活性(xing)炭涂層電極(ji)去除粉塵

　　除空(kong)氣環境中的顆粒物(wu)(wu)外，還有二氧(yang)化(hua)氮(dan)、一氧(yang)化(hua)碳(tan)、二氧(yang)化(hua)碳(tan)、碳(tan)氫(qing)化(hua)合物(wu)(wu)、硫氧(yang)化(hua)物(wu)(wu)、臭氧(yang)等(deng)各種污(wu)染物(wu)(wu)。這些(xie)問題主要來自車(che)輛廢氣。這些(xie)污(wu)染物(wu)(wu)對身體(ti)有害。

　　此(ci)外(wai)，靜電(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)是指主要用(yong)于(yu)上(shang)述空氣(qi)污(wu)染物處理顆(ke)(ke)粒(li)物的(de)(de)空氣(qi)污(wu)染防治(zhi)設(she)施(shi)，包(bao)括靜電(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)。基(ji)于(yu)重力的(de)(de)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)可以(yi)用(yong)重力捕捉灰(hui)塵(chen)(chen)。雖然不(bu)適合去(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)較小(xiao)的(de)(de)顆(ke)(ke)粒(li)，但(dan)以(yi)較低(di)的(de)(de)操(cao)作成本去(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)較大的(de)(de)顆(ke)(ke)粒(li)顯示出良好的(de)(de)效率(lv)。靜電(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)比其他技(ji)術(shu)(shu)(如過濾除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)、重力除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)和(he)離心除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen))更有效，即使(shi)是直徑(jing)較小(xiao)的(de)(de)粉塵(chen)(chen)。但(dan)有缺點： 灰(hui)塵(chen)(chen)收集(ji)需要高能量(liang)，獨立使(shi)用(yong)靜電(dian)系統很難(nan)去(qu)除(chu)(chu)(chu)(chu)氣(qi)體物質。此(ci)外(wai)，它還產(chan)生氮氧化物電(dian)暈放電(dian)，可產(chan)生被稱為有害(hai)氣(qi)體物質。為了避免這一缺點，濕式靜電(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)已經開發出來，但(dan)也存在(zai)清潔水滴、除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)板上(shang)形(xing)成干斑、清潔水處理廢水等問題 。

　　本(ben)文介紹了(le)活性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)使用(yong)(AC)涂層電(dian)(dian)極的(de)(de)(de)(de)除塵(chen)系統(tong)。活性(xing)(xing)炭具有(you)內部比(bi)表面(mian)積大、吸(xi)收(shou)能(neng)力高的(de)(de)(de)(de)特點。由于(yu)(yu)(yu)其多孔性(xing)(xing)優點，活性(xing)(xing)炭被廣泛用(yong)于(yu)(yu)(yu)吸(xi)收(shou)污染(ran)物(wu)。基于(yu)(yu)(yu)雙(shuang)(shuang)電(dian)(dian)層電(dian)(dian)容器的(de)(de)(de)(de)高比(bi)表面(mian)積(EDLC)許(xu)多研究已經被用(yong)于(yu)(yu)(yu)使用(yong)。EDLC是指在固體電(dian)(dian)極和電(dian)(dian)解質之間產(chan)生的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)雙(shuang)(shuang)層中積累電(dian)(dian)荷(he)的(de)(de)(de)(de)裝置。雖然(ran)其能(neng)量(liang)密(mi)度低于(yu)(yu)(yu)電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)密(mi)度，但快速充放可以產(chan)生優異(yi)的(de)(de)(de)(de)功率密(mi)度特性(xing)(xing)來加載即(ji)時電(dian)(dian)源。據認為，使用(yong)具有(you)高密(mi)度電(dian)(dian)荷(he)的(de)(de)(de)(de)活性(xing)(xing)炭電(dian)(dian)極可以在沒有(you)任何電(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)情況下達到預期(qi)的(de)(de)(de)(de)除塵(chen)效率，從而耐受有(you)效的(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)使用(yong)，防止氮(dan)氧化物(wu)的(de)(de)(de)(de)產(chan)生。

　　考慮到活性炭吸收空氣(qi)中污染物的(de)特性，在(zai)靜電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)過(guo)程(cheng)中被(bei)認為非常適(shi)合(he)除(chu)塵(chen)(chen)和單一工藝去除(chu)氣(qi)體物質。此外，引(yin)入重力裝(zhuang)置補充因(yin)無電(dian)(dian)暈(yun)放電(dian)(dian)而降(jiang)低除(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)率。將活(huo)性炭(tan)(tan)材料(liao)涂層電(dian)(dian)極(ji)引(yin)入靜電(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)過(guo)程(cheng)，確(que)定除(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)率，去除(chu)氣(qi)體物質。為此，將活(huo)性炭(tan)(tan)涂在(zai)鋁板上作為導體制造電(dian)(dian)極(ji)。然后，根據各(ge)種電(dian)(dian)壓和不同數量板的(de)條件(jian)，確(que)定活(huo)性炭(tan)(tan)涂層電(dian)(dian)極(ji)的(de)消除(chu)電(dian)(dian)阻和除(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)率。

　　制備活性炭涂層

　　由于(yu)活(huo)性(xing)炭含有大量的金(jin)屬離子，當電(dian)(dian)流應(ying)用(yong)于(yu)活(huo)性(xing)炭涂層電(dian)(dian)極時，可能(neng)會發生電(dian)(dian)阻。預處(chu)理活(huo)性(xing)炭以防止電(dian)(dian)阻，用(yong)酸(suan)(suan)溶液(ye)(ye)清(qing)洗(xi)以去除(chu)任何金(jin)屬離子。活(huo)性(xing)炭用(yong)100℃用(yong)沸(fei)(fei)水洗(xi)凈，然后用(yong)沸(fei)(fei)鹽酸(suan)(suan)溶液(ye)(ye)(0.1N)洗(xi)滌3次。用(yong)酸(suan)(suan)處(chu)理后，用(yong)蒸餾水清(qing)洗(xi)干燥。通過電(dian)(dian)感耦合等離子體(ti)取酸(suan)(suan)洗(xi)清(qing)液(ye)(ye)(ICP)金(jin)屬離子含量分析鑒(jian)定。

　　活(huo)性(xing)炭(tan)平(ping)板電(dian)(dian)(dian)極(ji)涂料包括活(huo)性(xing)炭(tan)、黑(hei)(hei)碳和(he)(he)聚醋酸乙烯酯(PVAc)。將(jiang)酸處理活(huo)性(xing)炭(tan)與黑(hei)(hei)碳混(hun)(hun)合(he)，降低電(dian)(dian)(dian)阻，然后(hou)添加(jia)PVAc支撐電(dian)(dian)(dian)極(ji)表面(mian)的(de)涂層(ceng)。黑(hei)(hei)碳和(he)(he)活(huo)性(xing)炭(tan)PVAc混(hun)(hun)合(he)比(bi)來(lai)自以前的(de)研究(jiu)。將(jiang)甲醇注入(ru)活(huo)性(xing)炭(tan)混(hun)(hun)合(he)物中，以確保(bao)電(dian)(dian)(dian)極(ji)表面(mian)涂層(ceng)均勻，防(fang)止其去除。甲醇注入(ru)量通過試驗評(ping)估溶解三種材(cai)料，對涂層(ceng)程序無負面(mian)影響。將(jiang)活(huo)性(xing)炭(tan)和(he)(he)活(huo)性(xing)炭(tan)作為電(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)內部比(bi)表面(mian)積(ji)進行測量和(he)(he)比(bi)較。

　　活性(xing)炭集塵性(xing)能(neng)測試結果

　　當引入活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)涂(tu)(tu)層電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)時(shi)(shi)，補(bu)充現有(you)的(de)靜電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)技術。金屬離(li)子通過(guo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)預處理去除(chu)(chu)(chu)(chu)，比(bi)表面積增加。確定活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)，黑碳，PVAc與甲醇對活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)平板電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)涂(tu)(tu)層材料的(de)*佳混合(he)比(bi)，然(ran)后制(zhi)作電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)。氣(qi)體(ti)去除(chu)(chu)(chu)(chu)和除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)實(shi)驗采用制(zhi)造(zao)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)進行。在間歇(xie)性(xing)(xing)氣(qi)體(ti)去除(chu)(chu)(chu)(chu)實(shi)驗中，在前(qian)10秒(miao)內輕松(song)去除(chu)(chu)(chu)(chu)高(gao)濃度(du)NH3和H 2S氣(qi)體(ti)。隨(sui)著(zhu)時(shi)(shi)間的(de)推(tui)移，反應速率下降。在集塵(chen)(chen)研究中，確認高(gao)電(dian)(dian)壓(10kV而(er)不(bu)是5kV)在這種(zhong)情況下進行除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)是有(you)益的(de)，當施加更多的(de)電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)時(shi)(shi)，除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)效率就會提高(gao)。除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)量高(gao)達90%，進水粉塵(chen)(chen)濃度(du)高(gao)(3000-4000微(wei)克(ke)/米3)，即使收集高(gao)濃度(du)粉塵(chen)(chen)，也表現出有(you)前(qian)途(tu)的(de)性(xing)(xing)能。