[發(fā)明專利]一種用于吸收氣流中霧滴和VOC的功能模塊的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210418746.5
• 申請日: 2012-10-26
• 公開（公告）號: CN102908860A
• 公開（公告）日: 2013-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉海弟;李偉曼;黃億蘋;岳仁亮;陳運法
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學院過程工程研究所
• 主分類號: B01D53/02
• 分類號: B01D53/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于吸收氣流中霧滴和VOC的功能模塊的制備方法，屬于材料制備和環(huán)境保護技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國大中城市、經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)和基礎(chǔ)工業(yè)密集區(qū)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(guān)環(huán)保技術(shù)和裝置不斷投入使用，我國大氣環(huán)境中SOx和NOx的污染物排放總量逐年減少，然而，從目前的檢測結(jié)果看，我國長三角、珠三角和京津冀各片區(qū)的灰霾污染反而日趨嚴重，已經(jīng)嚴重威脅到了民眾的身體健康和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

隨著當前對于灰霾污染溯源研究的深入，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，城市可揮發(fā)性有機物（VOC）是灰霾污染的重要前驅(qū)體，而最近的研究發(fā)現(xiàn)，餐飲業(yè)和裝修等生活面源排放的VOC在總VOC排放中所占比例接近20%，同時由于此類排放和人居密度關(guān)系密切，排放時間相對集中，很有可能是當前城市局部空氣重度污染的元兇之一。

具有中國特色的食品烹調(diào)方式大量使用煎、炒、炸等工藝，導致所排放的廢氣中大量含有油水混合物構(gòu)成的霧滴，以及VOC，這使普通的采用折流法的抽油煙機難以完全消除所排放的油煙和VOC，因此需要一種簡便有效的技術(shù)方案來凈化經(jīng)抽油煙機處理后的餐飲廢氣，此外，由于餐飲業(yè)的排放往往沒有風機輔助，因此該凈化模塊必須壓降很低，因此常見的固定床吸附法由于壓降太大而無法采用，而流化床吸附法雖然床層壓降不高，但下層的氣體分布板壓降較大，而且一般需要在流化床后安裝旋風分離器，以去除因破碎而逃逸的吸附劑顆粒，這對于餐飲廢氣處理的場合往往是不能接受的。

綜上所述，目前我國亟需一種氣阻小、通量大、能夠有效去除餐飲業(yè)廢氣中的霧滴和VOC的技術(shù)方案，這對于從源頭抑制餐飲業(yè)對大氣灰霾污染的貢獻至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于通過一種簡單的方法獲得具有低氣阻、高通量的高效去除霧滴和VOC的模塊。該模塊結(jié)構(gòu)緊湊、制作方法簡單、壓降較低，對于餐飲廢氣中的霧滴、氣溶膠粒子和VOC都具有一定的捕捉能力。

本發(fā)明的目的是通過如下的技術(shù)方案實現(xiàn)的：采用紙蜂窩板為基體，在相鄰的隔板層的不同位置打孔，再將紙蜂窩模塊浸漬在含有吸收劑粉末的漿料中，取出后經(jīng)烘干便得到用于吸收氣流中霧滴和VOC的功能模塊，所采用的紙蜂窩為截面是正六邊形的紙蜂窩，正六邊形的外接圓的半徑為4mm~200mm；所述方法中的吸收劑粉末為硅藻土、活性炭粉末、活性焦粉末、短切碳纖維、短切活性炭纖維、短切玻璃纖維、活性氧化鋁粉、分子篩原粉、沸石粉、膨脹蛭石粉、蒙脫土粉和水滑石粉當中的一種或任意幾種的混合物；所述方法中用于負載吸收劑粉末的漿料的固含量為1wt%~50wt%；所述方法中用于負載吸收劑粉末的漿料中含有粘附劑，用于將吸附劑粘附在蜂窩層和隔板層上，粘附劑是糊化淀粉、陽離子醚化淀粉、羧甲基纖維素鈉、甲基纖維素、分子量在1000~2.5萬之間的聚乙二醇和分子量在2.5萬~30萬之間的聚乙烯醇當中的一種或任意幾種的混合物，粘附劑在漿料中的質(zhì)量濃度為0.1wt%~5wt%。

由于在紙蜂窩的相鄰隔板層的不同位置開孔，所以含有霧滴和VOC的氣流將在多層紙蜂窩的孔道內(nèi)折流通過，大大提高了霧滴和VOC被蜂窩層內(nèi)壁和隔板層吸收捕捉的概率，此外由于蜂窩層內(nèi)壁和隔板層表面都負載有吸附劑，這也大大提高了模塊對VOC和霧滴的吸收能力，當氣流中霧滴較多時可選擇硅藻土、短切碳纖維、短切玻璃纖維、活性氧化鋁粉、分子篩原粉、沸石粉、膨脹蛭石粉、蒙脫土粉或水滑石粉這些吸油值較高的粉體作為功能模塊的吸收劑，這樣可以較多的吸收餐飲廢氣中含油水混合物的霧滴；當廢氣中VOC較高時，可選擇活性炭粉末、活性焦粉末或短切活性炭纖維為吸附劑，這樣可有效吸附廢氣中的VOC。一般情況可以先安置幾層以硅藻土、短切碳纖維、短切玻璃纖維、活性氧化鋁粉、分子篩原粉、沸石粉、膨脹蛭石粉、蒙脫土粉和水滑石粉等粉體為吸附劑的紙蜂窩層，首先將氣流中的霧滴完全去除，然后再安置幾層以活性炭粉末、活性焦粉末或短切活性炭纖維為吸附劑的紙蜂窩層，對氣流中殘余的VOC進行脫除，這樣安置可以充分發(fā)揮活性炭、活性焦等吸附劑對VOC的吸附性能，并避免它們被含粘稠油水混合的霧滴所覆蓋并堵孔。

附圖說明

本發(fā)明的除塵模塊可由說明書圖1、圖2和圖3表示。在圖1、圖2和圖3中：1代表隔板層；2代表蜂窩層；3代表隔板層上的開孔（相鄰的隔板層在俯視圖的不同位置開孔，以便保證氣體折流通過）；4代表含有霧滴和VOC的氣流；5代表經(jīng)過凈化后的氣流。