[發明專利]一種高效除塵模塊的制備方法

有效

• 申請號: 201210418554.4
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102921254A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 劉海弟;李偉曼;黃億蘋;岳仁亮;陳運法
• 申請（專利權）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B01D47/00
• 分類號: B01D47/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種高效除塵模塊的制備方法，屬于材料制備和環境保護技術領域。

背景技術

隨著我國經濟的高速發展，我國大中城市、經濟發達地區和基礎工業密集區域的灰霾空氣污染日漸嚴重。隨著我國對于SOx和NOx排放的限制日趨嚴格、相關環保技術和裝置不斷投入使用，我國大氣環境中SOx和NOx的污染物排放總量逐年減少，然而，從目前的監測結果看，我國長三角、珠三角和京津冀各片區的灰霾污染反而日趨嚴重，已經嚴重威脅到了民眾的身體健康和經濟的可持續發展。

隨著當前對于灰霾污染溯源研究的深入，人們已經發現，工業生產排放超細顆粒對灰霾天氣有一定的貢獻，尤其在山東、河北等地，大量存在的水泥廠、燒結廠所排放的含塵氣體對周邊環境的灰霾現象貢獻明顯。因此亟需一種高效的除塵模塊來解決該問題。

目前工業除塵領域已經有了很多成熟技術，例如：袋式除塵、電除塵、機械除塵和濕法除塵等等。其中袋式除塵的除塵效率很高，對粉塵的粒徑范圍波動的耐受性好，即使微細的粉塵也可成功獲得很高的截留率，然而，袋式除塵的壓降較大，對于風機等氣體傳輸設備的動力載荷要求高，此外，目前常見的布袋難以耐受高溫，對于廢氣中含有紅熱顆粒和陰燃顆粒的燒結煙氣而言，使用布袋除塵常常發生“燒袋”事故。此外，常見的工業廢氣處理工段，廢氣的壓力很低，對于壓降較大的袋式除塵，常常需要提高風機壓頭來應付布袋的壓降，甚至需要重新選購風機。

電除塵也是當前非常常用和高效除塵手段，該方法是首先對空氣中的粉塵荷電、而后通過電場力將其從空氣中去除并固定在電極板表面的除塵方法。該方法可用于高溫廢氣處理，且只有很小的壓降阻力，但其缺點在于對粉塵的導電率、氣體濕度都有一定要求，否則不能獲得高的除塵率，此外該方法的一次性投資較高，運行成本也不低。

機械除塵是利用降塵室、旋風分離器等機械裝置進行除塵的方法，該方法對于顆粒較大的粉塵具有較好的效果，然而對于造成灰霾污染的2μm左右的粒子，其凈化效率很低，而且對于微細顆粒而言，這一類除塵裝置的二次揚塵問題嚴重，無法在當前對于微細顆粒的除塵效率要求越來越高的情況下有效發揮作用。

濕法除塵是利用噴淋塔、水膜除塵器或文丘里除塵器進行除塵的方法，常見于處理塵埃顆粒尺寸較大的氣體，所縛集的顆粒可以通過和水形成泥漿而排出，該工藝對設備的要求也較高，設備體積較大，投資較高。

綜上所述，目前我國亟需一種氣阻小、通量大、針對于微細顆粒和霧滴的高效靈活的去除裝置，這對于從源頭抑制工業性微塵對灰霾的貢獻至關重要。

發明內容

本發明的目的在于通過一種簡單的方法獲得具有低氣阻、高通量的高效除塵模塊。該模塊結構緊湊、制作方法簡單、使用溫度范圍寬，對于碳煙、土壤性微塵、二次氣溶膠粒子都具有良好的捕捉性能。

本發明的目的是通過如下的技術方案實現的：采用蜂窩狀多孔陶瓷為基體，將扭線毛刷填塞于蜂窩狀多孔陶瓷的孔道內，并利用縛塵劑溶液對蜂窩狀多孔陶瓷的孔壁和扭線毛刷的刷毛表面進行浸漬處理，浸漬液濃度為縛塵劑飽和濃度的2%~100%，然后烘干，獲得具有低氣阻和高氣體通量的高效除塵模塊，扭線毛刷的外徑在蜂窩狀多孔陶瓷孔道截面的長徑和短徑之間，所采用的蜂窩狀多孔陶瓷是堇青石陶瓷、氧化鋁陶瓷、二氧化硅陶瓷或碳化硅陶瓷，其孔徑為1mm~50mm；所述方法中的縛塵劑選自聚丙烯酸、聚丙烯酰胺、丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、聚天冬胺酸、糊化淀粉、陽離子醚化淀粉、羧甲基纖維素鈉、甲基纖維素、聚乙二醇和聚乙烯醇當中的一種或任意幾種的混合物；所述方法中的扭線毛刷的刷毛選自鋼絲、不銹鋼絲、鐵絲、鍍銅鋼絲、鍍銅鐵絲、鍍鋅鋼絲、鍍鋅鐵絲、銅絲、玻璃纖維、碳纖維、尼龍絲、聚丙烯毛、聚乙烯毛、聚氯乙烯毛、樹棕、馬尾、羊毛、鬃毛。