一種甲醛廢氣高效吸收處理方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種甲醛廢氣高效吸收處理方法，屬于化學分離技術和廢棄物資源化處理技術領域。本發(fā)明所述的一種甲醛廢氣高效吸收處理方法，不需使用任何催化劑，采用的吸收劑為飽和一元醇或多元醇，采用中空纖維膜接觸器或噴淋吸收塔即可高效吸收處理甲醛廢氣。甲醛氣體經(jīng)所述吸收劑吸收后，根據(jù)吸收反應產(chǎn)物縮醛與吸收劑醇沸點的差異通過精餾或調(diào)節(jié)酸度的方法將它們分離，分離后的反應產(chǎn)物可作為有機工業(yè)原料或產(chǎn)品得到利用，分離后的吸收劑仍可循環(huán)使用，從而基本實現(xiàn)甲醛廢氣的資源化處理。
【專利說明】
一種甲醛廢氣高效吸收處理方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種甲醛廢氣高效吸收處理方法，屬于化學分離技術和廢棄物資源化 處理技術領域。
【背景技術】
[0002] 甲醛氣體是一種來源廣泛且對人體健康危害極大的污染物，它不僅對皮膚和呼吸 器官黏膜有強烈刺激作用，而且可與人體蛋白質(zhì)反應生成氮亞甲基化合物使得人體蛋白質(zhì) 變性，引起慢性中毒、病變、過敏反應和神經(jīng)系統(tǒng)病變，此外甲醛還具有強烈的促癌和致癌 作用，因此對甲醛廢氣的治理已刻不容緩。目前國內(nèi)外對甲醛廢氣的處理方法主要有：吸附 法、生物過濾法、等離子體處理法和光催化氧化法等。但這些方法大多是處理低濃度甲醛廢 氣（如居室空氣和大氣），當處理高濃度甲醛廢氣時，不僅存在處理周期長、效率低、成本較 高、易于產(chǎn)生二次污染等問題，而且基本都是將甲醛分（降）解，不能有效利用甲醛這一資 源。
[0003] 噴淋吸收塔氣液接觸而積大，接觸時間長，氣量變化時塔的適應性強，多用于氣體 的凈化，用噴淋吸收塔處理甲醛廢氣尚鮮見報道。中空纖維膜接觸器是一種新型的氣/液、 液/液反應裝置，具有低耗能、傳質(zhì)面積大、易于實現(xiàn)工業(yè)化等許多優(yōu)點，目前已有采用中 空纖維膜接觸器處理高濃度甲醛廢氣的報道，但吸收反應產(chǎn)物的分離或分解時操作條件較 為苛刻。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種甲醛廢氣高效吸收處理方法，使用中空纖維膜接觸器或 噴淋吸收塔吸收處理甲醛廢氣，根據(jù)氣液反應原理，采用的吸收劑為碳原子數(shù)為3~10的 飽和一元醇或多元醇。甲醛氣體經(jīng)所述吸收劑吸收后，吸收反應產(chǎn)物與吸收劑沸點的差異 通過精餾或調(diào)節(jié)酸度的方法將它們分離，或沉降離心分離，吸收反應產(chǎn)物可作作為有機工 業(yè)原料或產(chǎn)品得到利用，分離后的吸收劑仍可循環(huán)使用。
[0005] 基本原理：
[0006] 甲醛與醇在一定條件下生成半縮醛（縮醛）：
[0008] 本發(fā)明的技術方案：一種甲醛廢氣高效吸收處理方法，不需使用任何催化劑，采用 的吸收劑為飽和一元醇或多元醇，采用中空纖維膜接觸器或噴淋吸收塔即可高效吸收處理 甲醛廢氣。甲醛氣體經(jīng)所述吸收劑吸收后，根據(jù)吸收反應產(chǎn)物縮醛與吸收劑醇沸點的差異 通過精餾或調(diào)節(jié)酸度的方法將它們分離，分離后的反應產(chǎn)物可作為有機工業(yè)原料或產(chǎn)品得 到利用，分離后的吸收劑仍可循環(huán)使用，從而基本實現(xiàn)甲醛廢氣的資源化處理。
[0009] 本發(fā)明所使用的中空纖維膜接觸器，其徑高比為0. 1~0.3,裝填密度為10%~ 60%，膜微孔孔徑為0.01~0.3 ym，孔隙率10%~60%。處理甲醛廢氣。甲醛氣體由中 空纖維膜的下端（或上端）導入管程，沿管腔流至另一端，其濃度為5~2500mg*m 3、流量 為IX 10 6m3 ? s 1~10X 10 6m3 ? s i)。尾氣經(jīng)檢測達標后排空；吸收劑由懦動栗帶動由側 端進入中空纖維膜接觸器的殼程，經(jīng)中空纖維膜管腔外側流出后返回吸收劑貯槽，其流速 為0. 5X 10 6m3 ? s 1~5X 10 6m3 ? s \溫度為0~50°C，兩相并流或逆流操作，如此反復循 環(huán)至吸收反應產(chǎn)物達到預定濃度（或飽和）為止。試驗裝置如圖1所示。
[0010] 實驗過程中進、出口溫度和壓力均在線檢測，甲醛濃度測定采用乙酰丙酮分光光 度法（GB/13197-1991)，吸收反應產(chǎn)物分析采用氣相色譜法。
[0011] 本發(fā)明所使用的噴淋吸收塔為雙噴淋雙層填料結構，填料為拉西環(huán)或鮑爾環(huán)等， 進氣流量1500_15000m 3/h，吸收劑流量6-60m3/h，液氣比為2~6L/m3。試驗裝置如圖2所 不。
[0012] 本發(fā)明的有益效果：
[0013] 1、本發(fā)明巧妙的把傳統(tǒng)的化學吸收處理方法和高效膜或雙層填料傳質(zhì)分離技術 相結合，操作條件溫和（在常溫、常壓條件下操作），處理周期短，處理效率高，能有效回收 利用廢氣中的甲醛。
[0014] 2、本發(fā)明處理甲醛廢氣時，所得到的吸收產(chǎn)物可作為有關原料利用，分離后的吸 收劑可循環(huán)使用，從而實現(xiàn)甲醛廢氣的資源化處理。
[0015] 3、本發(fā)明的應用性廣。既能處理高濃度的甲醛廢氣，也能處理低濃度的甲醛廢氣； 既能用于甲醛廢氣的治理，也能用于甲醛廢水處理；既適用于工業(yè)生產(chǎn)，也適用于民居。
【附圖說明】
[0016] 圖1用所述中空纖維膜接觸器膜吸收法處理甲醛廢氣裝置示意圖。①、甲醛廢氣， ②、膜接觸器，③、蠕動栗，④吸收劑，F(xiàn)IC控制流量指示表，PI壓力指示表，TI溫度指示表。
[0017] 圖2為所述噴淋吸收塔吸收法處理甲醛廢氣裝置示意圖。①、進氣，②、出氣，③、 填料層，④、噴淋層，⑤、除霧層，⑥、1C液槽，⑦、栗。
【具體實施方式】
[0018] 實施例1
[0019] 采用中空聚丙烯纖維膜接觸器（其徑高比為0. 15,裝填密度為23%，膜微孔孔 徑為0. 2 y m，孔隙率35 % )，以異戊醇為吸收劑，氣液兩相并流操作，當甲醛廢氣進氣濃度 為780. 8mg ? m 3,進氣流速為6 X 10 6m3 ? s \吸收劑流速為6. 9 X 10 7m3 ? s \吸收劑溫度為 5. 7°C，出口尾氣中甲醛濃度為1. 5mg/L，去除率為99. 81 %。
[0020] 實施例2
[0021] 采用噴淋吸收塔，雙層填料結構，填料為拉西環(huán)或鮑爾環(huán)等，進氣流量2000m3/h， 吸收劑流量30m 3/h，濃度為800mg ? m 3的甲醛廢氣由風管引入噴淋吸收塔，經(jīng)過填料層，廢 氣與吸收液進行氣液兩相充分接觸吸收進行氣液反應，廢氣經(jīng)過凈化后，再經(jīng)除霧板脫水 除霧后由風機排入大氣，吸收液在塔底經(jīng)水栗增壓后在塔頂噴淋而下，最后回流至塔底循 環(huán)使用。出口尾氣中甲醛濃度為3. Omg/L，去除率為99. 62 %。
[0022] 最后應說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明， 盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可 以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。 凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的 保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1. 一種甲醛廢氣高效吸收處理方法，其特征在于：不需使用任何催化劑，采用的吸收 劑為飽和一元醇或多元醇，采用中空纖維膜接觸器或噴淋吸收塔即可高效吸收處理甲醛廢 氣。2. 權利要求1所述的一種甲醛廢氣高效吸收處理方法，其特征在于所述的中空纖維膜 接觸器，其徑高比為〇. 1~〇. 3,裝填密度為0. 1~0. 6,膜微孔孔徑為0. 1~0. 3 μm，孔隙 率為0. 1~0. 6。3. 權利要求1所述的一種甲醛廢氣高效吸收處理方法，其特征在于所述的噴淋吸收塔 為雙噴淋雙層填料結構，填料為拉西環(huán)或鮑爾環(huán)等，進氣流量1500-15000m 3/h，吸收劑流量 6_60m3/h。4. 權利要求1所述的一種甲醛廢氣高效吸收處理方法，其特征在于所述的吸收劑為丙 醇、正丁醇、異丁醇等碳原子數(shù)為3~10的飽和一元醇。5. 權利要求1所述的一種甲醛廢氣高效吸收處理方法，其特征在于所述的吸收劑為含 2-8個羥基的多元醇。6. 權利要求1或2或3所述的一種甲醛廢氣高效吸收處理方法，其特征在于采用中空 纖維膜接觸器或噴淋吸收塔根據(jù)甲醛廢氣的濃度進行多級吸收處理。7. 權利要求1所述的一種甲醛廢氣高效吸收處理方法，其特征在于根據(jù)吸收反應產(chǎn)物 與吸收劑沸點的差異通過精餾或調(diào)節(jié)酸度的方法將它們分離，或沉降離心分離，吸收反應 產(chǎn)物可作作為有機工業(yè)原料或產(chǎn)品得到利用，分離后的吸收劑仍可循環(huán)使用。
【文檔編號】C07C41/56GK105879630SQ201410742513
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2014年12月5日
【發(fā)明人】朱振中, 丁玉強, 王大偉
【申請人】江南大學