[发明专利]一种酸雾复合吸附剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种酸雾复合吸附剂及其制备方法和应用。包括以下步骤：以材料A和混合物B为原料，经过加热处理后得到，材料A与混合物B的质量比为1:2；其中，所述材料A为胺基化MOFs材料，所述混合物B是通过将活性氧化铝、多孔活性炭和高岭土混合，加入到含有碱性含氮化合物的乙醇溶液中进行水浴处理，用氮气吹去剩余液体制得的。该复合吸附剂在提高吸附剂对酸雾的化学吸附比例和酸雾吸附后的稳定性的同时，也增加了吸附容量和吸附效率，从而实现了酸雾的高效处理。

技术领域

本发明属于吸附剂技术领域，具体涉及一种酸雾复合吸附剂及其制备方法和应用。

背景技术

酸雾通常是指雾状的酸类物质。在空气中酸雾的颗粒很小，比水雾的颗粒要小，比烟的湿度要高，粒径为0.1-10μm，是介于烟气与水雾之间的物质，具有较强的腐蚀性。其中包括硫酸、硝酸、盐酸等无机酸和甲酸、乙酸、丙酸等有机酸所形成的酸雾。酸雾的形成机理主要有两种：一种是酸液表面蒸发，酸分子进入空气，与空气中的水分凝并而形成雾滴；另一种是酸溶液内有化学反应，形成气泡上浮到液面后爆破，将液滴带出。盐酸等无机酸和甲酸等有机酸在贮存时，由于瓶口密封不严等原因，常有少量挥发，造成试剂柜内部和贮存间室内空气中含有一定量的酸雾。

固体吸附法是一种简单实用的酸雾处理技术，也是酸雾治理的有效措施。固体吸附法的核心是吸附剂，目前常用的吸附剂有活性炭、分子筛、硅胶、含氨煤泥等。文献报道的吸附剂，如北京工业大学研制成功的一种可以治理多种酸雾的SDG吸附剂，吕玲玲等用改性沸石、熟石灰以及氧化铝作为原料获得的性能较优的酸雾吸附剂，这些吸附剂主要依靠物理吸附，耐湿性较差，同时因缺少化学键的键合作用，酸雾被物理吸附后的稳定性相对较差，只要环境条件稍有变化就可能会引发酸雾的二次逸出。此外，现有吸附剂还存在着吸附效率、吸附普适性、孔隙度和比表面积等有待进一步提高的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种酸雾复合吸附剂及其制备方法和应用，在提高吸附剂对酸雾的化学吸附比例和酸雾吸附后的稳定性的同时，也增加了吸附容量和吸附效率，从而实现了酸雾的高效处理。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

技术方案一：一种酸雾复合吸附剂，所述复合吸附剂包括材料A和混合物B，所述材料A与所述混合物B的质量比为1:2；

其中，所述材料A为胺基化MOFs材料，所述混合物B原料为活性氧化铝、多孔活性炭和高岭土，将三种原料混合物加入到含有碱性含氮化合物的乙醇溶液中，在密闭条件下，进行水浴反应，用氮气吹去剩余液体，即得混合物B。

技术方案二：一种酸雾复合吸附剂的制备方法，包括以下步骤：

以材料A和混合物B为原料，经过加热处理后得到，所述材料A与所述混合物B的质量比为1:2；其中，所述材料A为胺基化MOFs材料，所述混合物B原料为活性氧化铝、多孔活性炭和高岭土。

进一步地，所述材料A是以Fe(NO₃)₃·9H₂O、Mn(NO₃)₂·4H₂O和ZrCl₄为原料，以盐酸溶液和DMF为溶剂，再加入氨基苯二甲酸和二乙烯三胺，搅拌溶解后，在密闭条件下反应，离心，洗涤，干燥而成。

进一步地，所述Fe(NO₃)₃·9H₂O、Mn(NO₃)₂·4H₂O和ZrCl₄的质量比为1:(0.8-1.5):(0.12-1)。

进一步地，所述原料与溶剂的质量体积比为1g:(1-10)mL。

进一步地，所述反应温度为100℃，时间为24h。