[發明專利]一種納米粉塵吸收處理裝置及方法

在審

• 申請號: 201710498108.1
• 申請日: 2017-06-27
• 公開（公告）號: CN107126818A
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 徐中慧;何宛容
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D53/14;B01D47/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及工業廢氣凈化處理領域，是一種納米粒子吸收處理裝置及吸收方法,能有效去除氣體中含有的納米粉塵。

背景技術

現如今，由于工業技術的發展與需要，人們致力于尋找一些新材料來解決一些已有材料在物理、化學性質等方面的不足，在這之中，納米材料應運而生。

隨著對納米材料研究與應用的深入，納米顆粒對人體、環境的影響進入人們的視野。研究發現粒子的尺寸減小到納米量級，將導致材料的聲、光、電、磁、熱等性能就會發生顯著變化，它將變得更輕、更強，且擁有更大的比表面積，這引起了許多國內外學者對其安全性的擔憂。

中國納米科學中心的劉穎、陳春英曾在《科學通報》上發表了《納米材料的安全性研究及其評價》一文。文中講到，雖對于納米粒子有無毒性，學術界仍存在爭議。但是毋庸置疑，納米粒子能穿透皮膚到達肺泡，甚至逃脫巨噬細胞的追殺，隨血液抵達全身各處。

納米粒子的吸收處理方法多是在現有的粉塵除塵技術基礎上進行改進，以滿足其處理要求，這些方法主要有：靜電除塵、過濾法、濕式除塵、磁分離、聲波除塵等等。其中：

靜電除塵是利用粉塵粒子的荷電性來吸附氣體中顆粒。靜電除塵的使用實例比較多，如中國專利CN104587780A。該專利提供了一種去除納米級粉塵的設備及其除塵方法，其中主要是利用粒子的荷電性，在設備中采用兩個變形的電極（板式正極與管式負極），以方便納米粉塵在板式正極上附著。雖然該設備采用靜電除塵，除塵效率較高，較易滿足對納米粉塵的處理要求。但其工作效率受粉塵比電阻的影響、工作時還需要高電壓輸入、設備檢修較麻煩等等缺點，一方面使其的安裝、試運及檢修等步驟變得很麻煩，另一方面還增加了資金投入。

過濾法就是利用過濾的原理將空氣與粉塵顆粒分離的方法，如中國專利CN102538070A，提供了納米級除塵凈化系統，其主要通過風機送風、回風與風機濾網組相配合來實現對納米顆粒的吸收，但其過程對風機及濾網的要求較高，尤其是對濾網的選擇，使得整個系統要想達到預設處理效率較為困難。

濕式除塵是利用洗滌液與含塵氣體充分接觸，將塵粒洗滌下來而使氣體凈化的方法。其方法效率高，還能除去部分氣態污染物。且除塵器造價低，占地面積小，操作維修方便，適宜于處理高溫、高濕、易燃、易爆的含塵氣體。因此濕式除塵法得以廣泛應用于工業生產的空氣污染控制與氣體凈化。中國專利CN101502735A就是采用濕式除塵法來進行對納米粉塵的捕集，其裝置設置了四個捕集過程且環環相扣，可是其中噴淋的設置并未達到充分噴淋各噴淋空間的效果。另外在該裝置設置的氣體透過捕集液的環節中，若是氣流速度較快則很難發揮該過程的捕集作用，另外也加重了電動機的負擔，增加了能量的投入。

考慮到上述一些除塵方法的優缺點，本發明在濕式除塵法的基礎上對除塵方法進行了改良，具體來說，即就吸收液的選擇和提高吸收液與氣體的接觸機率與接觸面積等問題作出了改進。

發明內容

為了解決濕式除塵法中降低能量損耗與提高吸收液與氣體的接觸機率相矛盾的問題，以使濕式除塵法能盡可能在納米粉塵的吸收處理中發揮其優勢。本發明所采用的技術方案是：

一種納米吸收處理裝置及吸收方法，其中裝置主要由多級S型連續吸收反應器，吸收液輸送回用系統等組成。其中反應器主要由輸氣管路、導流板、噴淋管等構成；吸收液輸送回用系統主要包括儲液池、輸液管路和電機。其中導流板在反應器內腔中水平相錯分布，并且各導流板只在各自出口端留隙，以將反應器分隔成多個相對獨立的噴淋吸收單元，相鄰吸收單元內含塵氣體流動方向相反；噴淋管設置在導流板下方，其每個由數根管子并列構成。各個管子下半弧面上需均勻密集打孔，使所述噴淋板的噴淋范圍足以覆蓋板下方空腔區域。打孔要注意相鄰的管子上孔的分布應錯開。各噴淋管與相應的導流板各成一級吸收單元,共同構成多級吸收單元。

納米粉塵吸收處理裝置及方法，具體流程為：

（1）吸收液輸送回用過程：所述儲液池通過輸液管路向噴淋管持續輸送吸收液，隨后吸收液經由各噴淋管的噴淋進入反應器，并在反應器底部匯集，形成一定的水封，最終再在電機的作用下再次匯入儲液池；