專利名稱：固載有機胺的高效吸附酸性氣體改性分子篩的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種改性分子篩的制備方法，特別是涉及一種固載有機胺的高效吸附酸性氣體改性分子篩的制備方法。
背景技術(shù)：
二氧化碳、二氧化硫、三氧化硫、硫化氫、氰化氫、氯化氫、氮氧化物和有機酸類等是大氣環(huán)境的主要污染物，其來源主要由機動車尾氣、發(fā)電廠、化工廠和制藥廠等的氣體排風，是大氣環(huán)境的重要污染源之一，嚴重危害了人、動物、植物和建筑等。因此，制備一種具有固氣相高效吸附酸性氣體凈化空氣的材料具有很好的現(xiàn)實意義。文獻公開了一種由氫氧化鈉、尿素、一乙醇胺、二乙醇胺按一定重量份數(shù)配比制成的可同時消除煙氣中硫和氮的液體催化劑。文獻公開了一種利用二甲基乙醇胺和助催化劑液相高效脫出水或二氧化碳的方·法。文獻也公開了與以上兩項專利類似的液相脫出酸性氣體的方法。以上高效脫出酸性氣體污染物的專利都局限于液體溶劑凈化酸性氣體，即發(fā)生氣液兩相反應。該方法雖然具有傳質(zhì)效率高、反應充分和凈化效率高等優(yōu)點，但同時也具有反應裝置結(jié)構(gòu)復雜、工藝流程長、成本高和運行操作不便等缺點。本發(fā)明將有機胺固載化到商業(yè)化的各類分子篩上，制備出使用簡單的固體酸性氣體凈化材料，使酸性氣體發(fā)生氣固相反應。具有反應工藝流程短、簡化了凈化裝置、方便了凈化材料的更換和可再生循環(huán)使用等優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種固載有機胺的高效吸附酸性氣體改性分子篩的制備方法。該改性分子篩具有活性高、比表面積大、穩(wěn)定性好、適應性強和吸附容量大等特點，可廣泛應用在大氣環(huán)境治理、工廠尾氣凈化和化工等領(lǐng)域。當改性分子篩吸附飽和后可通過加熱再生循環(huán)使用。本發(fā)明提供一種固載有機胺的高效吸附酸性氣體改性分子篩的制備方法，其特征在于，改性分子篩由分子篩和有機胺類改性劑組成，其質(zhì)量百分比組分為分子篩75、8%，有機胺類改性劑25 2% ;經(jīng)有機胺類改性劑浸潰分子篩，再進行干燥制得固載有機胺的高效吸附酸性氣體改性分子篩。所述分子篩為3A、4A、5A、13X、ZSM-5中的一種或其組合。所述有機胺類改性劑，其沸點不低于100°C，為乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺中的一種或幾種組成。將有機胺改性劑配制成浸潰液，浸潰分子篩2 24小時后經(jīng)8(T12(TC下烘干2 10小時，制得高效吸附酸性氣體的改性分子篩。吸附材料性能評價在U型玻璃管反應器中進行，用量3ml，粒度20 40目，原料氣組成為SO2為例，其含量為5 200ppm，其余為空氣。吸附溫度30°C，壓力O. IMPa，相對濕度 40 90%,空速(GHSV)為 2000011'
具體實施例方式 以下結(jié)合改性分子篩具體制備過程對本發(fā)明進一步說明
稱取一定量的乙二胺(或其他有機胺類)溶解于去離子水中配制成浸潰液，再將該浸潰液以過量體積浸潰方式浸潰2(Γ40目的5Α分子篩(或其他分子篩)。浸潰2小時后經(jīng)90°C下烘干3小時，制得改性的5A分子篩吸附材料；
實施例I
稱取一定量的三乙醇胺溶解于8ml去離子水中，配制成浸潰液，將該浸潰液采取過量體積浸潰方式浸潰到3ml，2(Γ40目的3Α分子篩上，室溫下浸潰2小時后經(jīng)90°C烘干3小時，制得含5%三乙醇胺改性的3A分子篩吸附材料。將所制的吸附材料按照前述試驗條件進行吸附性能評價，其對SO2的吸附效率為·86. 3%ο實施例2
稱取一定量的二乙醇胺溶解于8ml去離子水中，配制成浸潰液，將該浸潰液采取過量體積浸潰方式浸潰到3ml，2(Γ40目的3Α分子篩上，室溫下浸潰2小時后經(jīng)90°C烘干3小時，制得含5% 二乙醇胺改性的3A分子篩吸附材料。將所制的吸附材料按照前述試驗條件進行吸附性能評價，其對SO2的吸附效率為90. 5%。實施例3
稱取一定量的乙醇胺溶解于8ml去離子水中，配制成浸潰液，將該浸潰液采取過量體積浸潰方式浸潰到3ml，2(Γ40目的3Α分子篩上，室溫下浸潰2小時后經(jīng)90°C烘干3小時，制得含5%乙醇胺改性的3A分子篩吸附材料。將所制的吸附材料按照前述試驗條件進行吸附性能評價，其對SO2的吸附效率為93. 1%。實施例4
稱取一定量的乙二胺溶解于8ml去離子水中，配制成浸潰液，將該浸潰液采取過量體積浸潰方式浸潰到3ml，2(Γ40目的3Α分子篩上，室溫下浸潰2小時后經(jīng)90°C烘干3小時，制得含5%乙二胺改性的3A分子篩吸附材料。將所制的吸附材料按照前述試驗條件進行吸附性能評價，其對SO2的吸附效率為96. 1%。實施例5
稱取一定量的乙二胺溶解于8ml去離子水中，配制成浸潰液，將該浸潰液采取過量體積浸潰方式浸潰到3ml，2(T40目5A分子篩上，室溫下浸潰2小時后經(jīng)90°C烘干3小時，制得含5%乙二胺改性的5A分子篩吸附材料。將所制的吸附材料按照前述試驗條件進行吸附性能評價，其對SO2的吸附效率為
98.2%。實施例6
稱取一定量的乙二胺溶解于8ml去離子水中，配制成浸潰液，將該浸潰液采取過量體積浸潰方式浸潰到3ml，2(T40目5A分子篩上，室溫下浸潰2小時后經(jīng)90°C烘干3小時，制得含10%乙二胺改性的5A分子篩吸附材料。
將所制的吸附材料按照前述試驗條件進行吸附性能評價，其對SO2的吸附效率為99. 4%。實施例7
稱取一定量的乙二胺溶解于8ml去離子水中，配制成浸潰液，將該浸潰液采取過量體積浸潰方式浸潰到3ml，2(T40目13X分子篩上，室溫下浸潰2小時后經(jīng)90°C烘干3小時，制得含5%乙二胺改性的13X分子篩吸附材料。將所制的吸附材料按照前述試驗條件進行吸附性能評價，其對SO2的吸附效率為99. 5%。
實施例8
稱取一定量的乙二胺溶解于8ml去離子水中，配制成浸潰液，將該浸潰液采取過量體積浸潰方式浸潰到3ml，2(T40目13X分子篩上，室溫下浸潰2小時后經(jīng)90°C烘干3小時，制得含10%乙二胺改性的13X分子篩吸附材料。將所制的吸附材料按照前述試驗條件進行吸附性能評價，其對SO2的吸附效率為
99.8%。
權(quán)利要求
1.一種固載有機胺的高效吸附酸性氣體改性分子篩的制備方法，其特征在于，改性分子篩由分子篩和有機胺類改性劑組成，其質(zhì)量百分比組分為分子篩75、8%，有機胺類改性劑25 2% ;經(jīng)有機胺類改性劑浸潰分子篩，再進行干燥制得固載有機胺的高效吸附酸性氣體改性分子篩。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固載有機胺的高效吸附酸性氣體改性分子篩的制備方法，其特征在于所述分子篩為3A、4A、5A、13X、ZSM-5中的一種或其組合。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固 載有機胺的高效吸附酸性氣體改性分子篩的制備方法，其特征在于所述有機胺類改性劑，其沸點不低于100°C，為乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、乙二胺中的一種或幾種組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的固載有機胺的高效吸附酸性氣體改性分子篩的制備方法，其特征在于，將有機胺改性劑配制成浸潰液，浸潰分子篩2 24小時后經(jīng)8(T12(TC下烘干2 10小時，制得高效吸附酸性氣體的改性分子篩。
全文摘要
一種固載有機胺的高效吸附酸性氣體改性分子篩的制備方法，其特征在于，改性分子篩由分子篩和有機胺類改性劑組成，其質(zhì)量百分比組分為分子篩75~98%，有機胺類改性劑25~2%；經(jīng)有機胺類改性劑浸漬分子篩，再進行干燥制得固載有機胺的高效吸附酸性氣體改性分子篩。該吸附材料對二氧化硫、三氧化硫、硫化氫、氰化氫、氯化氫、氮氧化物和和有機酸類等酸性氣體具有良好的吸附凈化效果，同時具有活性高、成本低、制備簡單、吸附容量大和可再生循環(huán)使用等優(yōu)點。
文檔編號B01J20/32GK102886242SQ20111020333
公開日2013年1月23日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者姚煒, 張豪杰, 劉洋, 周潔, 鄒娟珍, 何丹農(nóng) 申請人:上海納米技術(shù)及應用國家工程研究中心有限公司