活性炭(tan)涂層(ceng)電極去除(chu)粉塵

　　除空氣(qi)環境中的顆粒物(wu)外，還有二(er)氧(yang)(yang)化(hua)氮、一氧(yang)(yang)化(hua)碳、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)碳、碳氫化(hua)合物(wu)、硫氧(yang)(yang)化(hua)物(wu)、臭氧(yang)(yang)等各(ge)種污染物(wu)。這些問題主要來自車輛廢氣(qi)。這些污染物(wu)對身體有害。

　　此外(wai)，靜電除塵(chen)(chen)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)是指主要用于上述空氣污(wu)染(ran)物(wu)處理(li)顆粒物(wu)的(de)(de)(de)空氣污(wu)染(ran)防治設施，包括靜電除塵(chen)(chen)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)。基于重力(li)的(de)(de)(de)除塵(chen)(chen)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)可以用重力(li)捕(bu)捉(zhuo)灰(hui)塵(chen)(chen)。雖然不(bu)適合去除較(jiao)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)顆粒，但(dan)(dan)以較(jiao)低的(de)(de)(de)操作成本去除較(jiao)大的(de)(de)(de)顆粒顯(xian)示(shi)出良好(hao)的(de)(de)(de)效(xiao)率。靜電除塵(chen)(chen)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)比其(qi)他技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)(如(ru)過(guo)濾除塵(chen)(chen)、重力(li)除塵(chen)(chen)和離心除塵(chen)(chen))更有(you)效(xiao)，即使是直徑較(jiao)小(xiao)(xiao)的(de)(de)(de)粉(fen)塵(chen)(chen)。但(dan)(dan)有(you)缺點(dian)： 灰(hui)塵(chen)(chen)收集需要高能量，獨立使用靜電系統很(hen)難去除氣體(ti)物(wu)質。此外(wai)，它還產生氮(dan)氧化(hua)物(wu)電暈放電，可產生被(bei)稱為有(you)害氣體(ti)物(wu)質。為了避免這一缺點(dian)，濕式(shi)靜電除塵(chen)(chen)技(ji)(ji)(ji)術(shu)(shu)已經開發出來(lai)，但(dan)(dan)也存在清潔水滴、除塵(chen)(chen)板上形成干(gan)斑、清潔水處理(li)廢水等問題(ti) 。

　　本文介紹了(le)活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)使用(AC)涂層電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)除塵系統。活性(xing)(xing)炭(tan)具(ju)有(you)(you)內(nei)部比表面積大、吸收能(neng)(neng)力高的(de)(de)特(te)點(dian)。由于(yu)其多孔性(xing)(xing)優(you)點(dian)，活性(xing)(xing)炭(tan)被廣泛用于(yu)吸收污染物(wu)。基于(yu)雙電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)層電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)容器的(de)(de)高比表面積(EDLC)許多研究已(yi)經被用于(yu)使用。EDLC是指在固(gu)體電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)解質之(zhi)間產生的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)雙層中(zhong)積累電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷的(de)(de)裝(zhuang)置。雖然其能(neng)(neng)量(liang)密度(du)低于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)密度(du)，但(dan)快速充(chong)放可(ke)以產生優(you)異的(de)(de)功率密度(du)特(te)性(xing)(xing)來(lai)加載即(ji)時(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)源。據(ju)認為，使用具(ju)有(you)(you)高密度(du)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)荷的(de)(de)活性(xing)(xing)炭(tan)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)極(ji)可(ke)以在沒有(you)(you)任何電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)(de)情況下達(da)到預期的(de)(de)除塵效率，從而耐(nai)受有(you)(you)效的(de)(de)能(neng)(neng)量(liang)使用，防止氮氧化物(wu)的(de)(de)產生。

　　考慮到活性炭吸收空氣中(zhong)污染(ran)物(wu)的(de)特性(xing)，在靜(jing)(jing)電(dian)(dian)除塵(chen)過程中(zhong)被認為(wei)非常(chang)適(shi)合除塵(chen)和單一工藝去(qu)除氣體物(wu)質。此(ci)外，引入重力裝置補充因無電(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)而(er)降(jiang)低除塵(chen)效(xiao)率(lv)。將活性(xing)炭(tan)材料涂(tu)層電(dian)(dian)極引入靜(jing)(jing)電(dian)(dian)除塵(chen)過程，確定除塵(chen)效(xiao)率(lv)，去(qu)除氣體物(wu)質。為(wei)此(ci)，將活性(xing)炭(tan)涂(tu)在鋁板(ban)上(shang)作為(wei)導(dao)體制造電(dian)(dian)極。然后，根(gen)據各種(zhong)電(dian)(dian)壓和不同數量板(ban)的(de)條件，確定活性(xing)炭(tan)涂(tu)層電(dian)(dian)極的(de)消除電(dian)(dian)阻和除塵(chen)效(xiao)率(lv)。

　　制備活性炭涂層

　　由于活(huo)性(xing)炭(tan)含有大量(liang)的金(jin)屬(shu)離(li)(li)子，當電(dian)流應用(yong)于活(huo)性(xing)炭(tan)涂層電(dian)極時，可(ke)能會(hui)發生電(dian)阻(zu)。預處理活(huo)性(xing)炭(tan)以(yi)(yi)防(fang)止電(dian)阻(zu)，用(yong)酸溶(rong)液清洗以(yi)(yi)去除任(ren)何金(jin)屬(shu)離(li)(li)子。活(huo)性(xing)炭(tan)用(yong)100℃用(yong)沸水洗凈，然(ran)后用(yong)沸鹽酸溶(rong)液(0.1N)洗滌3次。用(yong)酸處理后，用(yong)蒸餾水清洗干(gan)燥。通過電(dian)感(gan)耦合等(deng)離(li)(li)子體取酸洗清液(ICP)金(jin)屬(shu)離(li)(li)子含量(liang)分析鑒定。

　　活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)平板電(dian)極涂(tu)料包括活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)、黑(hei)碳(tan)(tan)和(he)聚醋酸乙(yi)烯(xi)酯(zhi)(PVAc)。將酸處(chu)理活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)與黑(hei)碳(tan)(tan)混合，降低電(dian)阻，然后添加PVAc支撐電(dian)極表(biao)面(mian)的(de)涂(tu)層。黑(hei)碳(tan)(tan)和(he)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)PVAc混合比(bi)來(lai)自以前的(de)研究(jiu)。將甲(jia)醇(chun)注(zhu)入活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)混合物(wu)中，以確保電(dian)極表(biao)面(mian)涂(tu)層均勻，防止其(qi)去除。甲(jia)醇(chun)注(zhu)入量通過試(shi)驗(yan)評(ping)估溶解(jie)三種材料，對涂(tu)層程序無(wu)負(fu)面(mian)影響。將活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)和(he)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)(tan)作為電(dian)極的(de)內部比(bi)表(biao)面(mian)積進行測量和(he)比(bi)較。

　　活性炭集塵性能(neng)測試(shi)結果

　　當引入活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)涂層電(dian)(dian)極(ji)(ji)時，補充現有的(de)靜(jing)電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵技術(shu)。金屬離子通(tong)過活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)預處理(li)去除(chu)(chu)(chu)，比表面(mian)積增(zeng)加。確定活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)，黑碳，PVAc與甲(jia)醇對(dui)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)平板(ban)電(dian)(dian)極(ji)(ji)涂層材料的(de)*佳混合比，然后制作電(dian)(dian)極(ji)(ji)。氣(qi)體去除(chu)(chu)(chu)和除(chu)(chu)(chu)塵實驗采(cai)用制造電(dian)(dian)極(ji)(ji)進行。在間歇性(xing)(xing)(xing)氣(qi)體去除(chu)(chu)(chu)實驗中(zhong)，在前(qian)10秒內(nei)輕(qing)松去除(chu)(chu)(chu)高濃度(du)NH3和H 2S氣(qi)體。隨著時間的(de)推移，反(fan)應速率下降。在集塵研(yan)究中(zhong)，確認高電(dian)(dian)壓(ya)(10kV而不是(shi)(shi)5kV)在這(zhe)種情況下進行除(chu)(chu)(chu)塵是(shi)(shi)有益的(de)，當施加更多的(de)電(dian)(dian)極(ji)(ji)時，除(chu)(chu)(chu)塵效率就會提高。除(chu)(chu)(chu)塵量高達(da)90%，進水粉(fen)塵濃度(du)高(3000-4000微克/米3)，即使收集高濃度(du)粉(fen)塵，也表現出有前(qian)途的(de)性(xing)(xing)(xing)能。