復合吸附劑的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種復合吸附劑,可用于通過吸附和轉化脫除氣體混合物中的酸性氣體NOx和/或SO2,所述復合吸附劑包括物理吸附劑和化學吸附劑,其中物理吸附劑用于吸附氣體混合物中所包含的酸性氣體以及水分子和氧氣,化學吸附劑用于與復合吸附劑中的酸性物質反應,物理吸附劑與化學吸附劑的重量比為0.1-5.0,和所述復合吸附劑的孔隙率為0.2-0.85。
【專利說明】
復合吸附劑
技術領域
[0001] 本發明設及一種用于在常溫下從氣體混合物如大氣中脫除酸性氣體如NOy和/或 S〇2等的復合吸附劑。
【背景技術】
[0002] 大氣中的酸性氣體如氮氧化物(NOy)和二氧化硫(S〇2)等的危害非常大,運些酸性 氣體不僅能形成酸雨,也是形成大氣中光化學煙霧的重要物質,并且會消耗臭氧,由此會對 人類生態環境造成慢性、疊加的長期危害。 陽00引據統計,2013年全中國排放的廢氣中S〇2和NOy的含量均已超過2千萬噸,運至少 是導致霧靈天氣不同程度地出現在中國境內大部分地區的部分原因,而霧靈所造成的嚴重 空氣污染已經引起中國政府和國際社會的廣泛關注。
[0004] 處理工業廢氣中的S〇2和NOy-般稱為脫硫和脫硝,其中脫硫方法較為成熟,SO 2直 接形成亞硫酸鹽或最終被還原為單質硫或被氧化形成硫酸鹽,而脫硝方法一般可分為干法 和濕法,干法主要包括催化還原法和非催化還原法,即在高溫下在或不在催化劑存在下用 氨或尿素等作為還原劑將NOy還原為N 2,而濕法則可在室溫下進行,通常是在尿素溶液或堿 性溶液如化OH溶液中使NO/變為硝酸鹽或還原為N 2后除去。 陽0化]而對于含有S〇2和/或NOy的汽車尾氣,則一般利用負載貴金屬的多效催化劑進行 處理來除去運些氧化物。
[0006] 然而,工業廢氣處理中的脫硫和脫硝效率一般較低,如果進一步提高運些效率則 需要相當多的資金和設備,汽車尾氣凈化中所使用的貴金屬催化劑也相對昂貴。因此,通過 現有技術來實現S〇2和/或N02的減排不僅資金耗費比較大,也很難在短時間內達到理想的 效果。
[0007] 而且,即使如此,按照現有技術,工業廢氣和汽車尾氣中的S〇2和/或NOy的凈化率 也很難達到100 %,因此,總會有一定量的S〇2和/或NO y被排放入大氣中,進而會影響空氣 質量,并最終會影響人們的生活環境。
[0008] 對于空氣凈化而言,在室溫下可W采用吸附劑如活性炭、分子篩等吸附脫除s〇2和 /或N〇x,但運類吸附劑的飽和吸附量一般在0. 02g (S〇2和/或NO X) /g (吸附劑)左右,并且 所吸附的S〇2和/或NO y需要在升溫解吸后進一步通過吸收等進行處理,而且,運類吸附劑 的價格一般也不便宜,大量應用時仍然是比較昂貴的。
[0009] 因此,仍需要進一步改進現有技術中用于從氣體混合物如大氣中脫除酸性氣體的 吸收劑和/或吸附劑,W期提高脫除效率和/或降低成本。
【發明內容】
[0010] 因此,本發明提供了一種可用于在室溫下脫除包括大氣在內的氣體混合物中的酸 性氣體如S〇2和/或NO y的復合吸附劑,運種復合吸附劑組合了物理吸附劑和化學吸附劑, 其中物理吸附劑負責吸附待脫除的酸性氣體W及水分子和氧氣等,并使所吸附的酸性氣體 在任選進一步氧化后與水結合形成酸,而化學吸附劑則負責與所吸附的酸性物質和/或進 一步形成的酸反應生成鹽,從而最終固定所述酸性氣體,達到氣體凈化效果。
[0011] 按照本發明,在所述復合吸附劑中,物理吸附劑負責吸附和/或轉化待脫除的酸 性氣體,而化學吸附劑則與酸性物質反應,在此過程中,物理吸附劑在吸附酸性氣體后可W 很快被再生,從而可W持續地反復起作用,而化學吸附劑則由于反應而持續地被消耗。因 此,通過適當選擇物理吸附劑和化學吸附劑之間的用量配比,所述復合吸附劑可W具有很 大的飽和容量,由此可W在長時間內起作用而無需進行再生等后續處理,運是本發明的復 合吸附劑的優點之一。
[0012] 按照本發明,在所述復合吸附劑中,物理吸附劑可W為多孔類材料,其微孔直徑通 常為微米級和甚至是納米級,所述多孔類材料可W在吸附酸性氣體如S〇2和/或NOy的同時 吸附水分子和氧氣等,由于其孔道中水的蒸汽壓要遠低于正常蒸汽壓,使得所述孔道中的 水分子可W處于液態,由此所述孔道中的水可W形成微水體系,而該微水體系可W溶解所 吸附的酸性氣體如S〇2和/或NO y而形成酸性微水體系,進一步,化學吸附劑則可W為堿性 物質,該堿性物質可W與所述酸性微水體系中的酸性物質進行反應,使得所述酸性微水體 系恢復中性和然后通過進一步溶解所吸附的酸性氣體而變成酸性,由此影響所述酸性氣體 在水中的溶解吸收平衡并加速運些酸性氣體的溶解吸收,而在運種往復轉化過程中,所述 酸性氣體通過吸附和反應而被固定,最終被脫除,從而使所述待處理氣體得到凈化。
[0013] 按照本發明,還可W在物理吸附劑中添加和/或浸潰一定量的金屬或其化合物作 為催化劑,用于利用空氣中或所吸附的氧進一步催化氧化所吸附的酸性氣體氧化物和/或 所吸附的酸性氣體氧化物與水形成的酸,由此形成化合價更高的酸性氣體氧化物和/或酸 性更強的酸,從而更利于與作為化學吸附劑的堿性物質發生反應,進而更加有利于所述酸 性氣體氧化物的固定和最終脫除。
[0014] 在運種情況下,利用所述復合吸附劑吸附的NO,的N 2〇、NO等低價態氮氧化物可W 被催化轉化為高價態氮氧化物N02和/或N2〇5,而運些高價態氮氮化物可W與水結合轉化為 亞硝酸和/或硝酸,尤其是在黑夜,如此轉化的結果是可W減少NOy對大氣層中〇3平衡的破 壞。
[0015] 另一方面,在運種情況下,在吸附劑中添加和/或浸潰一定量的金屬或其化合物 作為催化劑,可W促進或加快S〇2與H 2〇結合生成的亞硫酸與所吸附的〇2反應生成硫酸。
[0016] 因此,按照本發明,通過組合使用兩種或兩種W上的物理吸附劑和化學吸附劑,例 如直接制備包含兩種或兩種W上分子篩的復合吸附劑,并任選在其中如在物理吸附劑中添 加和/或浸潰一定量的金屬或其化合物作為催化劑,可W得到對各種氣體分子如化、NOy和 S〇2等吸附能力增強的復合吸附劑。
[0017] 具體地,按照本發明,提供一種復合吸附劑,可用于通過吸附和轉化脫除氣體混 合物中的酸性氣體NOy和/或SO 2,所述復合吸附劑包括物理吸附劑和化學吸附劑,其中物 理吸附劑用于吸附氣體混合物中所包含的酸性氣體W及水分子和氧氣,化學吸附劑用于 與復合吸附劑中的酸性物質反應,物理吸附劑與化學吸附劑的重量比為0.1-5. 0,優選為 0. 3-3. 0,更優選為0. 4-1. 0,和所述復合吸附劑的孔隙率為0. 2-0. 85,優選為0. 25-0. 75, 更優選為0.3-0. 6。
[0018] 在本發明的復合吸附劑中,其中在物理吸附劑中還可W添加和/或浸潰有用于促 進所吸附的酸性氣體中的氮和/或硫進一步氧化的催化劑,該催化劑可W包括選自Co、Fe、 化、Ce、Mn、Ag、Pd和Pt的至少一種金屬或其化合物,和該催化劑在物理吸附劑中的存在量 ^金屬計可^為〇.〇1-5訊1%,優選為0.03-3.5訊1%,和更優選為0.05-2訊1%。
[0019] 在本發明的復合吸附劑中,其中物理吸附劑可W為選自活性炭、沸石和分子篩的 多孔類材料,其微孔直徑為微米級W下,優選為納米級W下,W利于形成所述微水體系,在 此,所述分子篩可W選自A型分子篩、X型分子篩、ZSM型分子篩、SAPO型分子篩和碳分子 篩。
[0020] 在所述分子篩中,目前廣泛使用A型分子篩(3A、4A、5A)、13X分子篩和SAPO系列 的分子篩,它們在常規條件下的靜態吸附水量可W達到20wt%或W上,而且,除了水分子W 夕F,運些分子篩還能吸附〇2、成及SO 2、NOy等氣體,此時,所吸附的SO 2、NOy可與吸附的水結 合生成亞硫酸和亞硝酸,而所吸附的S〇2、NOy和/或所生成的亞硫酸和亞硝酸則可W在催化 劑存在下進一步與吸附的〇2結合,最終生成硫酸和硝酸。
[0021] 在本發明的復合吸附劑中,其中化學吸附劑可W為堿性物質,該堿性物質優選為 難溶于水的堿金屬或堿±金屬的化合物,更優選為堿金屬或堿±金屬的氧化物、氨氧化物、 碳酸鹽和碳酸氨鹽,和特別優選為堿金屬或堿±金屬的碳酸鹽。
[0022] 具體地,在本發明的復合吸附劑中,作為化學吸附劑的堿性物質可W選自氧化儀、 氧化巧、氨氧化鋼、氨氧化鐘、氨氧化儀、氨氧化巧、碳酸鋼、碳酸鐘、碳酸儀、碳酸巧、碳酸氨 鋼、碳酸氨鐘、碳酸氨儀和碳酸氨巧。
[0023] 按照本發明,在實際應用中,作為化學吸附劑的堿性物質可W是天然的含有堿金 屬或堿±金屬化合物的物質,如含有化C〇3的石灰石、大理石、含有Mg(OH) 2的水儀石等。
[0024] 在本發明的復合吸附劑中,還可W包括粘結劑材料,用于將物理吸附劑和化學吸 附劑粘結在一起,所述粘結劑材料可W選自粘±、侶溶膠、娃溶膠、水泥、淀粉、煤焦油和漸 青,所述粘結劑材料在所述復合吸附劑中的存在量可W為3-20wt %,優選為5-15wt %,和 最優選為7-lOwt%。
[00巧]按照本發明,所述復合吸附劑可W為任何合適的形狀,例如可W為顆粒或板塊, 具體如碟卵石狀或平板狀。當為顆粒時,所述顆粒的粒度可W為lOy-lOOmm,優選為 50 y-80mm,和更優選為100 y-60mm,和當為板塊時,所述板塊的長度和寬度可W隨意選 擇,例如可W適應于應用場合的具體情況進行選擇,而所述板塊的厚度則需要考慮復合吸 附劑應用時的吸附和反應情況進行設計,和所述板塊的厚度通常可W為lO-lOOmm,優選 20-80mm,和更優選 40-60mm。
[00%] 按照本發明,在所述復合吸附劑中,物理吸附劑和化學吸附劑可W共混在一起或 者分層排布。無論所述物理吸附劑和化學吸附劑共混在一起還是分層排布,所述復合吸附 劑均可W為顆粒或者板塊,只是在物理吸附劑和化學吸附劑分層排布時,各物理吸附劑層 和化學吸附劑層在所述復合吸附劑中交替排布,此時,各層的厚度優選不超過20mm,更優選 不超過10mm,和最優選不超過5mm,且所述復合吸附劑最外部優選為物理吸附劑層。在應用 時,所述顆粒如碟卵石等可W亂堆應用,而所述板塊則可W作為物體表皮如建筑物外墻皮 或者路面或地板等應用。
[0027] 按照本發明,所述復合吸附劑還可W添加和/或涂覆有成膜物質、助劑、致孔劑、 顏料和溶劑等附加組分,W使所述復合吸附劑具備相應的特定性能和/或適合于用作建筑 物外墻、道路表面、樹木周圍等的裝飾層。例如,使用致孔劑可W進一步調節或控制所述復 合吸附劑的孔隙率,和使用顏料可W使所述復合吸附劑具有所需要的顏色和/或圖案等。
[0028] 按照本發明,所述成膜物質可W為油脂、油脂加工產品、纖維素衍生物、天然樹脂 和合成樹脂;所述助劑可W為消泡劑、流平劑、底材潤濕劑等;所述致孔劑可W為淀粉、田 氯粉和碳酸氨錠等;所述顏料可W為鐵白粉和銘黃等,和所述溶劑可W為水、控類(礦物油 精、煤油、汽油、苯、甲苯、二甲苯等)、醇類、酸類、酬類和醋類物質。
[0029] 具體地,例如,為了適應于所應用場合的周圍環境或為了美觀起見,所述復合吸附 劑的外表面可W涂有顏料,如可W涂成白色、綠色、灰色和黃色W及運些顏色組合形成的圖 案等。在此需要指出的是,涂覆顏料涂層時要盡量不影響所述復合吸附劑表面處的孔隙率, 即不能影響所述復合吸附劑的表面吸附和/或吸收功能。
[0030] 按照本發明,在所述復合吸附劑的制備和加工過程中,為了使物理吸附劑和化學 吸附劑之間更好地結合在一起,或者為了更好地實現物理吸附劑和化學吸附劑的復合吸附 效果,物理吸附劑和化學吸附劑可W按照完全混合的方式制作成各種顆粒,例如制作成小 球、類球形或碟卵石狀;或者按由內到外各吸附劑層之間交替包裹的形式制作成顆粒或塊 狀如球形、楠球形或碟卵石狀;或者各吸附劑層可W按片狀相互交替疊合,然后形成板狀, 或者進一步擠出或加工成上述顆粒或塊狀如球形、楠球形或碟卵石狀。
[0031] 按照本發明,在所述復合吸附劑的制備和加工過程中,在成型過程中一般要添加 粘結劑,還可W任選添加致孔劑,其中可W在常溫或高溫下壓制成型,然后任選經干燥或賠 燒獲得最終復合吸附劑產品。
[0032] 進一步,在實際應用中,本發明的復合吸附劑可W為碟卵石形狀,運種碟卵石任選 涂成合適的顏色或帶有合適的圖案,然后放置在應用場合如可W大量放在室外景觀草地、 樹木、道路、屋頂等周圍或附化例如放在樹坑里,此時,運種碟卵石狀復合吸附劑可W同時 起到景觀石的作用,即可W在美化景觀的同時起到凈化空氣如治理大氣霧靈的作用,而且, 對于運種碟卵石狀的復合吸附劑,所述物理吸附劑和化學吸附劑亦可W共混應用或分層排 布,在共混應用時一般為粒度不超過IOOmm的碟卵石,而在分層排布時,則可W為平鋪型分 層或洋蔥型分層,平鋪型分層可W通過將加工好的各物理吸附劑層和化學吸附劑層疊加進 行,而洋蔥型分層則可W通過滾球法將物理吸附劑和化學吸附劑層層包裹起來,之后最終 形成相應的碟卵石狀。
【附圖說明】
[0033] W下附圖具體描述了本發明的復合吸附劑,但不W任何方式限定本發明:
[0034] 圖1描述了本發明的復合吸附劑的吸附原理;
[0035] 圖2描述了本發明的為層狀排布的球形復合吸附劑;
[0036] 圖3描述了本發明的為層狀排布的碟卵石狀復合吸附劑。
【具體實施方式】
[0037] 按照本發明,所述復合吸附劑組合了物理吸附劑的吸附作用和化學吸附劑的吸附 和/或吸收作用,并可W進一步組合催化劑的催化氧化作用,從而可W吸附酸性氣體氧化 物如NOy和/或SO 2,然后,所述酸性氣體氧化物可W溶解于水形成酸,之后如果組合了催化 劑,則可W使所吸附的酸性氣體氧化物和/或所形成的酸中的氮和/或硫進一步催化氧化 并最終W高價酸性物質存在,接著,最終形成的高價酸性物質則可W與化學吸附劑進行中 和反應,運樣,就徹底脫除了所述酸性氣體氧化物,并使物理吸附劑得到再生,然后進行下 一輪的吸附及任選的催化劑氧化和中和反應,如此,持續地進行氣體的凈化過程。
[0038] 參照附圖1,其中描述了本發明的復合吸附劑的吸附原理。如圖所示,酸性氧化物 NOx和/或SO 2 W及水分子和氧氣均被吸附進入吸附劑材料的孔道中,其中水在孔道中形成 微水體系,NOy和/或SO 2 W及它們的水合物在催化劑作用下進一步被氧化形成NzOe和/或 S化,而后者很容易溶解于水形成硝酸和硫酸,致使微水體系的酸性更強,接著,酸性微水體 系與作為化學吸附劑的堿性物質發生中和反應,至此完成吸附-催化氧化-中和的一輪循 環,而在多個循環反復進行的情況下,完全可W實現酸性氣體氧化物的固定和脫除。
[0039] 參照附圖2,其中描述了本發明的球形顆粒狀復合吸附劑。如圖所示,其中在所述 球形顆粒結構中,物理吸附劑與化學吸附劑按洋蔥狀分層排布,即所述球形顆粒由物理吸 附劑與化學吸附劑按滾球法層層交替包裹形成,其中在球中屯、處為化學吸附劑忍,和球最 外層為物理吸附劑,即首先與氣體接觸的最外層為物理吸附劑層。 W40] 參照附圖3,其中描述了本發明的碟卵石狀的復合吸附劑。如圖所示,其中在所述 碟卵石塊狀結構中,物理吸附劑與化學吸附劑分層排布,其中首先與氣體接觸的外層為物 理吸附劑層,然后為化學吸附劑層,如此向內交替排布,形成整個碟卵石塊,層狀排布交替 次數可W基于各吸附劑層的厚度W及整個碟卵石塊的總厚度進行選擇,如可W為5次或3 次。 柳41] 實施例
[0042] 下面通過實施例描述本發明的具體實施方案,但運些實施例不W任何方式限制本 發明。 陽043] 實施例1 W44] 將活性炭、氧化巧和漸青按重量比為1:1:0. 3均勻混合,其中活性炭的孔隙率為 0. 6,所得混合物在250°C下通過模具壓制成直徑為30mm的圓球,冷卻后制得復合吸附劑1, 孔隙率為0.44。 W45] 實施例2
[0046] 將SAP0-34分子篩與氧化巧、侶溶膠按重量比為0.4:1:0. 1(侶溶膠按干基計)均 勻混合,其中SAP0-34的孔隙率為0. 5,向所得混合物中加入一定量水形成糊劑,所得糊劑 在140°C下烘干2地,冷卻后經機械破碎成粒徑為1mm左右的顆粒,制得復合吸附劑2,孔隙 率為0. 38。 W47] 實施例3
[0048] 將4A分子篩、SAP0-15分子篩按重量比為2:3混合均勻用作粉劑I,其中4A分子 篩和SAP0-15分子篩的孔隙率分別為0. 45和0. 48 ;將石灰石粉用作粉劑II ;采用水玻璃 作為粘結劑;采用滾球法在粉劑II中邊噴入粘結劑邊滾動成球,將制成的球加入粉劑I中 邊噴入粘結劑邊滾動成球,之后再加入粉劑II中重復滾動成球操作若干次,最終在粉劑I 中結束滾動成球過程;滾動成球過程中消耗的粉劑I:粉劑II:粘結劑(干基)的重量比 為0. 5:1:0. 3,制得直徑為20-50mm的多層圓球;在150°C下干燥20h,并在氮氣環境下在 500°C賠燒地,制得復合吸附劑3,孔隙率為0. 4。 W例實施例4
[0050] 將娃侶比為200、孔隙率為0. 52的ZSM-5分子篩采用等體積法在硝酸鉆和硝酸姉 的溶液中浸潰lOh,基于ZSM-5分子篩的質量W金屬鉆和姉計的浸潰量分別為0. 05wt%和 0.1 wt% ;將浸潰后的分子篩在450°C下賠燒化;將賠燒后的分子篩與粘±按1:0. 3的重量 比混合均勻,之后加入一定量水混合成糊劑I ;將大理石粉與粘±按1:0. 3的重量比混合均 勻,之后加入一定量水混合成糊劑II ;將糊劑I娠壓成2mm厚、250mm寬的長條,并將糊劑II 娠壓成3mm厚、250mm寬的長條,再按糊劑I、糊劑II交替的方式依次將長條疊合形成1/11/ I/II/I/II/I的屯層長條;將所述屯層長條切割成20mmX40mm的長方體塊,再用模具將所 述長方體塊壓制成楠圓球狀,所述楠圓球的水力學直徑為約25mm,然后在500°C下賠燒化, 制得復合吸附劑4,孔隙率為0. 3。 陽0川實施例5
[0052] 將SAP0-34分子篩采用等體積浸潰法在硝酸銅溶液中浸潰地,其中SAP0-34的孔 隙率為0. 5,基于SAP0-34分子篩的質量W金屬銅計的浸潰量為0. 5wt% ;將浸潰后的分子 篩在120°C下烘干12h,之后在600°C下賠燒化;將賠燒后的分子篩與氧化巧和侶溶膠按重 量比為0. 4:1:0. 1 (侶溶膠按干基計)均勻混合,向混合物中加入一定量水調成漿狀,經噴 霧干燥成型,得到平均粒徑為86 ym的微球型顆粒,制得復合吸附劑5,孔隙率為0. 55。 陽〇5引實施例6
[0054] 將SAP0-34分子篩采用等體積浸潰法在氯銷酸溶液中浸潰化,其中SAP0-34的孔 隙率為0. 5,基于SAP0-34分子篩的質量W金屬銷計的浸潰量為0. 02wt%;將浸潰后的分子 篩在150°C下烘干化,之后在550°C下賠燒化;將處理后的分子篩與氧化儀按0. 3:1的重量 比混合均勻作為干粉;侶溶膠和淀粉按干基重量比1:1混合,之后加入一定量水配制成粘 結劑;將干粉和粘結劑用滾球法制成直徑l-3mm的球狀顆粒,滾球時按干粉:粘結劑(干 基)重量比為1. 3:0. 2計量,將所得球形顆粒在140°C下干燥2地,之后在700°C下在空氣氛 圍下賠燒地,致孔劑淀粉被燒除后,在500°C通入氨氣還原比,制得球形多孔的復合吸附劑 6,孔隙率為0.54。
[0055] 測試復合吸附劑的飽和吸附量
[0056] 在空氣濕度為40%的環境下通過實驗測定了各實施例制得的復合吸附劑的飽和 吸附量,并使用活性炭粉末、SAP0-34分子篩、CaO粉末分別作為對比例1-3測定其飽和吸附 量。結果列于下表1中。 |;0〇57]表 1
[0058]
[0059] 由表1中數據可知,在對比例1-2中,活性炭和SAPO-34分子篩對N02和SO 2的飽 和吸附量都在0. 〇2g/g吸附劑左右,而在對比例3中,CaO粉末對N02和SO 2的吸附能力測 定值為0,即CaO粉末對運些氣體幾乎沒有吸附能力;實施例1的復合吸附劑對N02和SO 2 的飽和吸附量比對比例1和對比例2有明顯提高,而實施例2-6的復合吸附劑對N02的飽 和吸附量都在0. 2g/g復合吸附劑W上,對S〇2的飽和吸附量都在0.1 g/g復合吸附劑W上, 其中復合吸附劑5-6對N02的飽和吸附量都在0. 3g/g復合吸附劑W上,和對SO 2的飽和吸 附量都在0. 2g/g復合吸附劑W上。 W60] 因此,按照本發明,所述復合吸附劑對酸性氣體的飽和吸附量明顯提高。
[0061] 酸性氣體脫除率
[0062] 設置一個帶有過渡區、容積大小為2m3的密閉箱體,其中過渡區的體積為山與 箱體和大氣均有可W分別封閉和打開的通道,箱體內設有風扇使內部空氣強制循環。每次 實驗前,先將密閉箱體內的殘余氣體用干凈的空氣置換掉,再用加濕器噴入水汽使箱體內 的濕度達到70%,然后通入N02、NO和S〇2氣體,使運些氣體的濃度分別達到約lOOOppmv、 SOOppmv和80化pmv ;然后通過過渡區加入100g待測復合吸附劑。在4化后測量箱體內的 N02和NO濃度,結果列于下表2中。
[0063] 表 2
[0064]
W65] 由表2所列數據可知,在4化后,除實施例1外,實施例2-6制得的復合吸附劑都 能有效脫除氣體混合物中的N02和SO 2,其中實施例2和3制得的復合吸附劑對NO的吸附 能力較弱,NO脫除率低于5 %,而在負載催化活性組分后,實施例4-6對NO的吸附能力明顯 增強,NO脫除率幾乎都在50 % W上,特別是實施例6,其中制得的復合吸附劑對NO的脫除 率可W達到80% W上。
[0066] 因此,按照本發明,所述復合吸附劑可W有效脫除氣體混合物中的酸性氣體物質。
【主權項】
1. 一種復合吸附劑,可用于通過吸附和轉化脫除氣體混合物中的酸性氣體NO,和/或 S02,所述復合吸附劑包括物理吸附劑和化學吸附劑,其中物理吸附劑用于吸附氣體混合物 中所包含的酸性氣體以及水分子和氧氣,化學吸附劑用于與復合吸附劑中的酸性物質反 應,物理吸附劑與化學吸附劑的重量比為0. 1-5. 0,優選為0. 3-3. 0,更優選為0. 4-1. 0,和 所述復合吸附劑的孔隙率為〇. 2-0. 85,優選為0. 25-0. 75,更優選為0. 3-0. 6。2. 權利要求1所述的復合吸附劑,其中在物理吸附劑中還添加和/或浸漬有用于促進 所吸附的酸性氣體中的氮和/或硫進一步氧化的催化劑,該催化劑包括選自C 〇、Fe、Cu、Ce、 Μη、Ag、Pd和Pt的至少一種金屬或其化合物。3. 權利要求2所述的復合吸附劑,其中所述催化劑在物理吸附劑中的存在量以金屬計 為 0· 01-5wt%,優選為(λ 03-3. 5wt%,和更優選為(λ 05-2wt%。4. 權利要求1-3任一項所述的復合吸附劑,其中物理吸附劑為選自活性炭、沸石和分 子篩的多孔類材料,其微孔直徑為微米級以下,優選為納米級以下。5. 權利要求4所述的復合吸附劑,其中所述分子篩選自A型分子篩、X型分子篩、ZSM 型分子篩、SAP0型分子篩和碳分子篩。6. 權利要求1-5任一項所述的復合吸附劑,其中化學吸附劑為選自堿金屬或堿土金屬 的氧化物、氫氧化物、碳酸鹽和碳酸氫鹽的堿性物質。7. 權利要求6所述的復合吸附劑,其中作為化學吸附劑的堿性物質選自氧化鎂、氧化 鈣、氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鎂、氫氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鎂、碳酸鈣、碳酸氫鈉、 碳酸氫鉀、碳酸氫鎂和碳酸氫鈣。8. 權利要求1-7任一項所述的復合吸附劑,還包括粘結劑材料,用于將物理吸附劑和 化學吸附劑粘結在一起,所述粘結劑材料在所述復合吸附劑中的存在量為3-20wt %,優選 為5-15wt %,和最優選為7-10wt %。9. 權利要求8所述的復合吸附劑,其中所述粘結劑材料選自粘土、鋁溶膠、硅溶膠、水 泥、淀粉、煤焦油和瀝青。10. 權利要求1-9任一項所述的復合吸附劑,其中所述復合吸附劑為顆粒或板塊,其中 物理吸附劑和化學吸附劑共混在一起或者分層排布。11. 權利要求10所述的復合吸附劑,其中所述顆粒的粒度為ΙΟμ-lOOmm,優選為 50μ-80mm,和更優選為100μ-60mm,和所述板塊的厚度為10-100mm,優選 20-80mm,和更優 選 40_60mm。12. 權利要求10或11所述的復合吸附劑,其中當物理吸附劑和化學吸附劑分層排 布時,二者在所述復合吸附劑中交替排布,各物理吸附劑層或化學吸附劑層的厚度不超過 20mm,優選不超過10mm,和更優選不超過5mm,且所述復合吸附劑最外部為物理吸附劑層。13. 權利要求1-12任一項所述的復合吸附劑,其中還添加和/或涂覆有選自成膜物質、 助劑、致孔劑、顏料和溶劑的附加成分。
【文檔編號】B01D53/60GK106031861SQ201510121160
【公開日】2016年10月19日
【申請日】2015年3月19日
【發明人】魏小波, 韓國茹, 陳偉
【申請人】上海融熠投資管理有限公司