一種廢氣深度凈化裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境工程技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種廢氣深度凈化裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會(huì)的發(fā)展，環(huán)境問題也越來越受到人們的關(guān)注，尤其是大氣污染，近年來的霧霾天氣也成為我國(guó)難以解決的環(huán)保問題，霧霾中主要含有煤燃燒煙氣、工業(yè)廢氣、機(jī)動(dòng)車尾氣中排放的固體顆粒物及重金屬、有機(jī)物顆粒等。目前，我國(guó)正在燃煤火(熱)電廠中迅速推廣超低排放技術(shù)工程實(shí)例，但在其他行業(yè)，如冶金、化工、建材等工業(yè)領(lǐng)域，尚未開展超低排放技術(shù)研究，恰恰是這部分工業(yè)廢氣雖經(jīng)凈化處理實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，但其中仍含有大量固體顆粒物、重金屬、有機(jī)物等，給目前日益嚴(yán)峻的環(huán)境問題解決帶來極大壓力，如何降低這些污染物排放濃度、削減其排放量，以減輕對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的影響，成為環(huán)保領(lǐng)域亟待解決的問題之一。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述亟待解決的問題，本發(fā)明的發(fā)明人提供了一種廢氣深度凈化裝置，該裝置包括箱體，所述箱體上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，箱體內(nèi)設(shè)置有兩級(jí)過濾裝置，所述過濾裝置為V型篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)，所述的篩網(wǎng)采用纖維狀高分子吸附材料編織而成，目數(shù)為200-300目，所述一級(jí)篩網(wǎng)內(nèi)承裝有氨基膦酸聚苯乙烯包覆硅膠，所述的二級(jí)篩網(wǎng)內(nèi)承裝有以粉煤灰、活性白土、二氧化硅和硅酸鹽制備而成吸附材料，采用這種裝置后，可以對(duì)廢氣中的重金屬離子、有機(jī)物等進(jìn)行吸附處理，且吸附材料可進(jìn)行再生，大大降低了處理的成本，特別適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0005]—種廢氣深度凈化裝置，包括箱體，所述箱體內(nèi)設(shè)置有兩級(jí)過濾裝置，所述過濾裝置均為V型，由兩層篩網(wǎng)組成，所述的篩網(wǎng)采用纖維狀高分子吸附材料編織而成，目數(shù)為200-300目，所述一級(jí)過濾裝置兩層篩網(wǎng)中間承裝有氨基膦酸聚苯乙烯包覆硅膠，所述的二級(jí)過濾裝置兩層篩網(wǎng)中間承裝有以粉煤灰、活性白土、二氧化硅和硅酸鹽制備而成吸附材料；
[0006]其中所述的篩網(wǎng)以纖維狀高分子吸附材料聚合物，采用熔噴紡絲方法成絲，成絲后使其順次通過裝有聚合物質(zhì)量0.5%的致孔劑和聚合物質(zhì)量0.5%的固化劑的容器，經(jīng)上述處理后采用常規(guī)工藝編織成篩網(wǎng)，目數(shù)為200-300目；
[0007]其中所述的纖維狀高分子吸附材料聚合物選自甲基丙烯酸長(zhǎng)鏈酯聚合物或甲基丙烯酸烷基酯聚合物;所述甲基丙烯酸長(zhǎng)鏈酯中，長(zhǎng)鏈為C6-C18的直鏈烷基；甲基丙烯酸烷基酯中烷基為C1-C6的直鏈烴；
[0008]所述的氨基膦酸聚苯乙烯包覆硅膠采用乙烯基三乙氧基硅烷與球形硅膠制備而成，其中球形硅膠的規(guī)格為140-150目；
[0009]所述二級(jí)過濾裝置承裝的吸附材料規(guī)格為80-100目。
[0010]所述纖維狀高分子吸附材料聚合物選自甲基丙烯酸十二酯聚合物或甲基丙烯酸十八酯聚合物;所述的致孔劑選自石蠟;固化劑選自DCP。
[0011]采用這種結(jié)構(gòu)的廢氣深度凈化裝置，箱體內(nèi)設(shè)置有兩級(jí)過濾裝置，所述的篩網(wǎng)采用纖維狀高分子吸附材料編織而成，而這種成分組成的篩網(wǎng)，其目數(shù)在200-300目，可以過濾掉廢氣中絕大部分的固體顆粒，而且由于篩網(wǎng)采用甲基丙烯酸長(zhǎng)鏈酯聚合物或甲基丙烯酸烷基酯聚合物熔噴紡絲方法成絲，成絲后使其順次通過裝有聚合物質(zhì)量0.5 %的致孔劑和聚合物質(zhì)量0.5%的固化劑的容器，經(jīng)上述處理后采用常規(guī)工藝編織成，在上述制備過程中，致孔劑的使用可以使上述纖維絲具有多孔結(jié)構(gòu)，有效增加比表面積，各種吸附基團(tuán)不僅存在于纖維表面，也大量存在微孔中，加快纖維絲吸附速度并進(jìn)一步提高吸附容量，從而使篩網(wǎng)除了過濾功能之外，本身也具備吸附處理功能，對(duì)于燃料未燃燒組分、重金屬和其他化學(xué)有機(jī)廢氣有著很好的吸附能力；而之所以選擇上述順序和用量的致孔劑和固化劑，主要是由于纖維材料最終要編織為篩網(wǎng)，先使用固化劑會(huì)導(dǎo)致材料過早交聯(lián)固化給后期的編織帶來難度，因此選擇后用固化劑處理，而確定致孔劑和固化劑的用量時(shí)，如致孔劑用量過大，會(huì)導(dǎo)致纖維上空洞太多，最終獲得的篩網(wǎng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度差難以達(dá)到長(zhǎng)期使用的目的，用量太小則起不到增加比表面積的效果;而固化劑用量過大會(huì)導(dǎo)致纖維交聯(lián)嚴(yán)重難以獲得理想目數(shù)的篩網(wǎng)，用量過小則會(huì)降低篩網(wǎng)的強(qiáng)度;發(fā)明人進(jìn)一步限定了篩網(wǎng)的目數(shù)為200-300目，在這一規(guī)格下，兩層篩網(wǎng)中間承裝的其他吸附材料才不會(huì)漏出，同時(shí)提高了單位面積篩網(wǎng)與氣體的實(shí)際接觸面積，獲得更好的處理效果;為了能夠達(dá)到熔噴紡絲的要求，一般控制甲基丙烯酸長(zhǎng)鏈酯聚合物或甲基丙烯酸烷基酯聚合物分子量在1.5-1.7萬，熔點(diǎn)為110-130°C，否則難以獲得合格的纖維絲。
[0012]其中一級(jí)過濾裝置兩層篩網(wǎng)中間承裝有氨基膦酸聚苯乙烯包覆硅膠，其采用乙烯基三乙氧基硅烷與球形硅膠制備而成，其中球形硅膠的規(guī)格為140-150目，具體制備工藝可參考現(xiàn)有技術(shù)及本發(fā)明實(shí)施例中公開的制備工藝;采用這種氨基膦酸聚苯乙烯包覆硅膠，氨基膦酸聚苯乙烯包覆在活性硅膠的表面，提高了與氣體接觸的面積，而且這種材料對(duì)于重金屬離子有著很好的吸附效果，特別是膦酸基團(tuán)對(duì)于金屬離子的吸附效果遠(yuǎn)高于現(xiàn)有技術(shù)中的其他材料，而發(fā)明人通過調(diào)整球形硅膠的規(guī)格，使其對(duì)于各種金屬離子的吸附能力均有很大的提高；同時(shí)，該包覆硅膠可以通過酸洗的方式進(jìn)行洗脫活化，從而實(shí)現(xiàn)材料的重復(fù)利用，酸洗時(shí)可采用0.1M的鹽酸作為洗脫液；
[0013]二級(jí)過濾裝置兩層篩網(wǎng)中間承裝有以粉煤灰、活性白土、二氧化硅和硅酸鹽制備而成吸附材料，其中粉煤灰為煙氣中的主要成分，發(fā)明人將這種固體廢棄物作為主要吸附材料進(jìn)行了深加工，將活性白土、二氧化硅和硅酸鹽加入其中混合后造粒焙燒，最終獲得了吸附材料，以粉煤灰為骨架，活性白土、二氧化硅和硅酸鹽在骨架表面附著并燒結(jié)形成吸附性的瓷化層，為了達(dá)到更好的吸附效果，焙燒前可通過添加致孔劑的方式等現(xiàn)有技術(shù)，對(duì)造粒獲得的顆粒進(jìn)行處理，提高吸附材料的比表面積，但是由于粉煤灰自身性質(zhì)的原因，其自身即可作為致孔劑使用，因此致孔劑的添加不是必須的，但是為了提高吸附材料的強(qiáng)度，可以添加如聚乙烯醇之類的粘結(jié)劑;采用這種吸附材料加入到二級(jí)過濾裝置中后，可以對(duì)經(jīng)過一級(jí)過濾裝置的氣體進(jìn)行進(jìn)一步的處理，吸附其中的剩余固體顆粒、重金屬和其他化學(xué)有機(jī)廢氣污染物，實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的最終處理;上述吸附材料經(jīng)過一定時(shí)間吸附后，可通過水洗的方式去除吸附的雜質(zhì)，再通過焙燒的方式回復(fù)其活性，實(shí)現(xiàn)吸附材料的重復(fù)利用；
[0014]本發(fā)明提供的廢氣深度凈化裝置，在箱體上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，所述一級(jí)過濾裝置前端的箱體內(nèi)設(shè)置有噴淋裝置，所述箱體下表面由出氣口向進(jìn)氣口傾斜且靠近進(jìn)氣口一側(cè)箱體底部設(shè)置有噴淋水收集裝置;所述過濾裝置V型的尖端正對(duì)進(jìn)氣口；
[0015]之所以采用上述設(shè)計(jì)，噴淋裝置可在工作時(shí)對(duì)進(jìn)入箱體的氣體進(jìn)行噴淋操作(如處理的廢氣為水汽飽和廢氣此噴淋裝置可選擇不用)，實(shí)現(xiàn)對(duì)其中固體顆粒的初步沉降，同時(shí)提高氣體中的水分含量，這對(duì)于本發(fā)明十分重要，主要原因在于組成過濾裝置的篩網(wǎng)和填充吸附材料，在氣體水分含量較高時(shí)吸附效果更好，高于對(duì)干燥氣體的吸附效果，通過這種噴淋的方式，可以大大提高整個(gè)裝置的吸附效率;而箱體底部設(shè)置有噴淋水收集裝置可將噴淋水收集過濾后重復(fù)使用；與現(xiàn)有技術(shù)中的另一不同之處，就是本發(fā)明的過濾裝置均為V型，且V型的尖端正對(duì)進(jìn)氣口，采用這種結(jié)構(gòu)后，氣體在與過濾裝置接觸后即被分流為上下兩部分，且分流后的氣體在行進(jìn)過程中可以與篩網(wǎng)充分接觸，與現(xiàn)有技術(shù)中層疊方式相比，具有更好的流動(dòng)和吸附效果，且使得氣體分布更加均勻，處理的更加充分。
[0016]本發(fā)明提供的廢氣深度處理裝置，可以單獨(dú)使用，也可與本領(lǐng)域的其他氣體處理裝置聯(lián)用以期取得更好的效果。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，采用這種裝置后，可以對(duì)經(jīng)前期處理后的廢氣中的固體顆粒、重金屬離子、有機(jī)氣體進(jìn)行深度吸附處理，以降低其排放濃度、削減其排放量、減輕對(duì)環(huán)境空氣的影響，且吸附材料可進(jìn)行再生，大大降低了處理的成本，特別適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。
【附圖說明】
[0018]圖1為本發(fā)明所述廢氣深度凈化裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖中I為箱體、2為噴淋裝置、3為篩網(wǎng)、4為一級(jí)過濾裝置，5為二級(jí)過濾裝置、6為出氣口、7為噴淋水收集裝置、8為進(jìn)氣口。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0021]實(shí)施例1
[0022]—種廢氣深度凈化裝置，包括箱體I，所述箱體I內(nèi)設(shè)置有兩級(jí)過濾裝置4和5，箱體I上設(shè)置有進(jìn)氣口 8和出氣口 6，所述一級(jí)過濾裝置4前端的箱體內(nèi)設(shè)置有噴淋裝置2，所述箱體I下表