活性炭(tan)涂(tu)層電極(ji)去除粉塵(chen)

　　除(chu)空氣環(huan)境中的顆粒物(wu)外，還有二氧化(hua)氮、一(yi)氧化(hua)碳、二氧化(hua)碳、碳氫(qing)化(hua)合物(wu)、硫氧化(hua)物(wu)、臭氧等各種(zhong)污染物(wu)。這(zhe)些問題主要來自車輛廢氣。這(zhe)些污染物(wu)對身體有害。

　　此外(wai)，靜電(dian)除塵(chen)(chen)(chen)技(ji)(ji)(ji)術(shu)是(shi)指主(zhu)要用(yong)(yong)于上述(shu)空氣(qi)污(wu)(wu)染物處(chu)理(li)顆粒物的(de)空氣(qi)污(wu)(wu)染防治(zhi)設施，包括(kuo)靜電(dian)除塵(chen)(chen)(chen)技(ji)(ji)(ji)術(shu)。基于重力(li)的(de)除塵(chen)(chen)(chen)技(ji)(ji)(ji)術(shu)可(ke)以用(yong)(yong)重力(li)捕捉灰塵(chen)(chen)(chen)。雖然(ran)不(bu)適合去(qu)(qu)除較小的(de)顆粒，但(dan)(dan)以較低的(de)操作(zuo)成本去(qu)(qu)除較大的(de)顆粒顯示出良好的(de)效率。靜電(dian)除塵(chen)(chen)(chen)技(ji)(ji)(ji)術(shu)比其他技(ji)(ji)(ji)術(shu)(如過(guo)濾除塵(chen)(chen)(chen)、重力(li)除塵(chen)(chen)(chen)和離心除塵(chen)(chen)(chen))更有效，即使是(shi)直徑較小的(de)粉塵(chen)(chen)(chen)。但(dan)(dan)有缺(que)(que)點： 灰塵(chen)(chen)(chen)收集需(xu)要高能量，獨立使用(yong)(yong)靜電(dian)系統很難去(qu)(qu)除氣(qi)體物質(zhi)。此外(wai)，它還(huan)產(chan)生(sheng)氮氧化物電(dian)暈(yun)放電(dian)，可(ke)產(chan)生(sheng)被稱為有害氣(qi)體物質(zhi)。為了避免這一缺(que)(que)點，濕式靜電(dian)除塵(chen)(chen)(chen)技(ji)(ji)(ji)術(shu)已(yi)經開(kai)發出來，但(dan)(dan)也存在清潔水滴(di)、除塵(chen)(chen)(chen)板上形成干斑、清潔水處(chu)理(li)廢水等問(wen)題 。

　　本文介紹(shao)了活(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用(yong)(AC)涂層電(dian)(dian)極的(de)(de)(de)(de)(de)除(chu)塵系統。活(huo)性(xing)(xing)炭具有內部比(bi)表面積(ji)大、吸(xi)收能力(li)高的(de)(de)(de)(de)(de)特(te)點(dian)(dian)。由于(yu)其多孔(kong)性(xing)(xing)優(you)點(dian)(dian)，活(huo)性(xing)(xing)炭被(bei)廣泛(fan)用(yong)于(yu)吸(xi)收污染物。基于(yu)雙電(dian)(dian)層電(dian)(dian)容器(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)高比(bi)表面積(ji)(EDLC)許多研究已經被(bei)用(yong)于(yu)使(shi)用(yong)。EDLC是指在固體電(dian)(dian)極和電(dian)(dian)解質之間產生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)雙層中積(ji)累(lei)電(dian)(dian)荷(he)的(de)(de)(de)(de)(de)裝置。雖然其能量密(mi)度低于(yu)電(dian)(dian)池(chi)的(de)(de)(de)(de)(de)能量密(mi)度，但(dan)快速充(chong)放可以(yi)產生(sheng)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)功率(lv)密(mi)度特(te)性(xing)(xing)來加載即時電(dian)(dian)源。據認為(wei)，使(shi)用(yong)具有高密(mi)度電(dian)(dian)荷(he)的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭電(dian)(dian)極可以(yi)在沒有任何電(dian)(dian)暈(yun)放電(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)情況下達到預期的(de)(de)(de)(de)(de)除(chu)塵效(xiao)率(lv)，從(cong)而耐受有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)能量使(shi)用(yong)，防止(zhi)氮氧化物的(de)(de)(de)(de)(de)產生(sheng)。

　　考慮到活性炭吸收空氣(qi)中污染物(wu)的(de)(de)特性，在靜電除(chu)(chu)(chu)塵(chen)過(guo)程中被認為非常適合除(chu)(chu)(chu)塵(chen)和(he)單一工(gong)藝去(qu)除(chu)(chu)(chu)氣(qi)體(ti)物(wu)質。此外，引入重力裝置補充因無電暈放(fang)電而降低除(chu)(chu)(chu)塵(chen)效率(lv)。將活(huo)性炭材料涂層電極引入靜電除(chu)(chu)(chu)塵(chen)過(guo)程，確(que)(que)定除(chu)(chu)(chu)塵(chen)效率(lv)，去(qu)除(chu)(chu)(chu)氣(qi)體(ti)物(wu)質。為此，將活(huo)性炭涂在鋁板(ban)上作為導(dao)體(ti)制造電極。然后，根據各種(zhong)電壓和(he)不同數(shu)量(liang)板(ban)的(de)(de)條件，確(que)(que)定活(huo)性炭涂層電極的(de)(de)消除(chu)(chu)(chu)電阻和(he)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)效率(lv)。

　　制備活性炭涂層

　　由于(yu)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)含有大量的金屬離(li)子(zi)，當電流應用(yong)(yong)于(yu)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)涂(tu)層電極時，可能會發生電阻。預(yu)處理活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)以防止電阻，用(yong)(yong)酸(suan)溶(rong)液(ye)(ye)清(qing)(qing)洗以去除(chu)任何金屬離(li)子(zi)。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)用(yong)(yong)100℃用(yong)(yong)沸(fei)水(shui)洗凈，然(ran)后用(yong)(yong)沸(fei)鹽酸(suan)溶(rong)液(ye)(ye)(0.1N)洗滌(di)3次。用(yong)(yong)酸(suan)處理后，用(yong)(yong)蒸餾水(shui)清(qing)(qing)洗干燥。通過電感耦合等離(li)子(zi)體取酸(suan)洗清(qing)(qing)液(ye)(ye)(ICP)金屬離(li)子(zi)含量分析鑒定。

　　活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)平板電(dian)極(ji)涂料包括(kuo)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)、黑碳和(he)聚醋酸(suan)乙烯酯(PVAc)。將酸(suan)處理活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)與(yu)黑碳混合(he)，降低電(dian)阻(zu)，然后添加PVAc支撐電(dian)極(ji)表面的涂層。黑碳和(he)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)PVAc混合(he)比(bi)來自(zi)以(yi)前的研究。將甲醇注入活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)混合(he)物中(zhong)，以(yi)確(que)保電(dian)極(ji)表面涂層均勻(yun)，防止其去(qu)除(chu)。甲醇注入量通過(guo)試驗(yan)評估溶解三種材(cai)料，對涂層程序(xu)無(wu)負面影(ying)響。將活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)作(zuo)為電(dian)極(ji)的內部比(bi)表面積(ji)進(jin)行測量和(he)比(bi)較。

　　活性(xing)炭(tan)集塵性(xing)能(neng)測試結果

　　當引(yin)入活(huo)性(xing)(xing)炭涂層(ceng)電極(ji)(ji)(ji)時，補充現有(you)的(de)靜電除塵技術。金屬離子通過活(huo)性(xing)(xing)炭預處理(li)去(qu)除，比(bi)(bi)表面(mian)積增加。確定活(huo)性(xing)(xing)炭，黑碳，PVAc與(yu)甲醇對活(huo)性(xing)(xing)炭平板(ban)電極(ji)(ji)(ji)涂層(ceng)材料的(de)*佳混合比(bi)(bi)，然后(hou)制作(zuo)電極(ji)(ji)(ji)。氣體(ti)去(qu)除和除塵實驗(yan)采用制造電極(ji)(ji)(ji)進行(xing)(xing)。在(zai)間(jian)歇性(xing)(xing)氣體(ti)去(qu)除實驗(yan)中，在(zai)前10秒內輕松去(qu)除高(gao)濃(nong)度NH3和H 2S氣體(ti)。隨(sui)著時間(jian)的(de)推移(yi)，反應速率下降。在(zai)集塵研究中，確認(ren)高(gao)電壓(ya)(10kV而不是5kV)在(zai)這種(zhong)情況(kuang)下進行(xing)(xing)除塵是有(you)益的(de)，當施加更多的(de)電極(ji)(ji)(ji)時，除塵效率就會(hui)提高(gao)。除塵量(liang)高(gao)達90%，進水粉塵濃(nong)度高(gao)(3000-4000微克/米3)，即使收集高(gao)濃(nong)度粉塵，也表現出(chu)有(you)前途的(de)性(xing)(xing)能(neng)。