：所述氮氧化物吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土30份、五倍子酸13份、過氧化物酶9份、乙醯丙酮鈰3份。本發明另一目的是提供一種氮氧化物吸附劑的製備方法，由以下步驟組成：1）將過氧化物酶與其質量3.2倍的乙醇混合，製得過氧化物酶溶液；將五倍子酸與其質量8.3倍的去離子水混合，製得五倍子酸溶液；2）將納米凸凹棒土與乙醯丙酮鈰混合研磨，加入五倍子酸溶液，加熱至88℃並在該溫度下密封攪拌處理86min，然後加入過氧化物酶溶液，降溫至66℃並在該溫度下攪拌處理52min，然後降至60℃並在該溫度下超聲處理33min，超聲功率為1000W，再在98-100℃的溫度下攪拌至幹，然後在430℃的馬弗爐中煅燒3.2h即得吸附劑。本發明另一目的是提供所述吸附劑在氮氧化物處理中的應用。與現有技術相比，本發明的有益效果是：本發明對納米凸凹棒土與乙醯丙酮鈰混合研磨，利用五倍子酸、過氧化物酶進行處理、超聲作用製得的吸附劑，可以使吸附劑具有更高的機械強度，可延長吸附劑的使用壽命，降低更換頻率。該吸附劑對高濃度的氮氧化物均具有很高的處理效率。在相同的實驗條件下，該吸附劑對氮氧化物的去除效果遠好於現有吸附劑，另外該吸附劑還具有淨化速度快、處理效果好、吸附容量大、更換周期長等優勢。本發明對人無毒害、無腐蝕性，性能穩定，操作簡單，無需特殊的設備，處理速度快，處理效率高、效果理想，處理過程中不會引入其他有害物質，不會造成二次汙染。本發明製備工藝簡單，易於操作，成本低，高效環保，便於工業化生產。具體實施方式下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。實施例1本發明實施例中，一種氮氧化物吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土26份、五倍子酸9份、過氧化物酶5份、乙醯丙酮鈰1份。將過氧化物酶與其質量3.2倍的乙醇混合，製得過氧化物酶溶液；將五倍子酸與其質量8.3倍的去離子水混合，製得五倍子酸溶液。將納米凸凹棒土與乙醯丙酮鈰混合研磨，加入五倍子酸溶液，加熱至88℃並在該溫度下密封攪拌處理86min，然後加入過氧化物酶溶液，降溫至66℃並在該溫度下攪拌處理52min，然後降至60℃並在該溫度下超聲處理33min，超聲功率為1000W，再在98℃的溫度下攪拌至幹，然後在430℃的馬弗爐中煅燒3.2h即得吸附劑。實施例2本發明實施例中，一種氮氧化物吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土34份、五倍子酸17份、過氧化物酶13份、乙醯丙酮鈰5份。將過氧化物酶與其質量3.2倍的乙醇混合，製得過氧化物酶溶液；將五倍子酸與其質量8.3倍的去離子水混合，製得五倍子酸溶液。將納米凸凹棒土與乙醯丙酮鈰混合研磨，加入五倍子酸溶液，加熱至88℃並在該溫度下密封攪拌處理86min，然後加入過氧化物酶溶液，降溫至66℃並在該溫度下攪拌處理52min，然後降至60℃並在該溫度下超聲處理33min，超聲功率為1000W，再在100℃的溫度下攪拌至幹，然後在430℃的馬弗爐中煅燒3.2h即得吸附劑。實施例3本發明實施例中，一種氮氧化物吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土28份、五倍子酸11份、過氧化物酶7份、乙醯丙酮鈰2份。將過氧化物酶與其質量3.2倍的乙醇混合，製得過氧化物酶溶液；將五倍子酸與其質量8.3倍的去離子水混合，製得五倍子酸溶液。將納米凸凹棒土與乙醯丙酮鈰混合研磨，加入五倍子酸溶液，加熱至88℃並在該溫度下密封攪拌處理86min，然後加入過氧化物酶溶液，降溫至66℃並在該溫度下攪拌處理52min，然後降至60℃並在該溫度下超聲處理33min，超聲功率為1000W，再在99℃的溫度下攪拌至幹，然後在430℃的馬弗爐中煅燒3.2h即得吸附劑。實施例4本發明實施例中，一種氮氧化物吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土32份、五倍子酸15份、過氧化物酶11份、乙醯丙酮鈰4份。將過氧化物酶與其質量3.2倍的乙醇混合，製得過氧化物酶溶液；將五倍子酸與其質量8.3倍的去離子水混合，製得五倍子酸溶液。將納米凸凹棒土與乙醯丙酮鈰混合研磨，加入五倍子酸溶液，加熱至88℃並在該溫度下密封攪拌處理86min，然後加入過氧化物酶溶液，降溫至66℃並在該溫度下攪拌處理52min，然後降至60℃並在該溫度下超聲處理33min，超聲功率為1000W，再在99℃的溫度下攪拌至幹，然後在430℃的馬弗爐中煅燒3.2h即得吸附劑。實施例5本發明實施例中，一種氮氧化物吸附劑，由以下按照重量份的原料組成：納米凸凹棒土30份、五倍子酸13份、過氧化物酶9份、乙醯丙酮鈰3份。將過氧化物酶與其質量3.2倍的乙醇混合，製得過氧化物酶溶液；將五倍子酸與其質量8.3倍的去離子水混合，製得五倍子酸溶液。將納米凸凹棒土與乙醯丙酮鈰混合研磨，加入五倍子酸溶液，加熱至88℃並在該溫度下密封攪拌處理86min，然後加入過氧化物酶溶液，降溫至66℃並在該溫度下攪拌處理52min，然後降至60℃並在該溫度下超聲處理33min，超聲功率為1000W，再在99℃的溫度下攪拌至幹，然後在430℃的馬弗爐中煅燒3.2h即得吸附劑。對比例1除不含有五倍子酸外，其原料含量及製備過程與實施例5一致。對比例2除不含有乙醯丙酮鈰外，其原料含量及製備過程與實施例5一致。對比例3除不含有五倍子酸以及乙醯丙酮鈰外，其原料含量及製備過程與實施例5一致。實施例6本實施例為高濃度氮氧化物處理實例，所屬廢氣為銀溶解產生的含氮氧化物廢氣，氣量在11000～12000m3/h波動。經檢測，入口濃度在11000～12000mg/m3範圍內波動時，本發明實施例吸附劑在各原料的相互作用下使其去除效率達99％以上，見表1。並以市售吸附劑為對比。表1利用本實施例吸附劑對氮氧化物去除效率進口氮氧化物濃度(mg/m3)出口氮氧化物濃度(mg/m3)淨化率（%）實施例11145395.699.17實施例21165288.799.24實施例31185315.599.87實施例41195414.299.88實施例51158610.599.91對比例1114725862.548.90對比例2112581258.671.94對比例3111587966.537.56市售吸附劑11352895.292.11可知，本發明中缺少五倍子酸或乙醯丙酮鈰對納米凸凹棒土的處理作用，製得的材料對氮氧化物廢氣吸附作用都不高，五倍子酸或乙醯丙酮鈰的共同作用，並結合其它原料等製得的材料對氮氧化物廢氣具有顯著的吸附效果。對於本領域技術人員而言，顯然本發明不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本發明的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本發明的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本發明內。此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但並非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。當前第1頁1 2 3