新型浓缩转轮的开发及其在VOCs治理中的应用.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CN106492591A(43)申请公布日2017.03.15(21)申请号201610973642.9D06M101/22(2006.01)(22)申请日2016.11.07D06M101/20(2006.01)(71)申请人济南嘉禾瑞丰科技开发有限公司地址250101山东省济南市正丰路554号3号科研楼204(72)发明人宋军张其坤(74)专利代理机构济南圣达知识产权代理有限公司37221代理人郑平(51)Int.Cl.B01D53/06(2006.01)D06M14/28(2006.01)D06M13/165(2006.01)D06M13/328(2006.01)D06M13/265(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称新型浓缩转轮的开发及其在VOCs治理中的应用(57)摘要本发明公开了新型浓缩转轮的开发及其在VOCs治理中的应用，主要将其应用在工业废气VOCs的浓缩、回收、除味、除臭、环境治理等方面。本发明的VOCs浓缩转轮又分为吸附区、再生区、冷却区，整个浓缩装置在各个区内连续运转形成一个转轮装置。采用该浓缩净化装置，可以很方便地将低浓度、大风量的有机废气VOCs浓缩5-15倍，方便后续工序进一步净化处理。大大减小了有机VOCs废气净化处理设备的尺寸，同时有机废气净化设备的购置费用和运行成本也大大降低，净化效率也将成倍提高。步骤简单、操作方便、实用性强。CN106492591ACN106492591A权利要求书1/2页1.一种新型VOCs吸附浓缩转轮,其特征在于，所述转轮的吸附材料为活性炭纤维、聚四氟乙烯纤维、胺基化修饰的聚四氟乙烯纤维或磺酸化修饰的聚丙烯纤维。2.如权利要求1所述的转轮，其特征在于，所述胺基化修饰的聚四氟乙烯纤维采用如下方法制备：以聚四氟乙烯纤维为基础骨架，与多胺基化合物反应引入胺基，得胺基化修饰的聚四氟乙烯纤维。3.如权利要求2所述的转轮，其特征在于，所述多胺基化合物为叔胺、乙二胺、丙二胺、丁二胺、二乙烯三胺、二丙烯三胺、二甲胺基丙胺、三乙烯四胺或四乙烯五胺。4.如权利要求2所述的转轮，其特征在于，所述胺基化修饰的聚四氟乙烯纤维的制备方法包括：1)将PTFE纤维在丙酮中浸泡2天，用布氏漏斗抽滤，80℃下真空干燥；纯化苯乙烯单体、二乙烯基苯交联剂，除去其中的阻聚剂，低温保存备用；2)将纯化后的聚合单体(苯乙烯)和有机溶剂(四氯化碳、氯仿、二氯甲烷、甲苯、苯、丙酮或N,N-二甲基甲酰胺)按体积百分比10～90∶90～10配制成均匀的混合溶液于锥形瓶中，按1∶10～50浴比(重量：体积)加入一定质量(1.0克左右)的预处理后的纤维材料，通入高纯氮气10～30分钟作保护，排除体系中的空气，用硅胶膜封口；3)将配制封装好的接枝体系，送辐照中心用60Co-γ射线对其进行辐照，控制辐射剂量20～150KGy，辐照时间为24～168小时；将经共辐照后的接枝体系用有机溶剂(甲苯)浸泡，抽滤除去均聚物，用沉淀剂(甲醇)洗涤，80℃下真空干燥，得到接枝纤维；4)接枝了苯乙烯单体的接枝纤维与含有催化剂的氯甲基化试剂反应，本发明采用氯甲基甲醚作氯甲基化试剂，主催化剂为传统的布朗克氯甲基化反应使用的催化剂，主要为氯化锌和三氯化铝，助催化剂为相转移催化剂如四丁基溴化铵等。反应温度40～70℃，反应10～40小时，反应完毕用去离子水终止；抽滤、依次用去离子水、丙酮洗涤多次，真空干燥。即可得氯甲基化接枝纤维；5)氯甲基化接枝纤维与叔胺(三甲胺)溶液反应，反应温度45～60℃，反应时间5～10小时，得到胺基化修饰的聚四氟乙烯纤维。5.如权利要求1所述的转轮，其特征在于，所述磺酸化修饰的聚丙烯纤维采用如下方法制备：以聚丙烯纤维为基础骨架，与磺酸基化合物反应引入磺酸基，得磺酸化修饰的聚丙烯纤维。6.如权利要求5所述的转轮，其特征在于，所述磺酸化修饰的聚丙烯纤维采用如下方法制备：1)将聚丙烯纤维用稀氢氧化钠溶液(5％，重量百分比)煮沸15-30分钟，冲洗干净表面残留的氢氧化钠溶液并干燥，再用丙酮浸泡2天，用布氏漏斗抽滤，60℃下真空干燥；纯化苯乙烯单体、二乙烯苯交联剂，除去其中的阻聚剂，低温保存备用；2)将处理好的PP纤维放入聚氯乙烯样品袋密封，用60Co-γ射线进行预辐射，辐照剂量，48kGy；辐照后纤维加入足量干燥剂放在低温(4℃)保存待用；3)按一定比例(30:70～60:40)配制苯乙烯的混合溶液，有机溶剂采用N,N-二甲基甲酰胺、甲苯等；按照一定浴比(1:20～1:50)将称重后的PP预辐照纤维浸泡于所配好的混合溶液中，使溶液充分湿润PP纤维；加入一定量活化剂(莫尔盐，0.8％)溶解于上述配好的溶液中；置于超声波发生器中振荡2小