一种具有多孔结构的玻璃纤维骨架分子筛纸及其制备方法_CN109647328A

( 54 )发明 名称 一种具有多孔结构的玻璃纤维骨架分子筛
纸及其制备方法 ( 57 )摘要
本公开揭示了一种具有多孔结构的玻璃纤 维骨架分子筛纸 ，其组成及 质量百分比 为 ：分子 筛70～80％、玻璃纤维5-15％、二氧化硅5-15％。 本公开还揭示了一种具有多孔结构的玻璃纤维 骨架分子筛纸的制备方法。本公开制备的具有多 孔结构的玻璃纤维骨架分子筛纸中 ，分子筛含量 在75％以上，吸附材料含量高 ，单位体积内的吸 附 量大 ；纸张内的 多孔结构 ，能 够显著提高玻璃 纤维骨架分子筛纸的比表面积，增加与有机废气 的接触，提高吸附容量，延长使用寿命，降低压降 损失，可适应不同温度和湿度环境。
( 19 )中华人民 共和国国家知识产权局
( 12 )发明专利申请
(21)申请号 201910056254 .8
(22)申请日 2019 .01 .21
(71)申请人 北京泷涛环境科技有限公司 地址 100000 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 郭行 李马刚 史东军 徐纪清 骆坚平 潘涛
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CN 109647328 A
说 明 书
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一种具有多孔结构的玻璃纤维骨架分子筛纸及其制备方法
技术领域 [0001] 本公开属于环保领域，具体涉及一种具有多孔结构的玻璃纤维骨架分子筛纸及其 制备方法。
背景技术 [0002] VOCs (Volatile Organic Compounds ，VOCs) 是指在常温下饱和蒸气压大于 133 .32Pa、常压下沸点在50～260℃之间的有机化合物。这类物质具有种类多、成分复杂、长 期低剂量释放等特点 ，是一类对人体具有致癌、致畸 、致突变性的 化学物 质 ，能参与光化学 反应，同时也是大气颗粒物形成的主要前提物质，对大气环境和人体伤害巨大。 [0003] 工业有机废气的主要成分为低浓度的苯、甲苯、二甲苯等挥发性有机化合物。现阶 段 ，处理 低浓度、大风量工业有机废气的 有效方法主要有活性炭吸附 和分子筛转轮吸附 两 种工艺，其中，活性炭吸附由于吸附容量大、成本低，得到了非常广泛的应用，但存在着气体 选择性不佳、易燃、安全性能低等缺点；相比活性炭吸附 ，分子筛转轮的优势体现在连续运 转、分子筛耐温好、不易燃、安全性高等方面，逐渐发展成为了处理低浓度、大风量VOC气体 的理想设备。分子筛浓缩转轮的关键部件为吸附轮芯，轮芯由分子筛作为吸附材料，是通过 浸渍法或抄造压制法使分子筛附着在蜂窝状载体上制成，蜂窝状载体是由玻璃纤维骨架分 子筛纸堆积而成。目前 ，国内外主要是通过将玻璃纤维骨架分子筛纸简单地叠 加在一起 制 成蜂窝体状吸附材料对有机废气进行处理。此种吸附材料由于孔道结构不发达、比表面积 低，在实际应用中仅有表面的孔道对有机废气进行吸附 ，造成单位体积的分子筛蜂窝体利 用率低、吸附容量小、使用寿命短，无法满足有机废气污染治理要求。因此，有必要开发一种 具有多孔结构的 、高吸附 容量的玻璃纤维骨架分子筛纸 ，来应对日益严重的 工业有机废气 污染。
发明内容 [0004] 针对现有技术中存在的吸附材料利用率低、吸附效果差的问题，本公开的目的在 于提供一种具有多孔结构的玻璃纤维骨架分子筛纸及其制备方法，该分子筛纸内吸附材料 含量高 ，单位体积内吸附 量大 ，并能够适应不同温度和湿度环境 ，可以 作为固定吸附 床或浓 缩转轮的吸附轮芯，对治理工业有机废气起到积极作用。 [0005] 为实现以上目的，本公开提出以下技术方案： [0006] 一种具有多孔结构的玻璃纤维骨架分子筛纸，所述玻璃纤维骨架分子筛纸的组成 及质量百分比为： [0007] 分子筛 70～80％ [0008] 玻璃纤维 5-15％ [0009] 二氧化硅 5-15％。 [0010] 本公开还提供一种具有多孔结构的玻璃纤维骨架分子筛纸的制备方法，包括如下 步骤：
权利要求书1页 说明书7页 附图2页
CN 109647328 A
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权 利 要 求 书
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1 .一种具有多孔结构的玻璃纤维骨架分子筛纸，所述玻璃纤维骨架分子筛纸的组成及 质量百分比为：
分子筛 70～80％ 玻璃纤维 5-15％ 二氧化硅 5-15％。 2 .一种具有多孔结构的玻璃纤维骨架分子筛纸的制备方法，优选的，包括如下步骤： S100 ：分 别称取玻璃纤维 、无机粘接剂、造孔剂和分子筛置于烧杯中 加水搅拌 ，用标准 纤维疏解器疏解分离形成悬浮液； S200 ：在疏解分离后的 悬浮液中 加入阳离子型聚 二甲 基二烯丙基氯化铵 ，待悬浮液出 现凝聚现象 后 ，加入阴离子型聚丙烯酰胺继续搅拌 ，直至所述阴离子型聚丙烯酰胺分散均 匀，加水将悬浮液的浓度稀释至0 .3％-0 .4％； S300：将稀释后的悬浮液抄造成湿玻璃纤维骨架分子筛纸后进行压榨、烘烤，制得平面 玻璃纤维骨架分子筛纸； S400：将所述平面玻璃纤维骨架分子筛纸煅烧。 3 .根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述无机粘接剂包括如下任意一种：凹凸 棒黏土、高岭土、碱性硅溶胶和碱性铝溶胶。 4 .根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述造孔剂包括如下任意一种：甲基纤维 素、玉米粉和聚氧化乙烯。 5 .根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述分子筛包括如下任意一种：ZSM-5型分 子筛、NaY型分子筛、5A型分子筛和14X分子筛。 6 .根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述玻璃纤维、分子筛、无机粘接剂和造孔 剂的质量比为：10-20g∶70-85g∶5-10g∶5-10g。 7 .根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S200中，所述阳离子型聚二甲基二烯 丙基氯化铵的质量为0 .1-0 .35g，所述阴离子型聚丙烯酰胺的质量为0 .2-0 .7g。 8 .根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S300中，所述湿玻璃纤维骨架分子筛 纸的厚度为0 .1-0 .3mm。 9 .根据权利要求2所述的方法，其特在在于，步骤S300中，所述湿玻璃纤维骨架分子筛 纸在350-400KPa下压榨5-10分钟，在110℃烘箱中烘烤30-60分钟。 10 .根据权利要求2所述的方法，其特在在于，步骤S400中，所述平面玻璃纤维骨架分子 筛纸在350-400℃的马弗炉中煅烧20-30分钟。
(74)专利代理机构 北京中济纬天专利代理有限 公司 11429
代理人 覃婧婵
(51)Int .Cl . B01J 20/18(2006 .01) B01D 53/02(2006 .01) B01J 20/30(2006 .01)
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(10)申请公布号 CN 109647328 A (43)申请公布日 2019.04.19