[发明专利]采用疏水性高交联吸附树脂回收气体中卤代烃类化合物的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种回收气体中挥发性卤代烃类化合物的方法，具体是通过疏水性高交联吸附树脂来吸附分离挥发性有机物，达到可资源化的目的。

背景技术

化工、电子等工业生产过程中排放的低沸点挥发性卤代烃类化合物(重要的化工中间产品和有机溶剂，如氯苯、二氯苯、氯乙烯、氯甲烷等)，具有毒性大、难降解等特性，排入环境中会对生物系统造成持久的、积累性的影响，而且破坏大气的臭氧层；在长周期、低剂量条件下，可对人体健康造成严重的、甚至是不可逆的影响。目前吸附法被认为是处理这类废气最有效的处理方法之一，其中使用炭质吸附剂较为普遍。但是由于炭质吸附剂表面的催化特性，吸附卤代烃类化合物时易生成盐酸造成设备腐蚀，而且被吸附的有机物易发生氧化反应而蓄积热量导致着火；表面大量亲水性基团的存在，致使气体中水分显著影响炭质吸附剂的吸附能力，上述诸多缺点严重限制了其推广应用。而人工合成的高分子化合物，可以通过选择适当的单体、交联剂和致孔剂，根据需要对孔结构和表面特性进行调控，这是活性炭等吸附材料所不可比拟的。已有的两大类商品化吸附树脂用于卤代烃类化合物吸附，但存在一定的缺陷，大孔吸附树脂的孔径主要分布于中孔区，对卤代烃吸附容量低；超高交联吸附树脂孔径虽主要分布于微孔区，但表面含有大量的亲水性基团，气体中水分会显著影响其对卤代烃的吸附。本发明就是以疏水性高交联吸附树脂为吸附剂，分离回收废气中挥发性卤代烃类化合物。

发明内容

本发明提供了一种利用疏水性高交联吸附树脂回收废气中挥发性卤代烃类有机物的方法，气体中有机物去除率达到99％以上，同时回收其中的卤代烃类化合物，实现环境保护和经济效益的双赢。

本发明技术方案如下：

一种采用疏水性高交联吸附树脂回收气体中卤代烃类化合物的方法，它由下列步骤组成：

步骤1.生产中产生的含卤代烃类物质的废气首先经过控制阀门进入气体过滤器，把废气中的纤维或粉尘等杂质除去，再经过冷却器，对含挥发性有机物的废气进行适当冷却，以利于下一步的吸附，

步骤2.经过冷却后的废气，在常温常压下，将气体流速控制在0.1-0.5m/s通过装有吸附树脂的吸附柱，吸附后气体中的有机物去除率可达到99％以上，

步骤3.当步骤2中的吸附树脂穿透后，原先进气的阀门关闭，蒸汽阀门打开，用0.15-0.4MPa、110-140℃水蒸汽进行脱附。含有机物的高温水蒸气进入冷凝器冷凝，冷凝液进入分离器进行油水分离，油相中的有机物进入储罐，可作为生产原料循环使用，

步骤4.脱附后的吸附树脂用冷空气吹干后进行下一次的吸附，无需其他特殊干燥，

上述的回收气体中卤代烃类化合物的方法，步骤1中所述的含卤代烃类物质的废气可以是卤代烃类物质的饱和蒸汽，也可以是含有此类有机物的气体。

上述的回收气体中卤代烃类化合物的方法，步骤2中所述的疏水性高交联吸附树脂是疏水性的苯乙烯类高交联吸附树脂，如国产的南大戈德环保科技有限公司的NDA-202V，美国陶氏公司的DOWEX OPTIPORE V493、V503，或罗门哈斯公司的Amberlite XAD-4、XAD-1600，其中本发明优选的是NDA-202V树脂。

在具体操作中，可采用双柱的形式，一柱用于吸附，另一柱经脱附、冷却后备用。一柱吸附穿透后切换至另一吸附柱，可以保证整个装置始终连续运行。

有益效果

本发明公开了一种采用树脂吸附法回收废气中挥发性卤代烃类有机物的方法，且回收率可达95％以上，具有很好的经济效益。本发明中所用树脂具有吸附量大，脱附再生容易的特点，且吸附基本不受水分影响，这就省去了树脂脱附后的再干燥过程，另外工艺简单，操作简便，有很好的实用性，具有极为广阔的应用前景。

具体实施方式

以下通过实施例进一步说明本发明。

实施例1

A将5g NDA-202V吸附树脂装入带有夹套的玻璃吸附柱(Φ1.5cm×20cm)中，将含有二氯乙烷100ppm，相对湿度为0％的废气通入吸附柱，废气流速为0.2m/s，吸附温度为30℃，柱后废气中二氯乙烷浓度为0.1ppm以下，穿透吸附量为380mg/g.

B将上述达到穿透后的NDA-202V树脂用约0.15MPa、110℃的水蒸汽以流量1L/min脱附2min，脱附液经冷凝后进入分离器进行油水分离，油相进入储槽，二氯乙烷得以回收，回收效率为95.5％。

C吸附柱经流量为3L/min的冷空气吹扫后进入下一次的吸附，经过10次的吸附再生后，穿透吸附量和回收效率基本保持不变。

实施例2