基于陽離子表面活性劑及絮凝劑的凈化黑煙研究.pdf

1、含碳燃料的不完全燃燒會釋放出大量的黑煙，其主要成分是沒有充分燃燒的炭黑顆粒物，炭黑顆粒物的釋放會造成嚴(yán)重的“煤煙型”大氣污染。在黑煙凈化方面，由于炭黑顆粒物表面有一層焦油狀物質(zhì)，具有疏水性，不能被水有效潤濕，常規(guī)的濕式除塵技術(shù)不能有效的凈化黑煙。當(dāng)選用合適的吸收液時濕式除塵技術(shù)可獲得較高的效率，并且具有投資低、運行管理簡便的優(yōu)點，符合我國國情。所以本文在濕式除塵條件下，往吸收液中投放添加劑以去除燃煤陶瓷窯爐黑煙中的炭黑顆粒物。這種添加劑

2、是復(fù)合添加劑，不但使溶液能有效潤濕黑煙中的炭黑，而且使炭黑在廢水中易于凝并成團，利于其在水池中的下沉，從而把炭黑從廢水中分離出來，便于吸收液的循環(huán)利用。
　　 本研究中選用陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)為主要表面活性劑，使之與陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)和非離子表面活性劑月桂醇聚氧乙烯(9)醚(AEO-9)進(jìn)行復(fù)配，篩選出吸收液表面張力最低的濃度配比。而后再投加絮凝劑、無機電解質(zhì)并模擬濕法去除黑

3、煙裝置中的炭黑沉降過程，考察不同濃度下的沉降性能，以期獲得較好的表面活性和混凝效果。實驗首先對三種表面活性劑進(jìn)行表面張力的測定，最終選定CTAB作為主表面活性劑，而后對CTAB復(fù)配SDBS和AEO-9進(jìn)行研究，同時也考慮了無機鹽對其的影響，另外也研究了不同絮凝劑聚丙烯酰胺(PAM)和聚合氯化鋁(PAC)對CTAB復(fù)配體系溶液的影響。最后重點研究了添加不同絮凝劑、無機電解質(zhì)模擬濕法去除黑煙的沉降實驗。
　　 實驗結(jié)果表明，無機鹽N

4、aCl、Na2SO4、 Na3PO4的加入均使CTAB水溶液的臨界膠束濃度(CMC)和表面張力有了下降。伴隨無機鹽濃度的增加下降程度增加，當(dāng)無機鹽濃度到一定濃度后下降程度不變。PAM的加入使SDBS和CTAB復(fù)配混合溶液的表面張力有略微的增加，而PAC的加入使混合液的表面張力下降，伴隨PAC濃度的增加，混合溶液的表面張力逐漸下降。當(dāng)向溶液中同時添加表面活性劑CTAB，SDBS和PAC，并使之濃度分別為0.5mmol/L，0.4mmol/