活性炭涂層電極去除(chu)粉塵

　　除空(kong)氣環(huan)境中的(de)顆粒物外，還有二(er)氧(yang)(yang)化氮、一氧(yang)(yang)化碳、二(er)氧(yang)(yang)化碳、碳氫化合物、硫氧(yang)(yang)化物、臭氧(yang)(yang)等各(ge)種污染物。這(zhe)些(xie)問題主要來自車輛廢氣。這(zhe)些(xie)污染物對身體有害。

　　此外，靜(jing)(jing)電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術是指(zhi)主要(yao)用于(yu)上述空(kong)氣(qi)污染(ran)物處理顆粒物的(de)(de)(de)空(kong)氣(qi)污染(ran)防(fang)治設施，包括(kuo)靜(jing)(jing)電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術。基(ji)于(yu)重力的(de)(de)(de)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術可以用重力捕(bu)捉灰塵(chen)。雖(sui)然不適合(he)去除(chu)(chu)(chu)較小(xiao)的(de)(de)(de)顆粒，但以較低的(de)(de)(de)操作成本去除(chu)(chu)(chu)較大(da)的(de)(de)(de)顆粒顯(xian)示出(chu)(chu)良好的(de)(de)(de)效率。靜(jing)(jing)電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術比其他(ta)技(ji)術(如過濾除(chu)(chu)(chu)塵(chen)、重力除(chu)(chu)(chu)塵(chen)和離心除(chu)(chu)(chu)塵(chen))更(geng)有效，即使是直徑較小(xiao)的(de)(de)(de)粉塵(chen)。但有缺點： 灰塵(chen)收(shou)集需要(yao)高能量(liang)，獨(du)立使用靜(jing)(jing)電(dian)系統很難去除(chu)(chu)(chu)氣(qi)體(ti)物質。此外，它還產生氮氧化物電(dian)暈放電(dian)，可產生被(bei)稱為有害氣(qi)體(ti)物質。為了避(bi)免(mian)這一缺點，濕式靜(jing)(jing)電(dian)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術已經(jing)開發出(chu)(chu)來，但也存在清(qing)(qing)潔水滴、除(chu)(chu)(chu)塵(chen)板(ban)上形(xing)成干斑(ban)、清(qing)(qing)潔水處理廢水等(deng)問題 。

　　本文介(jie)紹了活(huo)性炭(tan)的使用(yong)(AC)涂(tu)層電(dian)(dian)(dian)極的除塵(chen)系統。活(huo)性炭(tan)具有(you)(you)內部比(bi)表面積(ji)大、吸收(shou)能(neng)力(li)高(gao)的特點。由于(yu)其多(duo)孔性優點，活(huo)性炭(tan)被(bei)廣泛用(yong)于(yu)吸收(shou)污染物。基于(yu)雙電(dian)(dian)(dian)層電(dian)(dian)(dian)容器的高(gao)比(bi)表面積(ji)(EDLC)許多(duo)研究已經被(bei)用(yong)于(yu)使用(yong)。EDLC是指在(zai)固體電(dian)(dian)(dian)極和電(dian)(dian)(dian)解(jie)質之間產(chan)(chan)生的電(dian)(dian)(dian)雙層中積(ji)累電(dian)(dian)(dian)荷的裝置。雖(sui)然其能(neng)量(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)低于(yu)電(dian)(dian)(dian)池(chi)的能(neng)量(liang)(liang)密(mi)(mi)度(du)，但快速充放(fang)可以產(chan)(chan)生優異的功(gong)率(lv)密(mi)(mi)度(du)特性來加(jia)載即時電(dian)(dian)(dian)源。據認為(wei)，使用(yong)具有(you)(you)高(gao)密(mi)(mi)度(du)電(dian)(dian)(dian)荷的活(huo)性炭(tan)電(dian)(dian)(dian)極可以在(zai)沒有(you)(you)任(ren)何電(dian)(dian)(dian)暈放(fang)電(dian)(dian)(dian)的情況下達到預期(qi)的除塵(chen)效率(lv)，從而耐受有(you)(you)效的能(neng)量(liang)(liang)使用(yong)，防止(zhi)氮(dan)氧(yang)化物的產(chan)(chan)生。

　　考慮到活性炭吸(xi)收空(kong)氣(qi)中污染物的特性(xing)(xing)(xing)，在靜(jing)電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)過(guo)程中被認為(wei)非常適合除(chu)(chu)塵(chen)(chen)和單一工藝去除(chu)(chu)氣(qi)體(ti)(ti)物質(zhi)。此外，引(yin)入重力(li)裝置(zhi)補充因無電(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)而降低除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)(xiao)率。將活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)材料涂層電(dian)(dian)極引(yin)入靜(jing)電(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)過(guo)程，確(que)(que)定(ding)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)(xiao)率，去除(chu)(chu)氣(qi)體(ti)(ti)物質(zhi)。為(wei)此，將活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)涂在鋁板(ban)上作為(wei)導體(ti)(ti)制造電(dian)(dian)極。然后(hou)，根據(ju)各種電(dian)(dian)壓(ya)和不同(tong)數量板(ban)的條件(jian)，確(que)(que)定(ding)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)涂層電(dian)(dian)極的消除(chu)(chu)電(dian)(dian)阻和除(chu)(chu)塵(chen)(chen)效(xiao)(xiao)率。

　　制備活性炭涂層

　　由于活(huo)性(xing)(xing)炭含(han)有大(da)量的金(jin)屬(shu)離子，當(dang)電(dian)流(liu)應用(yong)(yong)于活(huo)性(xing)(xing)炭涂層電(dian)極時(shi)，可(ke)能會(hui)發生電(dian)阻。預處(chu)理活(huo)性(xing)(xing)炭以(yi)(yi)防止電(dian)阻，用(yong)(yong)酸溶(rong)液清(qing)(qing)(qing)洗(xi)以(yi)(yi)去除任何金(jin)屬(shu)離子。活(huo)性(xing)(xing)炭用(yong)(yong)100℃用(yong)(yong)沸(fei)水洗(xi)凈，然后(hou)(hou)用(yong)(yong)沸(fei)鹽酸溶(rong)液(0.1N)洗(xi)滌3次(ci)。用(yong)(yong)酸處(chu)理后(hou)(hou)，用(yong)(yong)蒸餾水清(qing)(qing)(qing)洗(xi)干燥(zao)。通過電(dian)感(gan)耦合等(deng)離子體取酸洗(xi)清(qing)(qing)(qing)液(ICP)金(jin)屬(shu)離子含(han)量分析鑒定。

　　活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)平板電(dian)(dian)極(ji)(ji)涂(tu)(tu)料包括活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)、黑(hei)碳(tan)(tan)和聚醋酸(suan)乙烯酯(PVAc)。將酸(suan)處理活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)與黑(hei)碳(tan)(tan)混(hun)合，降低電(dian)(dian)阻，然后添加(jia)PVAc支撐電(dian)(dian)極(ji)(ji)表(biao)(biao)面(mian)的(de)涂(tu)(tu)層(ceng)。黑(hei)碳(tan)(tan)和活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)PVAc混(hun)合比(bi)來自以前的(de)研究。將甲醇注入(ru)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)混(hun)合物中，以確保電(dian)(dian)極(ji)(ji)表(biao)(biao)面(mian)涂(tu)(tu)層(ceng)均勻，防止其去(qu)除。甲醇注入(ru)量(liang)通過試驗評估溶解三種材料，對(dui)涂(tu)(tu)層(ceng)程(cheng)序無負面(mian)影響。將活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)作為電(dian)(dian)極(ji)(ji)的(de)內部(bu)比(bi)表(biao)(biao)面(mian)積進行(xing)測量(liang)和比(bi)較(jiao)。

　　活性(xing)炭(tan)集塵(chen)性(xing)能測試結果

　　當(dang)引入活(huo)性(xing)(xing)炭涂層(ceng)電極(ji)(ji)(ji)(ji)時(shi)，補充現有(you)的(de)(de)靜電除(chu)(chu)塵(chen)技(ji)術。金(jin)屬離子通(tong)過(guo)活(huo)性(xing)(xing)炭預(yu)處理去除(chu)(chu)，比表(biao)面積增加。確定活(huo)性(xing)(xing)炭，黑碳，PVAc與甲(jia)醇對(dui)活(huo)性(xing)(xing)炭平板電極(ji)(ji)(ji)(ji)涂層(ceng)材料(liao)的(de)(de)*佳混合比，然后制作電極(ji)(ji)(ji)(ji)。氣體(ti)去除(chu)(chu)和除(chu)(chu)塵(chen)實驗(yan)采用制造電極(ji)(ji)(ji)(ji)進(jin)行(xing)。在間(jian)(jian)歇性(xing)(xing)氣體(ti)去除(chu)(chu)實驗(yan)中，在前10秒內(nei)輕松(song)去除(chu)(chu)高(gao)(gao)濃(nong)度(du)(du)NH3和H 2S氣體(ti)。隨著時(shi)間(jian)(jian)的(de)(de)推移，反(fan)應(ying)速率(lv)下降。在集塵(chen)研究中，確認高(gao)(gao)電壓(ya)(10kV而(er)不是(shi)5kV)在這種(zhong)情況下進(jin)行(xing)除(chu)(chu)塵(chen)是(shi)有(you)益的(de)(de)，當(dang)施(shi)加更多(duo)的(de)(de)電極(ji)(ji)(ji)(ji)時(shi)，除(chu)(chu)塵(chen)效率(lv)就會提(ti)高(gao)(gao)。除(chu)(chu)塵(chen)量高(gao)(gao)達90%，進(jin)水粉(fen)塵(chen)濃(nong)度(du)(du)高(gao)(gao)(3000-4000微克/米3)，即使(shi)收集高(gao)(gao)濃(nong)度(du)(du)粉(fen)塵(chen)，也表(biao)現出(chu)有(you)前途(tu)的(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)。