一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺的制作方法

1.本发明涉及工业挥发性有机物（vocs）治理技术领域，特别涉及一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺。


背景技术：

2.2020年以来，各级地方环保部门，除了从生产材料源头与生产工艺环节管控减排外，对vocs末端治理设备的处理效率也要求越来越高，作为高处理效率设备代表的沸石转轮，开始在各个行业和领域内大规模应用，真正取得了一定的减排效果，沸石转轮最核心的部件就是蜂窝状的沸石模块，它整体上决定了转轮设备对vocs处理的效率。
3.原有蜂窝沸石模块，成型工艺流程大致如下：先将卷状的玻纤纸开卷，开卷的一端固定到牵引电机的转动固定轴上慢慢开卷，拉平后的玻纤纸在牵引电机的带动下，经过分子筛浆料池粘结一层分子筛，再经过瓦楞成型机，将拉平后并粘有分子筛的玻纤平纸压成瓦楞形状，再经微波烘干后，与拉平后并粘有分子筛的玻纤平纸，共同平行进入复卷设备，经复卷设备后平纸与瓦楞纸完全粘结在一起，再将这样的卷切割成不同的形状，放入分子筛浆料池，取出后经烧结炉活化，最后将活化后的蜂窝沸石模块组装成转轮，这个过程较为复杂，经过近几年工程实际应用，发现有以下缺陷：首先，由于玻纤纸本身强度的问题，在压瓦楞的过程中容易断裂，只要出现断裂，就要将拉裂的部分报废，这样不仅造成了分子筛和玻纤纸材料的浪费，也影响了生产效率，根据行业内不完全的统计，由此造成的浪费占总材料用量的10%至30%不等，也可以理解为成品率只有90%至70%，该部分成本最终也会平摊计算到成品中去，导致成品售价变高；其次，在整个的成型工艺中，虽然玻纤纸经过了两次分子筛浆料的浸渍，纸的两面也都会粘结上一层分子筛，但由于玻纤纸是主要的分子筛浆料载体，其能粘结的量也很有限，而分子筛的载量会影响对vocs的吸附效率和饱和量，分子筛的载量越多，对vocs的吸附效率越高，吸附饱和周期越长，就能处理更高浓度的vocs，所以该工艺成型的蜂窝沸石模块，对处理效率要求高（一般是95%以上）和较高浓度的vocs治理就很吃力，大多数情况下无法满足高效治理的要求；另外，以玻纤纸为载体，两面粘结分子筛的成型模块，在烧结时对温度的变化幅度特别敏感，温度的变化幅度时间控制要比较精确，若控制不好，极易产生过烧或烧结不彻底的情况，这样对烧结炉提出了比较高的要求，温度升高的梯度变小，基本以10℃为档逐级升温和降温，炉体内腔较大，内部温度很难实现绝对均匀，与之对应的时间增加，增加了生产成本；最后，由于浸渍的工艺，导致分子筛和玻纤纸粘结力不均匀，有的地方可能粘结力较强，有的部位较差，再加上烧结时，烧结炉对温度控制的工艺不稳定，对分子筛的附着力影响更大，容易导致在实际使用中，特别是经过各种工况的验证，分子筛掉粉脱落的现象经常出现，只要分子筛脱落，转轮对vocs的吸附能力大打折扣，造成系统排放vocs超标。故此，我们提出了一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺，可以有效解决背景技术中的问题。
5.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺，包括如下步骤：s1、将一定比例的纤维素、分子筛、活性剂与辅助剂调制成浆料；s2、将浆料注入模具中，慢慢进行氮气吹扫，边吹扫边加热固化，在模具空腔内内形成一层薄膜；s3、重复操作s2三次，在模具空腔内内形成一定厚度的膜层；s4、开模；s5、拆除模具后经烧结炉活化，将活化后的蜂窝沸石模块经降温检验，组装成转轮后入库存储。
6.优选的，所述蜂窝沸石模块中的分子筛占比高达95%。
7.优选的，在所述s2中，所述模具由平纸模具和瓦楞纸形状模具组合而成。
8.优选的，在所述s2中，所述模具的内壁粗糙。
9.优选的，在所述s2中，从浆料注入孔口进行氮气慢慢吹扫，吹出的浆料流回浆料池可重新利用，模具加热方向与氮气吹扫方向相反。
10.优选的，在所述s5之前，还包括干燥处理。
11.优选的，所述干燥处理具体包括：微波干燥、烘房干燥和自然干燥。
12.优选的，在所述s5中，所述烧结炉温度的变化幅度时间控制以50℃为档逐级升温和降温。
13.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1、本发明采用了模具塑形的方式，用新配比的材料直接造纸并且直接成型，而不是直接使用平玻纤纸，所以就不存在压瓦楞成型的过程，避免了成型过程中易断裂的问题，彻底解决了分子筛和玻纤纸材料的浪费现象，也提高了生产效率，同时加热过程中只损失蒸馏水，只需要在浆料池中定时定量补充蒸馏水即可。
14.本发明经计算配比后的分子筛浆料基本以分子筛为主，成型后占比高达95%，而原有工艺的玻纤纸虽然经过了两次分子筛浆料的浸渍，但成型后纸本身能占到一半的重量，远小于新工艺分子筛的载量，可以实现对vocs的吸附效率高，吸附饱和周期长的要求，能满足处理效率要求高（一般是95%以上）和较高浓度的vocs治理。
15.本发明分子筛本身就是载体，在烧结时对温度的变化幅度不会特别敏感，温度的变化幅度时间控制以50℃为档逐级升温和降温，温度升降的梯度变大，易于实现控制，不易产生过烧或烧结不彻底的情况，常规的烧结炉就能满足要求，完全不同于以玻纤纸为载体的原有工艺，降低了生产成本，也提高了成品率。
16.本发明是一种分子筛材料构成，整体成型后材料均匀，不同于原有分子筛和玻纤纸粘结成型，由于两种材料受温度与其它环境因素影响产生的应力不同，就会出现分子筛掉粉脱落的现象经常出现，只要新工艺的材料本身就是分子筛，不会出现分子筛脱落，能持续稳定的维持较高的效率。
附图说明
17.图1为本发明一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺的制备流程图；图2为此类工艺原用的制备流程图；图3为本发明新型工艺和原有工艺效率曲线图；图4为本发明一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺的模胚结构示意图。
具体实施方式
18.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
21.实施例如图1-4所示，一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺，所述蜂窝沸石模块中的分子筛占比高达95%，包括如下步骤：s1、将一定比例的纤维素、分子筛、活性剂与辅助剂调制成浆料；s2、将浆料注入由平纸模具和瓦楞纸形状模具组合而成的模具中，模具的内壁粗糙，从浆料注入孔口进行氮气慢慢吹扫，边吹扫边加热固化，模具加热方向与氮气吹扫方向相反，在模具空腔内内形成一层薄膜；s3、吹出的浆料流回浆料池可重新利用，重复操作s2三次，在模具空腔内内形成一定厚度的膜层；s4、开模；s5、干燥处理，具体包括：微波干燥、烘房干燥和自然干燥；s6、拆除模具后经烧结炉活化，烧结炉温度的变化幅度时间控制以50℃为档逐级升温和降温，将活化后的蜂窝沸石模块经降温检验，组装成转轮后入库存储。
22.本实施例转轮用蜂窝沸石模块成型工艺，经过实验室数据对比与小批的工程实际验证，解决了原有转轮用蜂窝沸石模块工艺的缺陷。
23.首先，本发明采用了模具塑形的方式，用新配比的材料直接造纸并且直接成型，而不是直接使用平玻纤纸，所以就不存在压瓦楞成型的过程，避免了成型过程中易断裂的问题，彻底解决了分子筛和玻纤纸材料的浪费现象，也提高了生产效率，同时加热过程中只损失蒸馏水，只需要在浆料池中定时定量补充蒸馏水即可；其次，在新成型工艺中，经计算配比后的分子筛浆料基本以分子筛为主，成型后占
比高达95%，而原有工艺的玻纤纸虽然经过了两次分子筛浆料的浸渍，但成型后纸本身能占到一半的重量，远小于新工艺分子筛的载量，可以实现对vocs的吸附效率高，吸附饱和周期长的要求，能满足处理效率要求高（一般是95%以上）和较高浓度的vocs治理。
24.另外，在新成型工艺中，分子筛本身就是载体，在烧结时对温度的变化幅度不会特别敏感，温度的变化幅度时间控制以50℃为档逐级升温和降温，温度升降的梯度变大，易于实现控制，不易产生过烧或烧结不彻底的情况，常规的烧结炉就能满足要求，完全不同于以玻纤纸为载体的原有工艺，降低了生产成本，也提高了成品率；最后，新成型工艺是一种分子筛材料构成，整体成型后材料均匀，不同于原有分子筛和玻纤纸粘结成型，由于两种材料受温度与其它环境因素影响产生的应力不同，就会出现分子筛掉粉脱落的现象经常出现，只要新工艺的材料本身就是分子筛，不会出现分子筛脱落，能持续稳定的维持较高的效率。
25.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征：
1.一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺，其特征在于：包括如下步骤：s1、将一定比例的纤维素、分子筛、活性剂与辅助剂调制成浆料；s2、将浆料注入模具中，慢慢进行氮气吹扫，边吹扫边加热固化，在模具空腔内内形成一层薄膜；s3、重复操作s2三次，在模具空腔内内形成一定厚度的膜层；s4、开模；s5、拆除模具后经烧结炉活化，将活化后的蜂窝沸石模块经降温检验，组装成转轮后入库存储。2.根据权利要求1所述的一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺，其特征在于：所述蜂窝沸石模块中的分子筛占比高达95%。3.根据权利要求1所述的一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺，其特征在于：在所述s2中，所述模具由平纸模具和瓦楞纸形状模具组合而成。4.根据权利要求1所述的一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺，其特征在于：在所述s2中，所述模具的内壁粗糙。5.根据权利要求1所述的一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺，其特征在于：在所述s2中，从浆料注入孔口进行氮气慢慢吹扫，吹出的浆料流回浆料池可重新利用，模具加热方向与氮气吹扫方向相反。6.根据权利要求1所述的一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺，其特征在于：在所述s5之前，还包括干燥处理。7.根据权利要求6所述的一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺，其特征在于：所述干燥处理具体包括：微波干燥、烘房干燥和自然干燥。8.根据权利要求1所述的一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺，其特征在于：在所述s5中，所述烧结炉温度的变化幅度时间控制以50℃为档逐级升温和降温。

技术总结
本发明涉及工业挥发性有机物（VOCs）治理技术领域，尤其为一种新型转轮用蜂窝沸石模块成型工艺，包括：将一定比例的纤维素、分子筛、活性剂与辅助剂调制成浆料；将浆料注入模具中，慢慢进行氮气吹扫，边吹扫边加热固化，在模具空腔内内形成一层薄膜；重复操作三次，在模具空腔内内形成一定厚度的膜层；开模；干燥处理；拆除模具后经烧结炉活化，将活化后的蜂窝沸石模块经降温检验，组装成转轮后入库存储。本发明采用了模具塑形的方式，用新配比的材料直接造纸并且直接成型，彻底解决了分子筛和玻纤纸材料的浪费现象，也提高了生产效率，浆料基本以分子筛为主，能持续稳定的维持较高的效率，能满足处理效率要求高和较高浓度的VOCs治理。理。理。


技术研发人员：董吉斌 徐慎宝
受保护的技术使用者：德州广源环保科技有限公司
技术研发日：2023.08.30
技术公布日：2023/10/5