[发明专利]一种使用多孔有机小分子液体材料脱除氯苯类化合物的方法

说明书

本发明提供一种使用多孔有机小分子液体材料脱除氯苯类化合物的方法。所述多孔有机小分子液体材料为多孔有机笼固体吸附剂溶解于低共熔溶剂中形成均匀分布的多孔液体材料而获得，将固体吸附剂的多孔性、高效吸附性和低共熔溶剂的热稳定性、高溶解性相结合，实现对氯苯类化合物的优异的脱除能力。

技术领域

本发明涉及脱除工业废气中氯苯类化合物的方法，具体涉及使用多孔有机小分子液体材料脱除氯苯类化合物的方法。

背景技术

挥发性有机化合物(VOCs)是引起环境污染的主要来源之一，在光照条件下，VOCs易与空气中的氮氧化物反应，从而导致雾霾、大气光化学烟雾、温室效应和臭氧层破坏等。VOCs种类繁多，其中含氯挥发性有机化合物(Chlorinated volatile organic compounds，CVOCs)因为具有很强的毒性、空气中不容易降解和形成多氯副产物等性质成为VOCs中难处理的有机化合物之一。氯苯类化合物(CBs)作为一类重要的CVOCs，广泛应用于染料、塑料、医药、农药和有机合成的中间体。然而，由于其化学稳定性极高而很难降解。随着CBs的大量排放，人们长期暴露在危险环境中，可能引起头晕，神经衰弱甚至患癌症的风险。

因此，CVOCs的排放受到严格的法律法规的限制。根据中国《大气污染物综合排放标准》(GB 31571-2015)，氯苯类化合物类工业废气的排放浓度不得高于50mg·m^-3。而根据北京市最新的地方标准(DB11/501-2017)，氯苯类化合物类工业废气的排放浓度则必须低于40mg·m^-3。因此，为了人类健康和满足排放要求，寻找一种合适的方法去除氯苯类化合物废气迫在眉睫。

对于氯苯类化合物排放的治理，广泛采用且研究较多的脱除氯苯类化合物的方法，主要有吸附法、热破坏法、降解法、吸收法等。与其他方法相比，吸附法具有去除效率高、净化彻底、能耗低、可回收溶剂、易于推广实用等优点。使用吸附法脱除氯苯类化合物时，吸附剂的选择至关重要，通常选择具有多孔结构和较大比表面积的吸附剂。当其他条件相同时，比表面积越大，吸附性能往往越好。目前工业上使用的吸附剂主要分为固体吸附剂和液体吸附剂。固体吸附剂中常见的有活性炭(参见例如纪利俊等人的文献《活性炭固定床氯苯类化合物气体的吸附过程》)，还有近几年涌现的一些新型多孔材料，例如高比表面氮化硼(参见蔡晶等人的文献《高比表面氮化硼对氯苯类化合物的吸附性能研究》)和高聚物三维有序大孔材料(参见蔡治越的文献《以壳聚糖为基的三维有序大孔材料的制备及其对氯苯类化合物的吸附性能研究》)。然而，固体吸附剂的固体性质很难在管路中流动，因此在工业生产的运输和泵送连续系统中受到很大限制。液体吸收剂的流动性所带来的高效传递性、易热回收、易传输等优势适合应用于工厂管路中，但是传统的液体吸收剂主要成分为液体溶剂，易挥发，易造成溶剂损失和二次污染。

综上所述，开发一种采用新型吸附剂脱除氯苯类化合物的方法，不仅利用固体吸附剂的多孔结构和较大比表面积提高吸附能力，而且具备应用于工业管路的前景，是亟需解决的问题。

发明内容

本发明提供一种使用多孔有机小分子液体材料脱除氯苯类化合物的方法。所述多孔有机小分子液体材料为多孔有机笼固体吸附剂溶解于低共熔溶剂中形成均匀分布的多孔液体材料而获得，将固体吸附剂的多孔性、高效吸附性和低共熔溶剂的热稳定性、高溶解性相结合，实现对氯苯类化合物的优异的脱除能力。

本发明的技术方案如下：

一种使用多孔小分子液体材料脱除氯苯类化合物的方法，所述方法包括：

S1：称量吸收瓶的重量m₀，向其中加入多孔有机液体小分子材料，再称量添加所述多孔有机液体小分子材料后的所述吸收瓶的质量m₁，m₁-m₀即为所述多孔有机液体小分子材料的质量；