本发明专利技术涉及大气污染治理领域，公开了一种挥发性有机物处理材料及其制备方法和应用，该材料包含含有环糊精类化合物结构单元和环氧氯丙烷结构单元的交联聚合物以及分布在所述交联聚合物中的二氧化钛。该材料对挥发性有机物具有良好的收集吸附性，而且能同时将吸附的有机物分解。该材料自身可生物降解，不造成二次污染，具有环保性。具有环保性。具有环保性。
【技术实现步骤摘要】
挥发性有机物处理材料及其制备方法和应用
[0001]本专利技术涉及大气污染治理领域，具体地，涉及一种挥发性有机物处理材料及其制备方法和应用。
技术介绍
[0002]大气污染是我国目前最突出的环境问题之一，工业废气是大气污染物的重要来源，具有排放强度大、浓度高、污染物种类多、持续时间长等特点。石油、化工、印刷等行业的快速发展使得大量挥发性有机废气(VOCs)排入大气，导致大气环境质量下降。该类有机物大多具有毒性，部分已被列为致癌物，如氯乙烯、苯、多环芳烃等。
[0003]目前，工业有机废气的处理技术主要有两类，一类是非回收法，如燃烧法、催化燃烧法，另一类是回收法，如冷凝法、吸附法和吸收法等。其中，吸附法净化气态污染物是指利用固相吸附剂对气体混合物中各组分吸附选择性的不同而分离气体混合物的方法。作为最经典和最常用的气体净化技术，吸附技术也是目前工业VOCs治理的主流技术之一，而活性炭由于其极大的比表面积和吸附容量成为目前最常用的吸附材料。但是，活性炭吸附量小，吸附选择性不高，且只是将有毒有害气体转移，而并非将其分解，可能造成二次污染。
[0004]随着工业的发展，VOCs所涉及的污染物种类逐渐增多，性质各异，无论对吸附材料还是吸收的方法均提出了更高的要求。VOCs处理技术在不断创新的同时向组合型处理工艺发展，使得各种技术在发挥自身优势的同时，相互协同突破各自限制，在提高效率的同时减少二次污染。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是解决现有技术处理VOCs时效率低以及具有二次污染的问题,提供一种挥发性有机物处理材料及其制备方法和应用。该材料对挥发性有机物具有良好的收集吸附性，而且能同时将吸附的有机物分解。该材料自身可生物降解，不造成二次污染，具有环保性。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种挥发性有机物处理材料，该材料包含含有环糊精类化合物结构单元和环氧氯丙烷结构单元的交联聚合物以及分布在所述交联聚合物中的二氧化钛。
[0007]优选地，所述材料中，所述交联聚合物的含量为90-99.9重量％，所述二氧化钛的含量为0.1-10重量％。
[0008]优选地，所述挥发性有机物处理材料呈膜状。
[0009]本专利技术第二方面提供一种制备挥发性有机物处理材料的方法，该方法包括：
[0010](1)将环糊精类化合物的碱溶液与环氧氯丙烷进行聚合反应，得到组分A；
[0011](2)将四氯化钛依次进行酸水解和碱沉淀，得到沉淀物，然后将所述沉淀物与氧化剂进行第一接触，得到组分B；
[0012](3)将组分A和组分B进行第二接触，得到挥发性有机物处理材料。
[0013]本专利技术第三方面提供如上所述的方法制备得到的挥发性有机物处理材料。
[0014]优选地，所述挥发性有机物处理材料呈膜状。
[0015]本专利技术第四方面提供如上所述的挥发性有机物处理材料在大气污染治理中的应用。
[0016]本专利技术所述的挥发性有机物处理材料既能高效的吸附挥发性有机化合物，又能将吸附的有机物快速分解，且不造成二次污染，是一种非常实用的挥发性有机物处理材料。
附图说明
[0017]图1是本专利技术实施例1制备得到的膜状的挥发性有机物处理材料。
具体实施方式
[0018]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0019]本专利技术第一方面提供一种挥发性有机物处理材料，该材料包含含有环糊精类化合物结构单元和环氧氯丙烷结构单元的交联聚合物以及分布在所述交联聚合物中的二氧化钛。
[0020]在本专利技术中，所述挥发性有机物处理材料中的各组分可以在较宽的范围内选择，优选地，所述材料中，所述交联聚合物的含量为90-99.9重量％，比如可以为90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、99.3、99.6、99.9重量％以及任意两个值之间组成的任意范围，更优选为95-99.5重量％；所述二氧化钛的含量0.1-10重量％，比如可以为0.1、0.4、0.7、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10重量％以及任意两个值之间组成的任意范围，更优选为0.5-5重量％。在所述优选的范围内，能够提高所述材料吸附和分解挥发性有机物的效果。
[0021]优选地，所述交联聚合物中环糊精类化合物结构单元和环氧氯丙烷结构单元的重量比为1：0.2-5，比如可以为1：0.2、1：0.4、1：0.6、1：0.8、1：1、1：1.2、1：1.4、1：1.6、1：1.8、1：2、1：3、1：4、1：5以及任意两个值之间组成的任意范围，更优选为1：0.8-2。在所述优选的范围内，能够提高材料处理VOC的效果。
[0022]为了能够更好地实现所述材料吸附和分解挥发性有机物的效果，优选地，所述挥发性有机物处理材料呈膜状。本领域技术人员可以根据需要选择所述材料的厚度和大小。
[0023]在本专利技术中，所述交联聚合物的制备方法优选包括：将环糊精类化合物的碱溶液与环氧氯丙烷进行聚合反应，得到交联聚合物。
[0024]在本专利技术中，所述环糊精类化合物的碱溶液的制备方法可以是本领域常规的制备方法，优选地，所述环糊精类化合物的碱溶液的制备方法包括：将环糊精类化合物与碱溶液混合，使环糊精类化合物溶解于碱溶液中，得到环糊精类化合物的碱溶液。
[0025]其中，为了加速溶解的速度，可以通过加热、搅拌、超声等方法对环糊精类化合物和碱溶液的混合物进行处理，操作的方法和条件本领域技术人员可以根据需要进行选择。
[0026]优选地，所述碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的至少一种。
[0027]在本专利技术中，所述碱溶液的浓度可以在较宽的范围内选择，优选地，所述碱溶液的
浓度为1-10重量％，比如可以为1、2、3、4、5、6、7、8、9、10重量％以及任意两个值之间组成的任意范围。
[0028]在本专利技术中，环糊精类化合物的用量可以在较宽的范围内选择，优选地所述环糊精类化合物的碱溶液中，环糊精类化合物的含量为10-25重量％，比如可以为10、12、14、16、18、20、22、25重量％以及任意两个值之间组成的任意范围。
[0029]在本专利技术中，所述环糊精类化合物可以为现有的环糊精类化合物中的任意一种，优选地，所述环糊精类化合物选自环糊精和/或环糊精醚衍生物。
[0030]其中，环糊精包括但不限于为α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精。
[0031]其中，环糊精醚衍生物中的取代基包括但不限于是烷基、羟烷基或磺烷基。环糊精醚衍生物可以是羟丙基-β-环糊精、随机甲基化-β-环糊精和磺丁基-β-环糊精。
[0032]其中，随意甲基化-β-环糊精(Randomly methlat本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种挥发性有机物处理材料，其特征在于，该材料包含含有环糊精类化合物结构单元和环氧氯丙烷结构单元的交联聚合物以及分布在所述交联聚合物中的二氧化钛。2.根据权利要求1所述的材料，其中，所述材料中，所述交联聚合物的含量为90-99.9重量％，优选为95-99.5重量％，所述二氧化钛的含量为0.1-10重量％，优选为0.5-5重量％；优选地，所述交联聚合物中环糊精类化合物结构单元和环氧氯丙烷结构单元的重量比为1：0.2-5，更优选为1：0.8-2；优选地，所述挥发性有机物处理材料呈膜状。3.根据权利要求1或2所述的材料，其中，环糊精类化合物结构单元由环糊精类化合物提供，所述环糊精类化合物选自环糊精和/或环糊精醚衍生物；优选地，所述环糊精选自α-环糊精、β-环糊精和γ-环糊精中的至少一种；优选地，环糊精醚衍生物选自羟丙基-β-环糊精、甲基-β-环糊精、随机甲基化-β-环糊精和磺丁基-β-环糊精中的至少一种；更优选地，所述环糊精类化合物选自β-环糊精、羟丙基-β-环糊精、随机甲基化-β-环糊精和磺丁基-β-环糊精中的至少一种。4.一种制备挥发性有机物处理材料的方法，其特征在于，该方法包括：(1)将环糊精类化合物的碱溶液与环氧氯丙烷进行聚合反应，得到组分A；(2)将四氯化钛依次进行酸水解和碱沉淀，得到沉淀物，然后将所述沉淀物与氧化剂进行第一接触，得到组分B；(3)将组分A和组分B进行第二接触，得到挥发性有机物处理材料；优选地，所述环糊精类化合物为环糊精和/或其衍生物，所述碱溶液为氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液中的至少一种；优选地，所...
【专利技术属性】
技术研发人员：武陈，王岽，王彬，薛琳，赵桂瑜，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司北京化工研究院，
类型：发明
国别省市：
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