活性炭涂層電(dian)極去(qu)除(chu)粉塵

　　除空氣環(huan)境中的(de)顆粒物(wu)外，還有二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)氮、一氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)、二氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)碳(tan)、碳(tan)氫化(hua)合物(wu)、硫氧(yang)(yang)(yang)(yang)化(hua)物(wu)、臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)等各種污染(ran)物(wu)。這些問題主要來自(zi)車(che)輛廢氣。這些污染(ran)物(wu)對身體有害(hai)。

　　此外，靜(jing)(jing)電除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)技(ji)術(shu)是(shi)指主要(yao)用于上(shang)述(shu)空(kong)氣污染物處理顆粒物的(de)(de)空(kong)氣污染防治設施，包括靜(jing)(jing)電除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)技(ji)術(shu)。基于重力的(de)(de)除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)技(ji)術(shu)可(ke)(ke)以用重力捕捉灰塵(chen)(chen)(chen)(chen)。雖然(ran)不(bu)適合去(qu)除(chu)(chu)(chu)較(jiao)小的(de)(de)顆粒，但以較(jiao)低的(de)(de)操作成本去(qu)除(chu)(chu)(chu)較(jiao)大的(de)(de)顆粒顯示(shi)出良好的(de)(de)效(xiao)率。靜(jing)(jing)電除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)技(ji)術(shu)比其他技(ji)術(shu)(如過濾除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)、重力除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)和離心除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen))更有效(xiao)，即使是(shi)直(zhi)徑較(jiao)小的(de)(de)粉塵(chen)(chen)(chen)(chen)。但有缺(que)點(dian)： 灰塵(chen)(chen)(chen)(chen)收(shou)集(ji)需要(yao)高能量，獨(du)立使用靜(jing)(jing)電系統很難去(qu)除(chu)(chu)(chu)氣體物質(zhi)。此外，它還產生氮氧化(hua)物電暈放(fang)電，可(ke)(ke)產生被稱為有害(hai)氣體物質(zhi)。為了避免這一缺(que)點(dian)，濕式靜(jing)(jing)電除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)技(ji)術(shu)已(yi)經開(kai)發出來，但也存(cun)在清(qing)潔(jie)水(shui)(shui)滴、除(chu)(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)板(ban)上(shang)形成干斑(ban)、清(qing)潔(jie)水(shui)(shui)處理廢水(shui)(shui)等問題 。

　　本文介紹了活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)使(shi)用(yong)(AC)涂層電(dian)(dian)極(ji)的(de)除塵(chen)系統。活(huo)性(xing)炭(tan)具有(you)內部比表(biao)面積大、吸收(shou)能(neng)力高(gao)的(de)特點。由于其(qi)多孔性(xing)優點，活(huo)性(xing)炭(tan)被廣(guang)泛用(yong)于吸收(shou)污染(ran)物(wu)。基(ji)于雙電(dian)(dian)層電(dian)(dian)容(rong)器的(de)高(gao)比表(biao)面積(EDLC)許多研究(jiu)已經被用(yong)于使(shi)用(yong)。EDLC是指在固體電(dian)(dian)極(ji)和電(dian)(dian)解質之間產生的(de)電(dian)(dian)雙層中積累電(dian)(dian)荷(he)(he)的(de)裝(zhuang)置(zhi)。雖(sui)然其(qi)能(neng)量(liang)密(mi)(mi)度低于電(dian)(dian)池(chi)的(de)能(neng)量(liang)密(mi)(mi)度，但(dan)快速充(chong)放(fang)可(ke)以(yi)產生優異的(de)功率(lv)(lv)密(mi)(mi)度特性(xing)來加(jia)載即(ji)時電(dian)(dian)源。據認為，使(shi)用(yong)具有(you)高(gao)密(mi)(mi)度電(dian)(dian)荷(he)(he)的(de)活(huo)性(xing)炭(tan)電(dian)(dian)極(ji)可(ke)以(yi)在沒(mei)有(you)任何電(dian)(dian)暈放(fang)電(dian)(dian)的(de)情況下達(da)到(dao)預期(qi)的(de)除塵(chen)效率(lv)(lv)，從而(er)耐受有(you)效的(de)能(neng)量(liang)使(shi)用(yong)，防止氮(dan)氧化物(wu)的(de)產生。

　　考慮到活性炭吸收(shou)空氣(qi)中污染物(wu)的特(te)性(xing)，在(zai)靜電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)過(guo)程(cheng)中被認為非常適(shi)合除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)和(he)單一(yi)工藝去(qu)除(chu)(chu)氣(qi)體(ti)物(wu)質(zhi)。此外，引入(ru)重力裝置補充因無電(dian)(dian)(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)(dian)(dian)而降低除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)效率。將活性(xing)炭(tan)材料涂(tu)層(ceng)電(dian)(dian)(dian)(dian)極引入(ru)靜電(dian)(dian)(dian)(dian)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)過(guo)程(cheng)，確定除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)效率，去(qu)除(chu)(chu)氣(qi)體(ti)物(wu)質(zhi)。為此，將活性(xing)炭(tan)涂(tu)在(zai)鋁(lv)板上(shang)作為導體(ti)制(zhi)造(zao)電(dian)(dian)(dian)(dian)極。然后，根據各種電(dian)(dian)(dian)(dian)壓和(he)不同數量(liang)板的條(tiao)件，確定活性(xing)炭(tan)涂(tu)層(ceng)電(dian)(dian)(dian)(dian)極的消除(chu)(chu)電(dian)(dian)(dian)(dian)阻和(he)除(chu)(chu)塵(chen)(chen)(chen)(chen)效率。

　　制備活性炭涂層

　　由于活(huo)性炭含有大量(liang)的(de)金屬離子，當電(dian)流應用于活(huo)性炭涂層電(dian)極時，可能會(hui)發生電(dian)阻(zu)。預處理活(huo)性炭以防止電(dian)阻(zu)，用酸溶(rong)液清(qing)(qing)洗(xi)以去除(chu)任何(he)金屬離子。活(huo)性炭用100℃用沸(fei)(fei)水洗(xi)凈(jing)，然后用沸(fei)(fei)鹽酸溶(rong)液(0.1N)洗(xi)滌(di)3次。用酸處理后，用蒸餾水清(qing)(qing)洗(xi)干燥。通過電(dian)感耦合等(deng)離子體取酸洗(xi)清(qing)(qing)液(ICP)金屬離子含量(liang)分析鑒定。

　　活性(xing)炭(tan)平板電(dian)(dian)(dian)極涂料包括活性(xing)炭(tan)、黑(hei)碳(tan)和(he)聚醋酸乙烯酯(PVAc)。將(jiang)酸處理活性(xing)炭(tan)與黑(hei)碳(tan)混(hun)合，降低電(dian)(dian)(dian)阻，然后添加PVAc支撐電(dian)(dian)(dian)極表(biao)面(mian)的(de)涂層。黑(hei)碳(tan)和(he)活性(xing)炭(tan)PVAc混(hun)合比來自(zi)以前(qian)的(de)研究。將(jiang)甲醇注(zhu)入(ru)活性(xing)炭(tan)混(hun)合物(wu)中(zhong)，以確(que)保電(dian)(dian)(dian)極表(biao)面(mian)涂層均(jun)勻，防止(zhi)其(qi)去除。甲醇注(zhu)入(ru)量通(tong)過試驗評估(gu)溶(rong)解三種材(cai)料，對涂層程序無(wu)負面(mian)影響。將(jiang)活性(xing)炭(tan)和(he)活性(xing)炭(tan)作(zuo)為電(dian)(dian)(dian)極的(de)內(nei)部比表(biao)面(mian)積(ji)進行(xing)測量和(he)比較。

　　活性炭集塵(chen)性能測試結果

　　當(dang)引(yin)入活(huo)(huo)性(xing)炭涂層(ceng)(ceng)電(dian)(dian)極時(shi)，補(bu)充現有(you)的(de)(de)(de)靜電(dian)(dian)除(chu)塵技(ji)術。金(jin)屬離子通過活(huo)(huo)性(xing)炭預(yu)處理去除(chu)，比表面積增加。確定活(huo)(huo)性(xing)炭，黑碳，PVAc與甲(jia)醇對(dui)活(huo)(huo)性(xing)炭平板電(dian)(dian)極涂層(ceng)(ceng)材料的(de)(de)(de)*佳混合比，然后制(zhi)作電(dian)(dian)極。氣(qi)體(ti)去除(chu)和除(chu)塵實驗采用制(zhi)造電(dian)(dian)極進行(xing)。在間歇性(xing)氣(qi)體(ti)去除(chu)實驗中，在前10秒內輕松去除(chu)高(gao)濃(nong)度NH3和H 2S氣(qi)體(ti)。隨著時(shi)間的(de)(de)(de)推移，反應(ying)速率下(xia)降(jiang)。在集塵研究中，確認高(gao)電(dian)(dian)壓(10kV而(er)不是5kV)在這種情況下(xia)進行(xing)除(chu)塵是有(you)益的(de)(de)(de)，當(dang)施加更多的(de)(de)(de)電(dian)(dian)極時(shi)，除(chu)塵效率就會(hui)提高(gao)。除(chu)塵量(liang)高(gao)達(da)90%，進水粉(fen)(fen)塵濃(nong)度高(gao)(3000-4000微克/米3)，即(ji)使收集高(gao)濃(nong)度粉(fen)(fen)塵，也(ye)表現出有(you)前途的(de)(de)(de)性(xing)能。