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1、(10)申请公布号 CN 104014210 A (43)申请公布日 2014.09.03 C N 1 0 4 0 1 4 2 1 0 A (21)申请号 201410197021.7 (22)申请日 2014.05.07 B01D 47/06(2006.01) (71)申请人河北联合大学 地址 063009 河北省唐山市新华西道46号 (72)发明人李红霞 张俊杰 李国江 吕强三 闫宏 赵湘 (54) 发明名称 一种脱除烟气中尘埃的方法 (57) 摘要 本发明的目的是提供一种采用乳状液膜技术 去除烟气中尘埃的方法。包括以下具体步骤:(1) 将表面活性剂溶解在膜溶剂中,加入水作为内相 液,制得。
2、油包水型乳液;(2)将制得的乳液分散到 水中,以喷淋方式或以反应池(罐)方式,使其与 烟气接触进行除尘;(3)负载尘埃的乳液经过高 压静电破乳,静止后,将分离器上层的膜相液用于 重新制备乳液;(4)被分离的尘埃沉降下来,在除 尘池(罐)或除尘塔底部以泥浆的形式排除。该方 法具有如下优点:乳状液膜的乳液滴的比表面积 大、油性的膜相液的强大粘附性强具有很好的脱 除尘埃的效果;膜相液具有较高的沸点,有效地 降低了烟气带走的水量;膜相液与水不相混溶, 可以重复使用。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页。
3、 说明书3页 附图1页 (10)申请公布号 CN 104014210 A CN 104014210 A 1/1页 2 1.本发明的目的是提供一种烟气除尘的方法,其特征在于: (1)乳状液膜的制备:将表面活性剂溶解在膜溶剂中,使其充分溶解,构成膜相液,向 膜相液中注入内相液的同时,高速搅拌,制得油包水型乳液; (2)制备乳液采用表面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB值)范围为3-6,膜溶剂采用煤 油或柴油,内相液是水或水溶液; (3)烟气的除尘:将制备的乳液分散到水中,在除尘塔中以喷淋的方式或在除尘罐中 以直接接触的方式与烟气接触,脱除烟气中的尘埃; (4)破乳及膜相液的重复使用:采用高压静电的方式。
4、对负载的乳液进行破乳,破乳后 的膜相会漂浮在水面上,经收集后用于重新制备乳液; (5)泥浆的排除:由于重力作用,破乳后尘埃以泥浆的形式沉降下来,在分离器的底部 以泥浆形式排除。 权 利 要 求 书CN 104014210 A 1/3页 3 一种脱除烟气中尘埃的方法 所属技术领域 : 0001 本发明涉及的是一种烟气除尘的方法,特别是一种采用乳状液膜进行烟气除尘的 方法,属于环境科学领域。 背景技术 : 0002 烟尘是指在生产过程中产生并能较长时间悬浮于气体中的固体粒子。烟尘种类繁 多,分布广泛,其来源主要是生活锅炉、火葬行业的焚烧炉、垃圾处理行业的垃圾焚烧炉、火 力发电厂、冶金行业的冶炼厂和。
5、烧结厂、建筑行业的水泥厂、化工行业的农药厂和化肥厂、 橡胶厂等。烟气中的尘埃通过呼吸道进入人体,引起呼吸道疾病,其中的有害成分会使人体 患各种相关的疾病,严重地危害着人们的身体健康;烟尘还会降低空气的质量、影响生态的 平衡、破坏自然景观及建筑的美观。 0003 烟气除尘方式通常分为干法除尘和湿法除尘,干法除尘包括重力除尘、旋风除尘、 过滤式除尘、电除尘等,通常对较大颗粒的尘埃脱除效果较好,而对微细的尘埃去除效果不 理想;湿式除尘包括多管文丘里烟气除尘、喷淋塔除尘、旋流烟气除尘等,湿法除尘的介质 是水,又由于烟气具有较高的温度,水会以蒸汽或雾滴的形式随烟气排除,因此,除尘的同 时会消耗大量的水,。
6、 0004 乳状液膜也被称为液体表面活性剂液膜,液膜以液滴包裹层形式处于两液相之 间,被包裹的相称为内相液,处于液膜外的相称为外相液。乳液膜的内相液分散成许多微液 滴,悬浮在膜相液中,构成乳状液。微液滴直径为1-100m,乳状液液滴直径为0.2-2mm。油 包水型乳状液膜具有比表 面积大、与尘埃的粘附性强、膜相能够重复利用等优点,适和应 用于烟气的除尘。 发明内容 : 0005 本发明的目的是提供一种采用乳状液膜技术去除烟气中尘埃的方法。 0006 本发明的技术方案是: 0007 该用于烟气除尘的乳状液膜体系构成为: 0008 表面活性剂:L113A、L113B、SPAN80,占膜相的体积比为。
7、25。 0009 膜溶剂:煤油或柴油。 0010 内相液:水、水溶液、海水。 0011 膜相液与内相液的体积比:10.51.5。 0012 外相液:水、水溶液、海水。 具体实施方案 : 0013 1、乳状液膜的制备 0014 将表面活性剂溶解在膜溶剂中,混合均匀,构成膜溶液,在注入内相液的同时进行 高速搅拌,制得乳液。 说 明 书CN 104014210 A 2/3页 4 0015 2、烟气的除尘 0016 将乳液分散到水中,构成乳状液膜,在除尘塔中以喷淋方式或在除尘罐中以直接 接触方式,使其与烟气接触进行除尘。 0017 3、破乳及膜相液的重复使用 0018 采用高压静电破乳的方式,对分离后。
8、负载尘埃的乳液进行破乳,破乳的膜相液会 漂浮在水面上,经收集后可以进行重新制备乳液。 0019 4、泥浆的排除 0020 破乳后的尘埃会沉降下来,在分离器的底部以泥浆形式排除。 0021 本发明具有如下优点: 0022 1、本发明的乳状液膜由于乳液滴的比表面积大,可以与烟气充分接触,提高除尘 效果。 0023 2、本发明采用的乳状液膜属于油包水型,油性的膜相与尘埃的粘附性强,能有效 地将烟气中的尘埃吸附下来,更有利于微细尘埃的去除。 0024 3、膜相液具有较高的沸点,如果采取除尘罐中接触方式除尘,覆盖于表面的膜相 液将阻止水的蒸发,有效地避免了大量的水被烟气带走,降低水的用量。如果采取喷淋方。
9、 式,乳液滴也会有效地减少水的蒸发,降低水被烟气的带出量。 0025 4、破乳后的膜相液与水不相混溶,比重又比水轻,飘浮在水面上很容易被收集起 来,因此可以重复使用。 0026 5、破乳后的尘埃与水形成泥浆,沉降于分离器的底部,容易排出。 0027 实例1 0028 1、制备油包水(W/O)型乳状液:以煤油作膜溶剂,L113B作表面活性剂,按照 973的比例(体积比)混合,并使其充分溶解,构成膜相液;逐渐加入与膜相液同体积的 水作为内相液,并以3000r/min的转速搅拌,内相液加完后,继续搅拌10min,制得油包水型 乳液。 0029 2、烟气除尘:将制得的乳液与水按体积比15混合,总体积为。
10、1000ml,并在 250300r/min的低速搅拌下与含尘量为200mg/m 3 、流速为2L/min的烟气接触,进行除尘, 除尘时间为60min,除尘效果均为98。 0030 3、破乳及膜相液的重复制乳:定期排除部分负载的乳液,将乳液进行高压静电破 乳,在分离器中静止后,将上面的膜相液分离并用于重新制乳。 0031 4、泥浆的排除:分离的尘埃以泥浆的形式从分离器底部排出。 0032 实例2 0033 1、制备油包水(W/O)型乳状液:以柴油作膜溶剂,Span80作表面活性剂,按照 964的比例(体积比)混合,并使其充分溶解,构成膜相液;逐渐加入作为内相液的饱和 石灰水,膜相液与内相液的体积。
11、比为10.5,并以7000r/min的转速搅拌,内相液加完后, 继续搅拌8min,制得油包水型乳液。 0034 2、烟气除尘:将制得的乳液与水按体积比14混合,以80ml/min的速度进行喷 淋,与含尘量为180mg/m 3 、流速为2L/min的烟气逆流接触,进行除尘,除尘效果为98.5。 0035 3、破乳及膜相液的重复制乳:将除尘后负载的乳液进行高压静电破乳,在分离器 中静止分层,将浮于上面的膜相液分离后用于重新制备乳液。 说 明 书CN 104014210 A 3/3页 5 0036 4、泥浆的排除:分离的尘埃以泥浆的形式从分离器底部排出。 0037 实例3 0038 1、制备油包水(。
12、W/O)型乳状液:以煤油作膜溶剂,L113A作表面活性剂,按照 955的比例(体积比)混合,并使其充分溶解,构成膜相液;逐渐加入作为内相液的饱和 海水,膜相液与内相液的体积比为11.5,并以4800r/min的转速搅拌,内相液加完后,继 续搅拌10min,制得油包水型乳液。 0039 2、烟气除尘:将制得的乳液与海水按体积比13混合,总体积为1000ml,在脱硫 罐内与含尘量为200mg/m 3 、流速为2L/min的烟气接触,并在200r/min的低速搅拌下进行除 尘,除尘效果为99.2。 0040 3、破乳及膜相液的重复制乳:将除尘后负载的乳液进行高压静电破乳,在分离器 中静止分层,将浮于上面的膜相液分离后用于重新制备乳液。 0041 4、泥浆的排除:分离的尘埃以泥浆的形式从分离器底部排出。 附图说明 : 0042 附图是乳状液膜烟气除尘机理图。 说 明 书CN 104014210 A 1/1页 6 说 明 书 附 图CN 104014210 A 。