活性炭(tan)涂層電極(ji)去除粉塵

　　除空(kong)氣環(huan)境中的(de)顆(ke)粒物(wu)外，還有二氧(yang)化氮(dan)、一氧(yang)化碳(tan)、二氧(yang)化碳(tan)、碳(tan)氫(qing)化合物(wu)、硫氧(yang)化物(wu)、臭氧(yang)等各種污染物(wu)。這些問題(ti)主要來自車輛廢氣。這些污染物(wu)對身體有害。

　　此外，靜(jing)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)技(ji)(ji)術(shu)(shu)是指主(zhu)要用于上(shang)述空(kong)氣污(wu)(wu)染(ran)物(wu)處理(li)顆(ke)粒物(wu)的(de)空(kong)氣污(wu)(wu)染(ran)防治設施，包括(kuo)靜(jing)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)技(ji)(ji)術(shu)(shu)。基于重(zhong)力的(de)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)技(ji)(ji)術(shu)(shu)可以用重(zhong)力捕捉(zhuo)灰(hui)塵(chen)(chen)(chen)。雖然不(bu)適(shi)合(he)去除(chu)(chu)(chu)(chu)較(jiao)小的(de)顆(ke)粒，但(dan)以較(jiao)低(di)的(de)操作成本去除(chu)(chu)(chu)(chu)較(jiao)大的(de)顆(ke)粒顯示出(chu)良(liang)好(hao)的(de)效率。靜(jing)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)技(ji)(ji)術(shu)(shu)比(bi)其他技(ji)(ji)術(shu)(shu)(如過濾除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)、重(zhong)力除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)和離(li)心除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen))更有(you)效，即使(shi)是直徑較(jiao)小的(de)粉塵(chen)(chen)(chen)。但(dan)有(you)缺點： 灰(hui)塵(chen)(chen)(chen)收集需要高能量(liang)，獨立使(shi)用靜(jing)電(dian)(dian)系統很難去除(chu)(chu)(chu)(chu)氣體物(wu)質。此外，它還產(chan)生氮氧化物(wu)電(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)，可產(chan)生被稱為有(you)害氣體物(wu)質。為了避免這一缺點，濕式靜(jing)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)技(ji)(ji)術(shu)(shu)已經開發出(chu)來，但(dan)也存(cun)在清潔水滴、除(chu)(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)板上(shang)形成干斑、清潔水處理(li)廢水等問(wen)題 。

　　本文介紹了活(huo)性炭的(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)(AC)涂層(ceng)電(dian)極的(de)(de)(de)(de)(de)除(chu)塵(chen)系統。活(huo)性炭具有內部比表(biao)面(mian)積(ji)大、吸收能(neng)力高的(de)(de)(de)(de)(de)特點(dian)。由于(yu)其多(duo)孔性優(you)(you)點(dian)，活(huo)性炭被廣泛用(yong)于(yu)吸收污染物。基(ji)于(yu)雙電(dian)層(ceng)電(dian)容器的(de)(de)(de)(de)(de)高比表(biao)面(mian)積(ji)(EDLC)許多(duo)研究已(yi)經被用(yong)于(yu)使用(yong)。EDLC是指在(zai)固體電(dian)極和電(dian)解質(zhi)之(zhi)間產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)雙層(ceng)中積(ji)累電(dian)荷的(de)(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)置(zhi)。雖然其能(neng)量密度低于(yu)電(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量密度，但快速(su)充放(fang)可以(yi)產生(sheng)優(you)(you)異(yi)的(de)(de)(de)(de)(de)功(gong)率密度特性來加載即時(shi)電(dian)源。據認為(wei)，使用(yong)具有高密度電(dian)荷的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性炭電(dian)極可以(yi)在(zai)沒有任何(he)電(dian)暈(yun)放(fang)電(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下達(da)到預期的(de)(de)(de)(de)(de)除(chu)塵(chen)效(xiao)率，從而耐受有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量使用(yong)，防止氮氧(yang)化物的(de)(de)(de)(de)(de)產生(sheng)。

　　考慮到活性炭吸收空氣(qi)(qi)中污染物的特性，在(zai)靜(jing)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)過程(cheng)中被認為(wei)非(fei)常適合除(chu)塵(chen)(chen)(chen)和單一(yi)工藝去除(chu)氣(qi)(qi)體物質。此外，引入(ru)重力(li)裝置補充因無(wu)電(dian)(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)(dian)而降低除(chu)塵(chen)(chen)(chen)效(xiao)率(lv)。將活(huo)(huo)性炭材料涂層(ceng)電(dian)(dian)(dian)極引入(ru)靜(jing)電(dian)(dian)(dian)除(chu)塵(chen)(chen)(chen)過程(cheng)，確(que)定除(chu)塵(chen)(chen)(chen)效(xiao)率(lv)，去除(chu)氣(qi)(qi)體物質。為(wei)此，將活(huo)(huo)性炭涂在(zai)鋁板(ban)上(shang)作(zuo)為(wei)導體制造電(dian)(dian)(dian)極。然后，根據各種電(dian)(dian)(dian)壓(ya)和不同數量板(ban)的條件，確(que)定活(huo)(huo)性炭涂層(ceng)電(dian)(dian)(dian)極的消除(chu)電(dian)(dian)(dian)阻和除(chu)塵(chen)(chen)(chen)效(xiao)率(lv)。

　　制備活性炭涂層

　　由(you)于(yu)活性(xing)炭(tan)(tan)含(han)有大(da)量的(de)金屬離子，當電流應用于(yu)活性(xing)炭(tan)(tan)涂層電極(ji)時，可能會發生電阻。預處理活性(xing)炭(tan)(tan)以(yi)防止電阻，用酸(suan)(suan)溶(rong)液清洗(xi)(xi)以(yi)去除任何金屬離子。活性(xing)炭(tan)(tan)用100℃用沸水(shui)洗(xi)(xi)凈，然后(hou)用沸鹽酸(suan)(suan)溶(rong)液(0.1N)洗(xi)(xi)滌3次(ci)。用酸(suan)(suan)處理后(hou)，用蒸餾水(shui)清洗(xi)(xi)干(gan)燥。通過電感耦(ou)合等(deng)離子體取酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)清液(ICP)金屬離子含(han)量分析鑒定。

　　活(huo)性(xing)炭平板電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)涂料包(bao)括(kuo)活(huo)性(xing)炭、黑碳和(he)聚醋酸乙烯(xi)酯(PVAc)。將酸處理活(huo)性(xing)炭與(yu)黑碳混(hun)(hun)合(he)(he)，降低電(dian)(dian)阻，然后(hou)添加PVAc支撐電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)表(biao)面的(de)涂層。黑碳和(he)活(huo)性(xing)炭PVAc混(hun)(hun)合(he)(he)比來自以前的(de)研究(jiu)。將甲(jia)醇(chun)(chun)注入(ru)活(huo)性(xing)炭混(hun)(hun)合(he)(he)物(wu)中(zhong)，以確保電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)表(biao)面涂層均勻，防(fang)止其(qi)去(qu)除。甲(jia)醇(chun)(chun)注入(ru)量(liang)通過試驗(yan)評估溶解三(san)種(zhong)材料，對涂層程序無(wu)負面影響。將活(huo)性(xing)炭和(he)活(huo)性(xing)炭作為電(dian)(dian)極(ji)(ji)(ji)的(de)內部比表(biao)面積(ji)進行測量(liang)和(he)比較。

　　活性炭集塵性能測(ce)試(shi)結(jie)果

　　當引入(ru)活(huo)性炭(tan)涂層(ceng)電極時，補充現有(you)的(de)靜(jing)電除(chu)塵(chen)技術(shu)。金屬離子通過(guo)活(huo)性炭(tan)預(yu)處(chu)理去(qu)(qu)除(chu)，比表(biao)面積(ji)增(zeng)加。確定(ding)活(huo)性炭(tan)，黑碳(tan)，PVAc與甲醇(chun)對活(huo)性炭(tan)平板(ban)電極涂層(ceng)材(cai)料的(de)*佳混合比，然后制(zhi)作電極。氣體(ti)去(qu)(qu)除(chu)和除(chu)塵(chen)實驗采用制(zhi)造電極進(jin)行(xing)。在(zai)間歇性氣體(ti)去(qu)(qu)除(chu)實驗中，在(zai)前10秒內輕松去(qu)(qu)除(chu)高(gao)(gao)濃(nong)(nong)度(du)(du)NH3和H 2S氣體(ti)。隨(sui)著時間的(de)推(tui)移(yi)，反應速率下降。在(zai)集塵(chen)研究中，確認(ren)高(gao)(gao)電壓(10kV而(er)不是5kV)在(zai)這種情況下進(jin)行(xing)除(chu)塵(chen)是有(you)益的(de)，當施(shi)加更多(duo)的(de)電極時，除(chu)塵(chen)效率就會提高(gao)(gao)。除(chu)塵(chen)量高(gao)(gao)達(da)90%，進(jin)水粉(fen)塵(chen)濃(nong)(nong)度(du)(du)高(gao)(gao)(3000-4000微克/米3)，即使收(shou)集高(gao)(gao)濃(nong)(nong)度(du)(du)粉(fen)塵(chen)，也表(biao)現出有(you)前途的(de)性能。