一種分子篩吸附型材的制備方法專利背景

截至2015年11月，活性炭、分子篩等吸附材料在去除揮發(fā)性有機物等用途中已廣泛使用。相對于傳統(tǒng)的活性炭材料，分子篩作為無機材料具有不可燃的安全性，可以處理更高沸點的VOC成分，疏水性分子篩的吸附性能對濕度不敏感，可以對有機廢氣進行選擇性吸附，這種技術(shù)的應(yīng)用正日益擴大。不過，分子篩的結(jié)構(gòu)規(guī)整，孔徑大小均一，只對與其孔徑和極性相當?shù)姆肿佑休^好的吸附效果，而廢氣成分通常很復(fù)雜，各種化合物的分子尺寸和極性大小各不相同，使用單一的分子篩難以實現(xiàn)對所有成分的有效覆蓋。

2015年11月之前的技術(shù)已經(jīng)開發(fā)出具有微孔和介孔的多級孔結(jié)構(gòu)的分子篩，主要作為重油催化裂解用途，實現(xiàn)對長鏈大分子烴類的分步裂化，同理，使用介孔和微孔分子篩復(fù)合或共晶，也是為了實現(xiàn)對大分子的分步催化，但這種方法并不是針對有機小分子，不能解決上述問題；也有使用共晶生長多種分子篩的復(fù)合物的方法，但這種工藝難以精確控制，重復(fù)性差，且受合成條件限制，能實現(xiàn)的分子篩組合有限，不能很好的實現(xiàn)預(yù)期范圍的孔徑梯度分布。

一種分子篩吸附型材的制備方法專利目的

《一種分子篩吸附型材的制備方法》的任務(wù)在于提供一種分子篩吸附型材的制備方法，該方法制備得到的型材的孔徑分布比單一分子篩豐富，可以覆蓋大部分揮發(fā)性有機物、異味氣體等需處理氣體，處理范圍廣。

一種分子篩吸附型材的制備方法技術(shù)方案

《一種分子篩吸附型材的制備方法》依次包括以下步驟：

a、制備型材，型材的制備選用方法a₁或方法a₂，所述的方法a₁是將二氧化硅、氧化鋁、硅酸鋁或二氧化鈦粉末擠出得到型材；所述的方法a₂是選用直徑為2-20微米，長度為500-8000微米的纖維的混合物進行抄紙，然后擠壓成具有凹凸面的紙，所得凹凸面的紙粘結(jié)在平紙上形成層狀體，將所述層狀體通過堆積或卷繞成型材，所述纖維的混合物是選用合成纖維或天然纖維中的至少一種與陶瓷纖維、玻璃纖維或活性炭纖維中的至少一種混合；

b、對步驟a所得型材分別進行一級氧化、二級氧化和水蒸氣處理，以將型材中的合成纖維或/和天然纖維中轉(zhuǎn)化為活性炭纖維，其中一級氧化是在惰性并且溫度為150-300℃的條件進行的，二級氧化是在惰性并且溫度為700-900℃的條件進行的；

c、向處理后的型材表面粘附無機粘合劑，將分子篩均勻粘附在型材表面及縫隙處、干燥，得分子篩吸附型材坯體；

d、將步驟c所得分子篩吸附型材坯體在熱風(fēng)溫度為50-600℃進行干燥，即得分子篩吸附型材；所得分子篩吸附型材的結(jié)構(gòu)為蜂窩狀，由若干個平行孔道組成，每個孔道的高度為1-30毫米，每個孔道的寬度為2-60毫米，其比表面積為200-400平方米/克。

該制備方法中選用多種分子篩的組合并將其粘附在型材表面及縫隙處，實現(xiàn)型材上不同的孔徑分布，上述步驟d中通過熱風(fēng)進行干燥時，需要保留活性炭纖維時，需在惰性氣氛下實施。

優(yōu)選的，分子篩為MFI型、BEA型、FAU型或MOR型中的一種或多種的組合。

優(yōu)選的，步驟c中，無機粘合劑為硅溶膠和鋁溶膠。

優(yōu)選的，步驟c中，所述的分子篩是MFI型、BEA型、FAU型和MOR型四種分子篩的組合。

優(yōu)選的，步驟c中，無機粘合劑通過浸漬、噴涂或淋洗的方式將分子篩粘附在型材表面。

一種分子篩吸附型材的制備方法改善效果

《一種分子篩吸附型材的制備方法》選用不同類型的分子篩組合，如MFI和BEA型組合的分子篩，或BEA、FAU與MOR型組合的分子篩，將不同類型的分子篩粘附在型材的表面及縫隙中，與單一分子篩相比，該發(fā)明分子篩吸附型材孔徑分布豐富，可以覆蓋大部分揮發(fā)性有機物、異味氣體等需處理氣體，處理范圍廣；在型材的制備方法，可選用多種纖維混合物進行抄紙，陶瓷纖維具有高耐熱性，玻璃纖維具有耐熱性和高強度，活性炭纖維具有吸附作用，天然纖維或合成纖維的強度大，親水性強，可以增加纖維間的作用力，相比之前的型材制備步驟，多種纖維混合具有更好的加工和使用性能。

《一種分子篩吸附型材的制備方法》制備方法操作簡單，按照一定的方法和步驟，根據(jù)實際氣體組成情況，結(jié)合分子篩的特點，將分子篩組合附著于型材上，實現(xiàn)型材上不同的孔徑分布，材料制備和過程處理工藝具有針對性，應(yīng)用靈活；該發(fā)明制備方法能夠制備尺寸和形態(tài)各異的分子篩型材，如層狀或塊狀結(jié)構(gòu)，可以作為功能部件，單獨使用或組裝使用，也可以作為載體繼續(xù)附加其它材料，具有物料通量大、接觸面積大的優(yōu)點。

《一種分子篩吸附型材的制備方法》涉及分子篩及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種分子篩吸附型材的制備方法。

1.《一種分子篩吸附型材的制備方法》其特征在于，依次包括以下步驟：

a、制備型材，型材的制備選用方法a₁或方法a₂，所述的方法a₁是將二氧化硅、氧化鋁、硅酸鋁或二氧化鈦粉末擠出得到型材；所述的方法a₂是選用直徑為2-20微米，長度為500-8000微米的纖維的混合物進行抄紙，然后擠壓成具有凹凸面的紙，所得凹凸面的紙粘結(jié)在平紙上形成層狀體，將所述層狀體通過堆積或卷繞成型材，所述纖維的混合物是選用合成纖維或天然纖維中的至少一種與陶瓷纖維、玻璃纖維或活性炭纖維中的至少一種混合；

b、對步驟a所得型材分別進行一級氧化、二級氧化和水蒸氣處理，以將型材中的合成纖維或/和天然纖維中轉(zhuǎn)化為活性炭纖維，其中一級氧化是在惰性并且溫度為150-300℃的條件進行的，二級氧化是在惰性并且溫度為700-900℃的條件進行的；

c、向處理后的型材表面粘附無機粘合劑，將分子篩均勻粘附在型材表面及縫隙處、干燥，得分子篩吸附型材坯體；

d、將步驟c所得分子篩吸附型材坯體在熱風(fēng)溫度為50-600℃進行干燥，即得分子篩吸附型材；所得分子篩吸附型材的結(jié)構(gòu)為蜂窩狀，由若干個平行孔道組成，每個孔道的高度為1-30毫米，每個孔道的寬度為2-60毫米，其比表面積為200-400平方米/克。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子篩吸附型材的制備方法，其特征在于：步驟c中，所述分子篩為MFI型、BEA型、FAU型或MOR型中的一種或多種的組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子篩吸附型材的制備方法，其特征在于：步驟c中，無機粘合劑為硅溶膠和鋁溶膠。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分子篩吸附型材的制備方法，其特征在于：步驟c中，所述的分子篩是MFI型、BEA型、FAU型和MOR型四種分子篩的組合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分子篩吸附型材的制備方法，其特征在于：步驟c中，無機粘合劑通過浸漬、噴涂或淋洗的方式將分子篩粘附在型材表面。

《一種分子篩吸附型材的制備方法》選用的纖維按照重量份數(shù)計，分別是陶瓷纖維0.1-80份、玻璃纖維0.1-80份、活性炭纖維0.1-80份、合成纖維0.1-10份和天然纖維0.1-10份；根據(jù)纖維的種類和重量份數(shù)可有下列幾種組合：

如選用兩種纖維：陶瓷纖維80份、合成纖維10份；或玻璃纖維80份、天然纖維10份；或陶瓷纖維80份、天然纖維10份。

根據(jù)上述纖維的種類和重量份數(shù)，該領(lǐng)域技術(shù)人員還可隨機分為不同組合。

《一種分子篩吸附型材的制備方法》選用的分子篩為MFI型、BEA型、FAU型或MOR型的一種或多種的組合，如兩種的組合：MFI型和BEA型分子篩、FAU型和MOR型分子篩；如三種的組合：MFI型、BEA型和FAU型分子篩，BEA型、FAU型和MOR型分子篩；如四種的組合，MFI型、BEA型、FAU型和MOR型分子篩。該發(fā)明優(yōu)選四種的組合，四種不同類型的分子篩組合粘附在型材表面，其孔徑分布豐富，可以滿足對不同氣體的吸附。

• 實施例1

該實施例中選用的分子篩是MFI型。

該實施例，分子篩吸附型材的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1、制備型材，將二氧化硅、氧化鋁、硅酸鋁或二氧化鈦粉末擠出得到型材；

步驟2、向所得型材表面粘附無機粘合劑如硅膠和鋁膠，將MFI型分子篩通過浸漬法均勻粘附在型材表面及縫隙處、干燥，得分子篩吸附型材坯體；

步驟3、將分子篩吸附型材坯體在熱風(fēng)溫度為600℃進行干燥，即得分子篩吸附型材。

實施例1所制備的MFI型分子篩型材的孔道寬1.8毫米，高3毫米，BET表面積為200平方米/克，微孔孔徑集中于0.4-0.5納米。

• 實施例2

與實施例1不同之處在于，步驟1中制備型材的步驟是：選用直徑為2-20微米，長度為500-8000微米的纖維的混合物進行抄紙，其中，纖維的混合物是陶瓷纖維、玻璃纖維、活性炭纖維、合成纖維和天然纖維的混合物，然后擠壓成具有凹凸面的紙，所得凹凸面的紙粘結(jié)在平紙上形成層狀體，將層狀體通過堆積或卷繞成型材，得到型材；在負載分子篩之前，經(jīng)過預(yù)氧化（惰性氣氛，150-300℃）、高溫氧化（惰性氣氛，700-900℃）和水蒸氣處理，可以將型材中的合成纖維或天然纖維，如聚丙烯腈、粘膠纖維等轉(zhuǎn)化為活性炭纖維；熱風(fēng)干燥時如需要保留活性炭纖維時，需在惰性氣氛下實施。

實施例2所制備的MFI型分子篩型材的孔道寬1.8毫米，高3毫米，BET表面積為220平方米/克，微孔孔徑集中于0.4-0.5納米。

• 實施例3

該實施例選用的分子篩是MFI型和BEA型分子篩。

該實施例，分子篩吸附型材的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1、選用直徑為2-20微米，長度為500-8000微米的纖維的混合物進行抄紙，其中，纖維的混合物是陶瓷纖維、玻璃纖維、活性炭纖維、合成纖維和天然纖維的混合物，陶瓷纖維、玻璃纖維和活性炭纖維均為80份，合成纖維和天然纖維均為10份，然后擠壓成具有凹凸面的紙，所得凹凸面的紙粘結(jié)在平紙上形成層狀體，將層狀體通過堆積或卷繞成型材，得到型材；在負載分子篩之前，經(jīng)過預(yù)氧化（惰性氣氛，150-300℃）、高溫氧化（惰性氣氛，700-900℃）和水蒸氣處理，可以將型材中的合成纖維或天然纖維，如聚丙烯腈、粘膠纖維等轉(zhuǎn)化為活性炭纖維；

步驟2、向處理后的型材表面粘附無機粘合劑如硅膠和鋁膠，將MFI型和BEA型分子篩通過浸漬法均勻粘附在型材表面及縫隙處、干燥，得分子篩復(fù)合纖維型材；

步驟3、將步驟2所得分子篩復(fù)合纖維型材在熱風(fēng)溫度為600℃進行干燥（需要保留活性炭纖維時，需在惰性氣氛下實施），即得分子篩吸附型材。

實施例3所制備的MFI/BEA型分子篩型材的孔道寬1.8毫米，高3毫米，BET表面積為260平方米/克，微孔孔徑集中于0.4-0.7納米。

• 實施例4

該實施例選用的分子篩是FAU型和MOR型分子篩。

該實施例，分子篩吸附型材的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1、選用直徑為2-20微米，長度為500-8000微米的纖維的混合物進行抄紙，其中，纖維的混合物是陶瓷纖維、玻璃纖維、活性炭纖維、合成纖維和天然纖維的混合物，陶瓷纖維和玻璃纖維均為80份，活性炭纖維為40份，合成纖維和天然纖維均為10份，然后擠壓成具有凹凸面的紙，所得凹凸面的紙粘結(jié)在平紙上形成層狀體，將層狀體通過堆積或卷繞成型材，得到型材；在負載分子篩之前，經(jīng)過預(yù)氧化（惰性氣氛，150-300℃）、高溫氧化（惰性氣氛，700-900℃）和水蒸氣處理，可以將型材中的合成纖維或天然纖維，如聚丙烯腈、粘膠纖維等轉(zhuǎn)化為活性炭纖維；

步驟2、向處理后的型材表面粘附無機粘合劑如硅膠和鋁膠，將FAU型和MOR型分子篩通過浸漬法均勻粘附在型材表面及縫隙處、干燥，得分子篩復(fù)合纖維型材；

步驟3、將步驟2所得分子篩復(fù)合纖維型材在熱風(fēng)溫度為500℃進行干燥（需要保留活性炭纖維時，需在惰性氣氛下實施），即得分子篩吸附型材。

實施例4所制備的FAU/MOR型分子篩型材的孔道寬1.8毫米，高3毫米，BET表面積為320平方米/克，微孔孔徑集中于0.4-1.0納米。

• 實施例5

該實施例選用的分子篩是MFI型、BEA型和FAU型分子篩。

該實施例，分子篩吸附型材的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1、選用直徑為2-20微米，長度為500-8000微米的纖維的混合物進行抄紙，其中，纖維的混合物是陶瓷纖維、玻璃纖維、活性炭纖維、合成纖維和天然纖維的混合物，陶瓷纖維和玻璃纖維均為80份，活性炭纖維為40份，合成纖維和天然纖維均為10份，然后擠壓成具有凹凸面的紙，所得凹凸面的紙粘結(jié)在平紙上形成層狀體，將層狀體通過堆積或卷繞成型材，得到型材；在負載分子篩之前，經(jīng)過預(yù)氧化（惰性氣氛，150-300℃）、高溫氧化（惰性氣氛，700-900℃）和水蒸氣處理，可以將型材中的合成纖維或天然纖維，如聚丙烯腈、粘膠纖維等轉(zhuǎn)化為活性炭纖維；

步驟2、向處理后的型材表面粘附無機粘合劑如硅膠和鋁膠，將MFI型、BEA型和FAU型分子篩通過浸漬法均勻粘附在型材表面及縫隙處、干燥，得分子篩復(fù)合纖維型材；

步驟3、將步驟2所得分子篩復(fù)合纖維型材在熱風(fēng)溫度為400℃進行干燥（需要保留活性炭纖維時，需在惰性氣氛下實施），即得分子篩吸附型材。

實施例5所制備的MFI/BEA/FAU型分子篩型材的孔道寬1.8毫米，高3毫米，BET表面積為280平方米/克，微孔孔徑集中于0.4-1.0納米。

• 實施例6

該實施例選用的分子篩是MFI型、BEA型、FAU型和MOR型分子篩。

該實施例，分子篩吸附型材的制備方法，具體包括以下步驟：

步驟1、選用直徑為2-20微米，長度為500-8000微米的纖維的混合物進行抄紙，其中，纖維的混合物是陶瓷纖維、玻璃纖維、活性炭纖維、合成纖維和天然纖維的混合物，陶瓷纖維和玻璃纖維均為80份，活性炭纖維為40份，合成纖維和天然纖維均為10份，然后擠壓成具有凹凸面的紙，所得凹凸面的紙粘結(jié)在平紙上形成層狀體，將層狀體通過堆積或卷繞成型材，得到型材；在負載分子篩之前，經(jīng)過預(yù)氧化（惰性氣氛，150-300℃）、高溫氧化（惰性氣氛，700-900℃）和水蒸氣處理，可以將型材中的合成纖維或天然纖維，如聚丙烯腈、粘膠纖維等轉(zhuǎn)化為活性炭纖維；

步驟2、向處理后的型材表面粘附無機粘合劑如硅膠和鋁膠，將MFI型、BEA型、FAU型和MOR型通過噴涂法均勻粘附在型材表面及縫隙處、干燥，得分子篩復(fù)合纖維型材；

步驟3、將步驟2所得分子篩復(fù)合纖維型材在熱風(fēng)溫度為50℃進行干燥，即得分子篩吸附型材。

實施例6所制備的MFI/BEA/FAU/MOR型分子篩型材的孔道寬1.8毫米，高3毫米，BET表面積為300平方米/克，微孔孔徑集中于0.4-1.0納米。

2020年7月14日，《一種分子篩吸附型材的制備方法》獲得第二十一屆中國專利獎優(yōu)秀獎。 2100433B

一種顆粒消泡劑的制備方法專利目的

《一種顆粒消泡劑的制備方法》提供一種固體顆粒消泡劑的制備方法，使得到的固體顆粒消泡劑的消泡、抑泡、穩(wěn)定性能更好?！兑环N顆粒消泡劑的制備方法》的消泡劑在應(yīng)用于洗衣粉中時，在洗滌初期和洗滌后期都能保持很好的消抑泡效果。且產(chǎn)品的消泡穩(wěn)定性更優(yōu)良。

一種顆粒消泡劑的制備方法技術(shù)方案

《一種顆粒消泡劑的制備方法》提供了一種顆粒消泡劑的制備方法，通過將有機硅乳液分步附聚到載體上，形成兩個硅脂“層面”吸附，減少了一次性附聚混合所產(chǎn)生的活性物濃度梯度太大、硅脂分布不均勻的問題，從而提高產(chǎn)品的消泡、抑泡和穩(wěn)定性能。

《一種顆粒消泡劑的制備方法》所述的顆粒消泡劑由以下組份組成：

A.載體

選自硫酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、聚磷酸鹽、淀粉、纖維素或硅鋁酸鹽，這些載體室溫下為固體，優(yōu)選淀粉和粒徑為大于300目的硫酸鹽、碳酸鹽，粒徑小于300目的硫酸鹽、碳酸鹽的吸附力很小，不建議作為《一種顆粒消泡劑的制備方法》的載體。它們單獨使用或混合使用，用量為顆粒消泡劑總質(zhì)量的55～75％。

《一種顆粒消泡劑的制備方法》的載體分兩部分添加，分別用A1和A2表示，A1與A2質(zhì)量比為4∶1～15∶1。

B.有機硅乳液

所述有機硅乳液由硅脂、硅聚醚、乳化劑、去離子水制備而成，具體制備方法可以從專業(yè)文獻上查閱得知。有機硅乳液的用量為顆粒消泡劑總質(zhì)量的15～35％。

（1）硅脂，由有機聚硅氧烷、有機硅樹脂、二氧化硅、疏水處理劑、堿性催化劑等通過反應(yīng)獲得。具體制備方法可以從專業(yè)文獻上查閱得知。硅脂用量為有機硅乳液總質(zhì)量的20％～40％。

（2）硅聚醚，是由含氫聚硅氧烷與不飽和聚醚在酸性催化劑的作用下發(fā)生加成反應(yīng)制備得到的，具體制備方法可以從專業(yè)文獻上查閱得知。所述硅聚醚在25攝氏度時的動力粘度為10～30000毫帕·秒，優(yōu)選為在25攝氏度下60～5000毫帕·秒。用量為有機硅乳液總量的5％～10.5％。

（3）乳化劑，為非離子表面活性劑。用量為有機硅乳液總量的2％～7.5％。

（4）去離子水，用量占有機硅乳液總質(zhì)量的3％～80％。

有機硅乳液分兩部分添加，分別用B1和B2表示，B1與B2質(zhì)量比為4∶1～10∶1。

C.結(jié)構(gòu)劑

常用的結(jié)構(gòu)劑有：

①丙烯酸類聚合物，包括聚丙烯酸和其鈉鹽、馬來酸丙烯酸共聚物。

②纖維素醚，指水溶性的或可水溶脹的纖維素醚，包括羧甲基纖維素鈉。

③檸檬酸或檸檬酸鹽類，包括檸檬酸鈉、檸檬酸鉀。

④聚乙烯吡咯烷酮。

這些結(jié)構(gòu)劑可以單獨使用，也可以任意比例混合使用。用量為顆粒消泡劑總質(zhì)量的3～10％。

D.溶劑

溶劑的蒸發(fā)會在固體顆粒內(nèi)部形成空穴，增加了固體顆粒的比表面積，溶劑包括醇類物質(zhì)和水，如甲醇、乙醇、異丙醇，優(yōu)選乙醇和水?？梢詥为毷褂没蛞匀我獗壤旌鲜褂?。用量為顆粒消泡劑總質(zhì)量的2％～10％。

所述的顆粒消泡劑的制備方法，具體操作步驟如下：

（1）先將載體A1加入到混合器中，然后向其中加入有機硅乳液B1，攪拌均勻；

（2）將載體組分A2加入到（1）得到的混合物中，并攪拌均勻；

（3）往（2）得到的混合物中加入有機硅乳液B2，攪拌混合均勻后，加入結(jié)構(gòu)劑攪拌均勻后，加入溶劑攪拌均勻；

（4）將（3）得到的混合物造粒、烘干，得到的混合物即為所制備的顆粒消泡劑。

一種顆粒消泡劑的制備方法有益效果

《一種顆粒消泡劑的制備方法》將硅脂預(yù)先乳化成有機硅乳液，減少了硅脂不易分散、附聚到載體上分布不均勻的問題，保證了消泡劑的品質(zhì)均一性；并且分步將有機硅乳液加入載體，解決了一次性附聚混合所產(chǎn)生的硅脂濃度梯度太大的問題，達到初期消泡充分和整個過程延時釋放活性物，使得整個洗滌過程都能充分消泡和抑泡，從而提高產(chǎn)品的連續(xù)消泡穩(wěn)定性。

《一種顆粒消泡劑的制備方法》涉及一種制備顆粒消泡劑的方法。消泡劑屬于精細化學(xué)品添加劑，因此，《一種顆粒消泡劑的制備方法》隸屬于精細化工技術(shù)領(lǐng)域。

一種透水磚的制備方法專利目的

《一種透水磚的制備方法》基于節(jié)約能源的目的，提供了一種新的制備透水磚的方法，在該方法中，只需要對混料、成型后的透水磚預(yù)制件加熱1-4小時即可，從而大大降低了能源的消耗。

一種透水磚的制備方法技術(shù)方案

《一種透水磚的制備方法》包括制備透水磚預(yù)制件并使該透水磚預(yù)制件在60-200℃下加熱1-4小時，然后以1-15℃/小時的速度冷卻至40℃以下。

一種透水磚的制備方法改善效果

根據(jù)《一種透水磚的制備方法》的所述透水磚的制備方法，通過使所述透水磚預(yù)制件加熱1-4小時，然后控制經(jīng)過加熱的透水磚預(yù)制件的冷卻速度以緩慢地進行冷卻，使得經(jīng)過所述加熱后保留在所述透水磚預(yù)制件中的熱量能夠在較長的時間內(nèi)逐漸緩和地對所述透水磚預(yù)制件進行加熱固化，從而一方面能夠縮短所述透水磚預(yù)制件的加熱時間，以節(jié)省能源消耗；另一方面使得所述透水磚預(yù)制件經(jīng)過緩和地固化后，形成更加致密的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進而使最終制得的透水磚的強度和透水性有一定的提高。