活性炭涂層(ceng)電極去除粉塵

　　除空氣(qi)環境中的(de)顆粒物(wu)(wu)(wu)外，還有二氧化(hua)(hua)氮、一氧化(hua)(hua)碳(tan)、二氧化(hua)(hua)碳(tan)、碳(tan)氫化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)(wu)、硫氧化(hua)(hua)物(wu)(wu)(wu)、臭氧等(deng)各種污染(ran)物(wu)(wu)(wu)。這些(xie)問題主要來自車輛廢氣(qi)。這些(xie)污染(ran)物(wu)(wu)(wu)對身(shen)體有害(hai)。

　　此外(wai)，靜電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)是指主要用于上(shang)述空氣污(wu)染(ran)物處(chu)理(li)顆(ke)粒(li)物的空氣污(wu)染(ran)防治設施，包括靜電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)。基于重力的除(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)可以用重力捕(bu)捉灰塵(chen)(chen)。雖然不適合去除(chu)較(jiao)小的顆(ke)粒(li)，但(dan)以較(jiao)低的操作成本(ben)去除(chu)較(jiao)大的顆(ke)粒(li)顯示出(chu)良好的效率。靜電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)比(bi)其他技(ji)術(shu)(shu)(如過(guo)濾除(chu)塵(chen)(chen)、重力除(chu)塵(chen)(chen)和離(li)心除(chu)塵(chen)(chen))更有效，即使(shi)是直徑較(jiao)小的粉(fen)塵(chen)(chen)。但(dan)有缺(que)點： 灰塵(chen)(chen)收集需要高能量，獨(du)立使(shi)用靜電(dian)系統很(hen)難去除(chu)氣體物質(zhi)。此外(wai)，它還產生氮氧化物電(dian)暈放(fang)電(dian)，可產生被稱為有害氣體物質(zhi)。為了避免這一(yi)缺(que)點，濕式(shi)靜電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)技(ji)術(shu)(shu)已經開(kai)發(fa)出(chu)來，但(dan)也(ye)存在清潔(jie)水滴、除(chu)塵(chen)(chen)板上(shang)形成干斑、清潔(jie)水處(chu)理(li)廢水等問題 。

　　本文介紹了活(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)使(shi)用(AC)涂層(ceng)電(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)除(chu)塵(chen)系統。活(huo)性(xing)(xing)炭具有內部比(bi)表(biao)面積(ji)大、吸(xi)收能(neng)力高(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)特點(dian)。由(you)于(yu)其(qi)多(duo)孔性(xing)(xing)優(you)點(dian)，活(huo)性(xing)(xing)炭被廣泛用于(yu)吸(xi)收污(wu)染(ran)物。基于(yu)雙電(dian)(dian)(dian)層(ceng)電(dian)(dian)(dian)容器的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)比(bi)表(biao)面積(ji)(EDLC)許多(duo)研究(jiu)已(yi)經被用于(yu)使(shi)用。EDLC是(shi)指在固(gu)體(ti)電(dian)(dian)(dian)極(ji)和電(dian)(dian)(dian)解(jie)質之間產(chan)生(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)雙層(ceng)中積(ji)累電(dian)(dian)(dian)荷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)裝置。雖然其(qi)能(neng)量密(mi)度(du)低于(yu)電(dian)(dian)(dian)池的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量密(mi)度(du)，但快速充放可(ke)以產(chan)生(sheng)(sheng)優(you)異的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)功率密(mi)度(du)特性(xing)(xing)來加(jia)載即時(shi)電(dian)(dian)(dian)源。據認為，使(shi)用具有高(gao)密(mi)度(du)電(dian)(dian)(dian)荷的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭電(dian)(dian)(dian)極(ji)可(ke)以在沒有任何電(dian)(dian)(dian)暈(yun)放電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況(kuang)下達到預期的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)除(chu)塵(chen)效(xiao)率，從而耐受有效(xiao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量使(shi)用，防止氮氧化物的(de)(de)(de)(de)(de)(de)(de)產(chan)生(sheng)(sheng)。

　　考慮到活性炭吸收空氣中(zhong)(zhong)污染物(wu)的特性(xing)，在(zai)靜電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)過程中(zhong)(zhong)被認為非常適合(he)除(chu)塵(chen)(chen)和單一工藝去(qu)除(chu)氣體物(wu)質。此外，引(yin)入重力裝置(zhi)補充因無電(dian)暈放電(dian)而降低(di)除(chu)塵(chen)(chen)效率。將活(huo)性(xing)炭(tan)材(cai)料(liao)涂(tu)(tu)層電(dian)極引(yin)入靜電(dian)除(chu)塵(chen)(chen)過程，確定除(chu)塵(chen)(chen)效率，去(qu)除(chu)氣體物(wu)質。為此，將活(huo)性(xing)炭(tan)涂(tu)(tu)在(zai)鋁板(ban)上(shang)作為導體制造(zao)電(dian)極。然后(hou)，根據各種電(dian)壓和不(bu)同(tong)數量(liang)板(ban)的條(tiao)件，確定活(huo)性(xing)炭(tan)涂(tu)(tu)層電(dian)極的消除(chu)電(dian)阻(zu)和除(chu)塵(chen)(chen)效率。

　　制備活性炭涂層

　　由(you)于活性(xing)(xing)炭含有大量的金(jin)屬(shu)(shu)離(li)子，當電流應用(yong)于活性(xing)(xing)炭涂層電極時，可能會發(fa)生電阻。預處(chu)理(li)活性(xing)(xing)炭以防止電阻，用(yong)酸(suan)溶(rong)液(ye)清洗(xi)以去除任(ren)何金(jin)屬(shu)(shu)離(li)子。活性(xing)(xing)炭用(yong)100℃用(yong)沸水洗(xi)凈，然后用(yong)沸鹽酸(suan)溶(rong)液(ye)(0.1N)洗(xi)滌(di)3次。用(yong)酸(suan)處(chu)理(li)后，用(yong)蒸餾水清洗(xi)干燥。通過電感耦合等離(li)子體(ti)取酸(suan)洗(xi)清液(ye)(ICP)金(jin)屬(shu)(shu)離(li)子含量分析(xi)鑒定(ding)。

　　活(huo)性炭(tan)平板電(dian)(dian)(dian)極(ji)涂(tu)料(liao)包(bao)括活(huo)性炭(tan)、黑碳(tan)(tan)和聚(ju)醋酸(suan)乙烯酯(PVAc)。將(jiang)酸(suan)處理活(huo)性炭(tan)與(yu)黑碳(tan)(tan)混(hun)合，降低(di)電(dian)(dian)(dian)阻(zu)，然后添(tian)加PVAc支撐電(dian)(dian)(dian)極(ji)表面(mian)的(de)涂(tu)層。黑碳(tan)(tan)和活(huo)性炭(tan)PVAc混(hun)合比來自(zi)以前的(de)研究。將(jiang)甲(jia)醇注(zhu)入活(huo)性炭(tan)混(hun)合物中，以確保電(dian)(dian)(dian)極(ji)表面(mian)涂(tu)層均勻，防止其去除。甲(jia)醇注(zhu)入量通過試驗評(ping)估溶解三種材料(liao)，對涂(tu)層程序無(wu)負面(mian)影響(xiang)。將(jiang)活(huo)性炭(tan)和活(huo)性炭(tan)作為(wei)電(dian)(dian)(dian)極(ji)的(de)內部比表面(mian)積(ji)進(jin)行測量和比較。

　　活性炭集塵性能測(ce)試結(jie)果(guo)

　　當引入活性(xing)(xing)炭(tan)涂(tu)層電極(ji)時(shi)(shi)，補充現有(you)的(de)靜電除塵(chen)(chen)技術。金(jin)屬(shu)離子通(tong)過活性(xing)(xing)炭(tan)預處理(li)去(qu)(qu)除，比表面積增(zeng)加(jia)。確(que)定(ding)活性(xing)(xing)炭(tan)，黑碳(tan)，PVAc與(yu)甲醇對活性(xing)(xing)炭(tan)平板電極(ji)涂(tu)層材料(liao)的(de)*佳(jia)混合比，然后制(zhi)作(zuo)電極(ji)。氣體去(qu)(qu)除和(he)除塵(chen)(chen)實(shi)驗采用制(zhi)造電極(ji)進行(xing)。在(zai)(zai)間歇性(xing)(xing)氣體去(qu)(qu)除實(shi)驗中，在(zai)(zai)前10秒內輕松去(qu)(qu)除高(gao)濃(nong)度(du)NH3和(he)H 2S氣體。隨(sui)著時(shi)(shi)間的(de)推移，反應(ying)速率下降。在(zai)(zai)集塵(chen)(chen)研究中，確(que)認高(gao)電壓(10kV而(er)不(bu)是5kV)在(zai)(zai)這種情況下進行(xing)除塵(chen)(chen)是有(you)益的(de)，當施加(jia)更(geng)多的(de)電極(ji)時(shi)(shi)，除塵(chen)(chen)效率就會提(ti)高(gao)。除塵(chen)(chen)量高(gao)達90%，進水(shui)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)濃(nong)度(du)高(gao)(3000-4000微克(ke)/米3)，即使收集高(gao)濃(nong)度(du)粉(fen)(fen)塵(chen)(chen)，也表現出有(you)前途的(de)性(xing)(xing)能。