活性(xing)炭涂層電(dian)極去(qu)除粉塵

　　除空氣環(huan)境中的顆粒物外，還(huan)有(you)二氧化(hua)氮(dan)、一氧化(hua)碳、二氧化(hua)碳、碳氫(qing)化(hua)合(he)物、硫氧化(hua)物、臭氧等各種污(wu)(wu)染物。這些(xie)問題主要(yao)來(lai)自(zi)車輛廢氣。這些(xie)污(wu)(wu)染物對身(shen)體有(you)害。

　　此外，靜(jing)(jing)電除(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術(shu)是指主要用于上(shang)述(shu)空氣(qi)(qi)(qi)污(wu)染物(wu)處理(li)顆(ke)粒(li)物(wu)的(de)(de)空氣(qi)(qi)(qi)污(wu)染防治設(she)施，包括(kuo)靜(jing)(jing)電除(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術(shu)。基于重力(li)的(de)(de)除(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術(shu)可以用重力(li)捕捉灰(hui)塵(chen)。雖然(ran)不(bu)適合去除(chu)(chu)較小(xiao)的(de)(de)顆(ke)粒(li)，但以較低的(de)(de)操作成(cheng)本去除(chu)(chu)較大的(de)(de)顆(ke)粒(li)顯示出(chu)良(liang)好的(de)(de)效(xiao)率。靜(jing)(jing)電除(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術(shu)比其他技(ji)術(shu)(如過(guo)濾除(chu)(chu)塵(chen)、重力(li)除(chu)(chu)塵(chen)和(he)離心(xin)除(chu)(chu)塵(chen))更有(you)效(xiao)，即使是直徑較小(xiao)的(de)(de)粉(fen)塵(chen)。但有(you)缺(que)點： 灰(hui)塵(chen)收集需要高能量，獨立使用靜(jing)(jing)電系統很難去除(chu)(chu)氣(qi)(qi)(qi)體(ti)物(wu)質。此外，它還(huan)產生氮氧(yang)化物(wu)電暈放電，可產生被稱(cheng)為有(you)害氣(qi)(qi)(qi)體(ti)物(wu)質。為了避免這一缺(que)點，濕(shi)式靜(jing)(jing)電除(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術(shu)已(yi)經(jing)開發出(chu)來，但也存在清潔水滴、除(chu)(chu)塵(chen)板(ban)上(shang)形成(cheng)干(gan)斑(ban)、清潔水處理(li)廢水等問題 。

　　本文介紹了活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)使(shi)(shi)(shi)用(AC)涂層電(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)(de)除塵(chen)系統。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)具有(you)內部比表面積(ji)(ji)大、吸(xi)收(shou)能力高的(de)(de)(de)特點(dian)。由于其多(duo)孔性(xing)(xing)(xing)優點(dian)，活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)被廣泛用于吸(xi)收(shou)污(wu)染物。基于雙電(dian)(dian)層電(dian)(dian)容器的(de)(de)(de)高比表面積(ji)(ji)(EDLC)許多(duo)研究(jiu)已(yi)經被用于使(shi)(shi)(shi)用。EDLC是指在固體電(dian)(dian)極(ji)和(he)電(dian)(dian)解質(zhi)之間產生的(de)(de)(de)電(dian)(dian)雙層中(zhong)積(ji)(ji)累電(dian)(dian)荷(he)的(de)(de)(de)裝置。雖然其能量密度(du)低于電(dian)(dian)池的(de)(de)(de)能量密度(du)，但快速充放可(ke)以產生優異的(de)(de)(de)功率密度(du)特性(xing)(xing)(xing)來加載即時電(dian)(dian)源(yuan)。據認為，使(shi)(shi)(shi)用具有(you)高密度(du)電(dian)(dian)荷(he)的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)電(dian)(dian)極(ji)可(ke)以在沒有(you)任何電(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)的(de)(de)(de)情況下達到預期的(de)(de)(de)除塵(chen)效(xiao)率，從而耐受有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)能量使(shi)(shi)(shi)用，防(fang)止氮氧(yang)化物的(de)(de)(de)產生。

　　考慮到活性炭吸收空氣(qi)中污染物(wu)的(de)特(te)性(xing)(xing)，在靜電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)過程中被認(ren)為(wei)非常適合除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)和(he)(he)單一工藝去(qu)除(chu)(chu)(chu)氣(qi)體(ti)物(wu)質。此外(wai)，引(yin)入重(zhong)力裝置(zhi)補(bu)充因無電(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)而降(jiang)低除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)效率。將(jiang)(jiang)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)材(cai)料涂層(ceng)電(dian)(dian)極(ji)引(yin)入靜電(dian)(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)過程，確定(ding)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)效率，去(qu)除(chu)(chu)(chu)氣(qi)體(ti)物(wu)質。為(wei)此，將(jiang)(jiang)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)涂在鋁板上作為(wei)導(dao)體(ti)制造電(dian)(dian)極(ji)。然后，根據(ju)各(ge)種電(dian)(dian)壓(ya)和(he)(he)不同數(shu)量板的(de)條件，確定(ding)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)涂層(ceng)電(dian)(dian)極(ji)的(de)消除(chu)(chu)(chu)電(dian)(dian)阻和(he)(he)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)效率。

　　制備活性炭涂層

　　由于活(huo)(huo)性炭(tan)含有大量(liang)的金(jin)(jin)屬離子(zi)，當電(dian)(dian)流應(ying)用(yong)于活(huo)(huo)性炭(tan)涂層電(dian)(dian)極時(shi)，可能會發(fa)生電(dian)(dian)阻(zu)。預處理活(huo)(huo)性炭(tan)以防止電(dian)(dian)阻(zu)，用(yong)酸(suan)(suan)溶液(ye)清(qing)洗(xi)(xi)以去(qu)除(chu)任何金(jin)(jin)屬離子(zi)。活(huo)(huo)性炭(tan)用(yong)100℃用(yong)沸水洗(xi)(xi)凈，然后用(yong)沸鹽酸(suan)(suan)溶液(ye)(0.1N)洗(xi)(xi)滌3次。用(yong)酸(suan)(suan)處理后，用(yong)蒸餾水清(qing)洗(xi)(xi)干燥(zao)。通過電(dian)(dian)感耦(ou)合等離子(zi)體取酸(suan)(suan)洗(xi)(xi)清(qing)液(ye)(ICP)金(jin)(jin)屬離子(zi)含量(liang)分析鑒(jian)定。

　　活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)平板電極(ji)涂(tu)料(liao)包(bao)括活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)、黑(hei)碳(tan)和(he)(he)(he)聚醋酸乙烯酯(zhi)(PVAc)。將酸處理活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)與黑(hei)碳(tan)混(hun)合(he)，降低電阻，然后添加PVAc支撐電極(ji)表(biao)面(mian)(mian)的涂(tu)層。黑(hei)碳(tan)和(he)(he)(he)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)PVAc混(hun)合(he)比來自(zi)以前的研究。將甲醇注(zhu)入活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)混(hun)合(he)物中，以確保電極(ji)表(biao)面(mian)(mian)涂(tu)層均(jun)勻，防止其去除(chu)。甲醇注(zhu)入量通過(guo)試驗(yan)評估溶(rong)解(jie)三種材料(liao)，對涂(tu)層程序無負(fu)面(mian)(mian)影響。將活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)(he)(he)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)作(zuo)為(wei)電極(ji)的內部比表(biao)面(mian)(mian)積進行測(ce)量和(he)(he)(he)比較。

　　活性炭集塵性能測試結果

　　當引入活性(xing)炭涂層(ceng)電(dian)極時，補充現有(you)(you)的(de)靜(jing)電(dian)除(chu)(chu)塵技術。金屬離子通過活性(xing)炭預處(chu)理去除(chu)(chu)，比(bi)表(biao)面積增加。確定活性(xing)炭，黑(hei)碳，PVAc與(yu)甲醇對活性(xing)炭平板電(dian)極涂層(ceng)材料的(de)*佳混(hun)合比(bi)，然(ran)后制作電(dian)極。氣體(ti)去除(chu)(chu)和除(chu)(chu)塵實驗(yan)采用制造(zao)電(dian)極進(jin)行。在(zai)間(jian)歇性(xing)氣體(ti)去除(chu)(chu)實驗(yan)中(zhong)，在(zai)前(qian)10秒(miao)內(nei)輕松去除(chu)(chu)高(gao)(gao)濃(nong)度(du)NH3和H 2S氣體(ti)。隨著時間(jian)的(de)推(tui)移(yi)，反應速率下(xia)降。在(zai)集(ji)塵研究中(zhong)，確認高(gao)(gao)電(dian)壓(ya)(10kV而不是(shi)5kV)在(zai)這種(zhong)情(qing)況下(xia)進(jin)行除(chu)(chu)塵是(shi)有(you)(you)益(yi)的(de)，當施加更多的(de)電(dian)極時，除(chu)(chu)塵效率就(jiu)會提高(gao)(gao)。除(chu)(chu)塵量高(gao)(gao)達90%，進(jin)水粉塵濃(nong)度(du)高(gao)(gao)(3000-4000微克/米3)，即使(shi)收集(ji)高(gao)(gao)濃(nong)度(du)粉塵，也表(biao)現出有(you)(you)前(qian)途(tu)的(de)性(xing)能。