基于濕法（表面、混凝作用）和干法控制黑煙污染的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、我國(guó)是目前世界以煤為主要能源的國(guó)家之一，工業(yè)燃煤陶瓷窯爐在煤的燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的黑煙。黑煙的主要成分是炭黑，造成了嚴(yán)重的大氣污染。炭黑粒徑較小，并具有疏水性的表面。由于炭黑的特殊性質(zhì)，傳統(tǒng)的煙塵治理技術(shù)難以有效去除炭黑。 本論文首先從炭黑粒子產(chǎn)生的機(jī)理出發(fā)，對(duì)炭黑的物理化學(xué)性質(zhì)作了深入的研究，為后面黑煙的去除作好準(zhǔn)備。在對(duì)炭黑特性的詳細(xì)研究、閱讀大量文獻(xiàn)的思考后提出了兩種去除炭黑的新方法：一是對(duì)傳統(tǒng)袋式除塵器進(jìn)行改造、更新，

2、將新型的材料——微孔陶瓷作為除塵器的濾料，用干法過(guò)濾去除炭黑；二是在水中加入表面活性劑及混凝劑，在改善炭黑與水的潤(rùn)濕性的同時(shí)，改變炭黑在溶液中的沉降狀態(tài)，從而加快炭黑的潤(rùn)濕、沉降速度，提高炭黑的去除效率。 在濕法去除炭黑實(shí)驗(yàn)中，首先驗(yàn)證加入無(wú)機(jī)絮凝劑AlCl3·6H2O和有機(jī)絮凝劑PAM的協(xié)同效應(yīng)，并考察了添加藥劑順序?qū)ζ鋮f(xié)同效應(yīng)的影響。然后，從改變炭黑的潤(rùn)濕性和沉降狀態(tài)入手，配置了一系列的混凝劑加表面活性劑的溶液，考察各物質(zhì)間

3、是否有協(xié)同或排斥效應(yīng)。通過(guò)溶液表面張力的測(cè)量，對(duì)混凝劑在各個(gè)濃度下表面張力值最低溶液進(jìn)行炭黑去除效率的測(cè)定，最終選定了一組最佳配方：100Na2SO4(mmol·L-1)+1.2SDBS(mmol·L-1)+40PAM(mg·L-1)，其炭黑的去除效率達(dá)到94.34％。 在采用干法去除炭黑的實(shí)驗(yàn)研究時(shí)，首先分析了傳統(tǒng)濾料與微孔陶瓷的特點(diǎn)，研究微孔陶瓷的濾料特性；在濾料荷好塵的情況下，研究了除塵器的過(guò)濾性能。并對(duì)除塵器的整體性能做

4、了研究，考察了在不同的煙塵濃度和過(guò)濾速度下炭黑的去除效率。研究發(fā)現(xiàn)：當(dāng)含塵濃度在1000mg/m3～1250mg/m3的范圍內(nèi)，過(guò)濾風(fēng)速控制在1.0m/min～1.5m/min時(shí)，炭黑去除效率最高可以達(dá)到97.6％。 兩種去除炭黑的方法均在傳統(tǒng)除塵技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了創(chuàng)新：在傳統(tǒng)的濕法除塵基礎(chǔ)上，在水溶液中加入表面活性劑來(lái)降低水的表面張力，改善炭黑和水的潤(rùn)濕性；在表面活性劑溶液中加入混凝劑有效改善了炭黑在溶液中的沉降狀態(tài)，使炭黑更