用于处理餐饮油烟VOCs的分子筛吸附剂的制备方法及应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111514850A(43)申请公布日2020.08.11(21)申请号202010354256.8(22)申请日2020.04.29(71)申请人北京泷涛环境科技有限公司地址100072北京市丰台区长辛店镇园博园南路渡业大厦5层517室(72)发明人柴磊昌赵雪源史东军喻正保潘涛(74)专利代理机构北京鼎佳达知识产权代理事务所(普通合伙)11348代理人孟阿妮刘铁生(51)Int.Cl.B01J20/18(2006.01)B01J20/28(2006.01)B01J20/30(2006.01)B01D53/02(2006.01)权利要求书1页说明书11页附图1页(54)发明名称用于处理餐饮油烟VOCs的分子筛吸附剂的制备方法及应用(57)摘要本发明公开了一种用于处理餐饮油烟VOCs的分子筛吸附剂的制备方法及应用，属于大气污染控制技术领域，该制备方法包括以下步骤：以超稳Y分子筛为原料，经离子交换反应、硅烷化反应Ⅰ、酸洗反应、水热反应、硅烷化反应Ⅱ完成；其中，一次离子交换反应、硅烷化反应Ⅰ、硅烷化反应Ⅱ采用微波辅助法，硅烷化反应通过补加硅烷化试剂，与非极性溶剂在压力釜中进行处理得到的高硅Y分子筛吸附剂，本发明合成的Y分子筛SiO2/Al2O3可达120以上，特别适于餐饮油烟VOCs的处理，具有大比表面积、高疏水性，其制备成本低，废液少，在餐饮油烟VOCs废气治理技术领域具有较高的应用推广价值。CN111514850ACN111514850A权利要求书1/1页1.一种用于处理餐饮油烟VOCs的分子筛吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)离子交换反应：取超稳Y型分子筛、铵盐和H2O，溶解完全配成浆液，放置于反应容器中，置于微波条件下加热，再经过滤、水洗、干燥后得到一次离子交换备料；(2)硅烷化反应Ⅰ：焙烧一次离子交换备料，再取硅烷化试剂、焙烧后的一次离子交换备料和有机溶剂，常温搅拌均匀配成浆液，置于微波条件下加热，然后将浆液转移至压力釜内进行硅烷化反应，经压滤、乙醇洗、干燥后得到一次硅烷化反应产物；(3)酸洗反应：取一次硅烷化反应产物和一定浓度的硝酸溶液置于压力反应器中反应一定时间后，再经过滤、水洗、干燥后得到酸洗反应产物；(4)水热反应：将酸洗反应产物在水蒸气中进行焙烧；得到水热反应产物；(5)硅烷化反应Ⅱ：取硅烷化试剂、水热反应产物和有机溶剂，常温搅拌均匀配成浆液，置于微波条件下加热，然后将浆液转移至压力釜内进行硅烷化反应，再经压滤、乙醇洗和干燥，得到Y型分子筛吸附剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的超稳Y型分子筛(干基)、铵盐和H2O的质量比为1：(0.5-2)：(5-20)；所述步骤(1)中微波条件为控制加热温度60-150℃，反应1-3h，加热功率500-800W。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述超稳Y型分子筛的结晶度为90-100％，硅铝摩尔比为5-6。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，焙烧后的一次离子交换备料、硅烷化试剂和有机溶剂的质量比为1：(0.1-2)：(2-20)；所述步骤(2)中，所述微波条件为控制加热温度为60-80℃，加热时间为10-30min，加热功率为500-800W，所述焙烧温度为500℃-600℃，焙烧时间为1-6h。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述酸洗反应的时间为1-8h，反应温度为100-150℃，所述硝酸溶液浓度为0.1-4mol/L，所述一次硅烷化反应产物：硝酸溶液的质量比为1：(30-50)。6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述水热反应为在55-100％的水蒸气，炉膛温度在550℃-600℃焙烧炉中焙烧1-4h，并在升温阶段通空气处理，升温速率2-4℃/min。7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中，水热反应产物、硅烷化试剂和有机溶剂的质量比为1：(0.1-2)：(2-20)；所述步骤(5)中微波条件为控制加热温度为60-80℃，加热时间为10-30min，加热功率为500-800W。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述硅烷化试剂选用三甲基氯硅烷、叔丁基二甲基氯硅烷和苯基二甲基氯硅烷中的至少一种；所述有机溶剂选自正己烷、环己烷、甲苯和石油醚中的至少一种；所述铵盐选自硫酸铵或氯化铵。9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述干燥温度为70-90℃，干燥时间为3-12h；所述压力釜的反应温度为80-150℃，反应时间为1-6h。10.按照权利要求1-9任一项所述的制备方法制备的分子筛吸附剂在处理餐饮油烟VOCs上的应用。2CN111514850A