[发明专利]一种高疏水性沸石材料的制备方法

说明书

本发明公开了一种高疏水性沸石材料的制备方法，包括步骤：选取ZSM沸石原料和BEA沸石原料混合物，混合后研磨至粉体，加助剂，粘结、压制成块状毛坯；采用水热法，将块状毛坯放置入反应釜，采用水蒸气，进行水热原位转晶处理；用无机酸进行脱Na、脱Al处理；浸入贵金属溶液浸渍；疏水化处理，即得到高疏水性沸石材料。本发明的高疏水性沸石材料克服了活性炭对有机废气吸附脱附操作的缺点，能够在高湿度下高效选择性吸收有机废气，在高温度150～200℃下高效脱附，同时由于贵金属催化的存在，综合转化率大大提高，且工艺简单，原料易得，具有极高的应用推广价值。

技术领域

本发明属于废气处理技术领域，尤其涉及一种高疏水性沸石材料的制备方法。

背景技术

目前，大部分化工类企业排放的工业废气中都会含有可燃气体，如H2、CO、CH₄等，由于工业废气中包含的可燃性气体的成分只占废气总量的10～20％，所以废气的热值不高，且供气压力很低，大约为0.4～1.25Kpa，所以这种热值和气压都很低的工业废气根本不能用普通的燃气燃烧器正常稳定的燃烧，这就导致大部分的工业废气直接排入大气中，既浪费资源又污染环境。

现有技术中，以往主要采用活性炭材料(蜂窝活性炭、颗粒活性炭和活性碳纤维)作为吸附剂，而活性炭材料在采用热气流再生时的安全性较差，当再生热气流的温度达到100℃以上时，吸附床容易着火。而采用热气流吹扫再生活性炭，因为再生温度低，当脱附周期完成后部分高沸点化合物不能彻底脱附，会在活性炭床层中积累而使其吸附能力下降。由于存在安全性问题，通常的再生温度不能超过120℃。此外，活性炭具有很强的吸水能力，当废气湿度较高(超过60％)时，对有机物的净化能力将会迅速下降。

因此，活性炭已经不能满足大多数目前化工VOCs排放的吸附介质使用。沸石分子筛，是具有四面体骨架结构的结晶铝硅酸金属盐的水合物，通过处理后的沸石分子筛具有晶体的结构和特征，表面为固体骨架，分子筛依据其晶体内部孔穴的大小对分子进行选择性吸附，也就是吸附一定大小的分子而排斥较大物质的分子，因沸石转轮中沸石内部结构的的孔径跟大部分有机废气VOCs分子的粒径接近，所以特别适用于用来吸附有机废气中的污染成分。沸石转轮中的沸石具有疏水性，它可以根据分子的大小和极性而进行选择性吸附有机废气中非极性分子，因而它对大多数的有机废气具有较好的吸附特性。

因此，开发一种疏水性良好的，能达到在高湿度下吸附有机废气，高温度下脱附有机废气的目的的沸石分子筛材料，是目前亟待解决的问题。

发明内容

发明目的：本发明提出一种高疏水性沸石材料的制备方法，以解决现有技术中存在的问题。

发明内容：一种高疏水性沸石材料的制备方法，包括以下步骤：(1)、选取质量比为ZSM沸石原料：BEA沸石原料＝2～3.5的混合沸石原料，混合后研磨至400目以上的粉体，加助剂，粘结、压制成块状毛坯；

(2)、采用水热法，将块状毛坯放置入反应釜，采用水蒸气，在160～250℃条件下进行水热原位转晶处理，处理时间12～30h；

(3)、经过转晶处理的块状毛坯，用无机酸进行脱Na、脱Al处理，采用浓度0.2～1mol/L的硫酸、盐酸或高氯酸，在55～75℃下，处理20～32h；

(4)、将无机酸处理过的块状毛坯浸入贵金属溶液浸渍，30～45℃下浸渍2～6h，取出至氢气焰下灼烧，得负载贵金属的块状毛坯；

(5)、对(4)中的材料进行疏水化处理，疏水处理条件为，使用650-750℃的饱和蒸汽，处理4h-12h，缓慢冷却至室温，冷却时间不少于6h，即得到高疏水性沸石材料。

作为优选，所述ZSM沸石原料为ZSM-5型沸石。