水性超疏水乳液制备技术研究文献综述

 2022-09-12 02:09

近年来我国多地仍然时时发生雾霾天气,严重威胁着人们的健康。引发雾霾的PM2.5等细微颗粒主要来源于火电厂、水泥厂和冶金工厂等的粉尘污染。在2017年的十九大报告中,习总书记提出了全面建成小康社会的三大攻坚战,其中就包括防治污染。这就导致对火电厂、水泥厂和冶金工厂等的烟气排放有更为严苛要求,如环保部最新发布的《火电厂大气污染物排放标准》(GB13223—2011)要求火力发电燃煤锅炉烟尘浓度限值达到30mg/m3,重点地区达到20 mg/m3;《水泥工业大气污染物排放标准》(GB4915—2013)要求水泥制造中的破碎机等设备、生产及中转站等的颗粒物排放限值达到20 mg/m3,重点地区达到10 mg/m3。因此,工业除尘器的除尘效率的提高是至关重要的。

  1. 工业粉尘处理研究现状

现阶段工业常用除尘方法主要有电除尘方法和袋式除尘方法2种[2]

电除尘方法包括有低温静电除尘[1]、旋转电极除尘[1][2]、高频电源除尘[4]和湿法电除尘[1][2][3]。电除尘技术的工作原理可以理解为静电/高频电收尘和除尘2步。低温静电除尘[1]用到了烟气换热器或低温省煤器来提高除尘效果,对细颗粒物脱除效果良好,但易造成“二次扬尘”;旋转电极除尘[1][2]在常规电除尘技术的基础上使用了转动钢刷进行清灰,避免了“二次扬尘”问题;高频电源除尘[1]使用最高可达50kHz的高频电源工作,可针对不同工作条件为电除尘器提供合适电压波形,但高频电源输出电压高于常规除尘器,对高频电源的控制程序及其元器件等提出了更高的要求;湿法电除尘[1][2][3][4] 则是将水喷至集尘极上形成连续的水膜,流动水将捕获的粉尘冲刷到灰斗中随水排出[4],该方法对酸雾、重金属、PM2.5等有良好的脱除效果,用细水雾喷洒时效率可达99.2%~99.7%[1],但电极处于高温烟气、常温水反复作用下,且水为酸性,长期使用易被氧化腐蚀,影响其使用寿命。

现有常用的袋式除尘方法主要是覆膜滤料布袋除尘技术[1],这种除尘技术可以高效率的脱除烟尘中的细微颗粒,通过对覆膜材料的改性,能同时对烟尘中的SO3、NOx、重金属颗粒等进行脱除。通常使用聚四氟乙烯(PTFE)[1][2]覆膜滤料,这种滤料将一部分有害气体和粉尘过滤掉,使排放出的废气满足标准。PTFE过滤材料拥有良好的耐高温性、阻燃、力学性能良好且耐腐蚀等优点,但高温气体处于高湿状态时,气体冷却易产生结露现象,硝酸硫酸液滴会腐蚀滤料,且液滴会沾湿滤袋,使粉尘粘附在滤料上,堵塞滤料的孔径,难以清灰形成糊袋。因此聚四氟乙烯过滤材料在耐酸性、拒水拒油等性能方面还需要进一步改善。

另有一种电袋复合式[1]除尘方法,这种方法综合了电除尘和袋式除尘技术,PM2.5捕集效率高达99.89%~99.96%,排放质量浓度低,近年来成为学者们的研究重点,但仍然存在袋式除尘器的糊袋问题。

总的来说,袋式除尘器比较符合超净排放的要求,而且易通过改性的方法来提高布袋性能。

  1. 水性超疏水乳液的制备

为解决PTFE滤料糊袋问题,我们采取的方法是将超疏水涂料与PTFE滤料复合,以防止水滴结露滞留和灰尘堵塞。

近年来,超疏水涂料相关文献逐渐增多,但现有的制备方法多采用乙醇等有机溶剂和长链含氟化合物进行表面改性,这些对人体有害、会造成污染的化学品严重影响了超疏水涂料的大规模生产和应用推广。因此,研究以水为溶剂、低氟甚至无氟的超疏水涂料是有重要意义的,这也符合国家对水污染防治的要求。

剩余内容已隐藏,您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容!立即支付

以上是毕业论文文献综述,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。