[發明專利]一種用于吸收廢氣中霧滴和VOC的功能模塊的制備方法

有效

• 申請號: 201310088441.7
• 申請日: 2013-03-19
• 公開（公告）號: CN103170190A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 劉海弟;徐俊波;溫浩;李偉曼;黃億蘋;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: B01D46/00
• 分類號: B01D46/00;B01D53/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種用于吸收廢氣中霧滴和VOC的功能模塊的制備方法，屬于材料制備和環境保護技術領域。

背景技術

目前我國長三角、珠三角和京津冀個片區的灰霾污染日趨嚴重，已經嚴重威脅到了民眾的身體健康和經濟的可持續發展。2012年底一個月內5次襲擊北京市和河北大部的極重灰霾污染對我國大氣環境保護領域敲響了警鐘。而在相關的灰霾追因溯源的研究過程中人們發現，餐飲導致的有機氣凝膠在灰霾污染中的貢獻驟然凸顯，這給餐飲尾氣處理提出了迫切的技術要求。而最近的研究發現，餐飲業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系密切，排放時間相對集中，已經成為當前城市局部空氣重度污染公認的元兇之一。

具有中國特色的食品烹調方式大量使用煎、炒、炸等工藝，導致所排放的廢氣中大量含有油水混合物構成的霧滴，這些霧滴含有近兩百種有機物，很多有機成分分子較大，難以通過催化氧化的方法來去除，目前也有一些通過紫外、臭氧等方法加以去除的深度氧化工藝，但很多分子較大的有機物很難徹底氧化為二氧化碳和水，其產生的部分氧化產物甚至具有等大的毒性和致霾活性，因此催化氧化去除的方法并不太適合于餐飲廢氣中液滴的去除。而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，因此需要一種簡便有效的技術方案來凈化經抽油煙機處理后的餐飲廢氣。此外，由于餐飲業的廢氣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廢氣中的霧滴和VOC的技術方案，這對于從源頭抑制餐飲業對大氣灰霾污染的貢獻至關重要。本研究團隊曾利用蜂窩狀多孔材料通過涂覆硅藻土或活性炭等多孔材料制備了用于捕收氣流中霧滴和VOC的功能模塊，獲得良好的去除效果，然而經過進一步的數值模擬、研究和試驗，我們開發了一種具有更低壓降和更高液滴去除吸附效率的折流板裝置。

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、高通量的高效除去霧滴和VOC的模塊。該模塊結構緊湊、制作方法簡單、壓降較低，對于餐飲廢氣中的霧滴和氣溶膠粒子都具有一定的捕捉能力。

本發明的目的是通過如下的技術方案實現的：采用截面是正六邊形的紙蜂窩板為基體，單層紙蜂窩的高度是截面的正六邊形邊長的1～10倍，在相鄰的隔板層的不同位置沿中線和正六邊形輪廓打孔，并在中線處設置豎直擋板，豎直擋板的高度是隔板層正六邊形邊長的0.1～0.9倍，紙蜂窩正六邊形的邊長為4mm～200mm，再將紙蜂窩模塊浸漬在含有吸收劑粉末的漿料中，取出后經烘干便得到用于吸收廢氣中霧滴和VOC的功能模塊；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紙蜂窩層和隔板層上，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、聚乙二醇（分子量1000～2.5萬）和聚乙烯醇（分子量2.5萬～30萬）當中的一種或任意幾種的混合物，粘附劑在漿料中的質量濃度為0.1wt%～5wt%。