专利名称:乳状液膜法脱除烟气中的尘埃的制作方法
技术领域:
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,属于环境化工领域。
背景技术:
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、火力发电厂、冶金行业的冶炼厂和烧结厂、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。
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,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。
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1-100μm,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
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。
本发明的技术方案是 该用于烟气除尘的乳状液膜体系构成为 表面活性剂L113A、L113B、SPAN80,占膜相的体积比为2~5%; 膜溶剂煤油或柴油; 内相液水; 油内比(膜相液与内相液的体积比)1∶0.8~1.2 外相液水。
具体实施方案 1、乳状液膜的制备 将表面活性剂溶解在膜溶剂中,在注入内相液的同时进行高速搅拌,制得乳液(可以采用乳化器及匀浆机)。
2、烟气的除尘 将乳液分散到水中,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、泥浆的排除 液膜吸附的尘埃会自动沉降下来,在除尘池(罐)或除尘塔底部以泥浆的形式排除, 4、破乳及膜相液的重复使用 由于尘埃的重力作用,部分乳液会自动破乳,破乳的油相会漂浮在水面上,经收集后可以进行重新制备乳液。
本发明具有如下优点 1、本发明的乳状液膜属于油包水型,乳液滴的比表面积大,可以与烟气充分接触; 2、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,提高了除尘效果; 3、油相的膜相液具有较高的沸点,如果采取池(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。
4、制备膜相的油和表面活性剂均与水不相混溶,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。
实例1 1、制油包水(W/O)型乳状液以煤油作膜溶剂,兰-113B作表面活性剂,按照97∶3的比例(体积比)混合,并使其充分溶解,构成油相;逐渐加入与油相同体积的水作为内相液,并以3500r/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; 2、烟气除尘将制得的乳液与水按体积比1∶5混合,总体积为1000ml,并在250~300r/min的低速搅拌下与含尘量为200mg/m3、流速为2L/min的烟气接触,进行脱硫,在60min内可保持除尘效果均在98%以上; 3、破乳及膜相液的重复制乳定期排除部分负载的乳液,乳液静止后,将油层分离后重新制乳,没有破乳的乳液返回除尘器。
4、除尘渣的排除对脱硫器底部沉积的除尘渣进行排除。
实例2 1、制油包水(W/O)型乳状液以煤油作膜溶剂,Span80作表面活性剂,按照96∶4的比例(体积比)混合,并使其充分溶解,构成油相;逐渐加入与油相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8min,制得油包水型乳液; 2、烟气除尘将制得的乳液与水按体积比1∶3混合,总体积为100ml/min的速度进行喷淋,与含尘量为200mg/m3、流速为2L/min的烟气逆流接触,进行除尘,可保持除尘效果在97%以上; 3、破乳及膜相液的重复制乳定期将部分负载的乳液静止分层,将油层分离后重新制乳,没有破乳的乳液返回除尘器。
4、除尘渣的排除对脱硫塔底部沉积的除尘渣进行排除。
图1乳状液膜烟气除尘机理。
权利要求
1.本发明的目的是提供一种采用乳状液膜技术进行烟气除尘的方法,其特征在于,包括以下步骤
(1)乳状液膜的制备将表面活性剂溶解在膜溶剂中,在注入内相液的同时进行高速搅拌,制得乳液(可以采用乳化器及匀浆机)。
(2)烟气的除尘将乳液分散到水中,以喷淋的方式或以反应池(罐)的方式,使其与烟气接触进行除尘。
(3)泥浆的排除液膜吸附的尘埃会自动沉降下来,在除尘池(罐)或除尘塔底部以泥浆的形式排除,
(4)破乳及膜相液的重复使用由于尘埃的重力作用,部分乳液会自动破乳,破乳的油相会漂浮在水面上,经收集后可以进行重新制备乳液。
2.根据权利要求1的要求,用于烟气除尘的乳状液膜属于油包水型的。
3.根据权利要求1的要求,采用的表面活性剂有L113A、L113B及Span80等适合于制备油包水型乳状液膜的表面活性剂。
4.根据权利要求1的要求,内相液采用的是水。
5.根据权利要求1的要求,膜溶剂采用的是煤油或柴油。
6.根据权利要求1的要求,膜相液与内相液的体积比为1∶0.8~1.2。
7.根据权利要求1的要求,除尘介质是水。
8.根据权利要求1的要求,除尘方式采用逆流喷淋或池(罐)中直接接触的方式。
全文摘要
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)被液膜吸附的尘埃会自动沉降下来,在除尘池(罐)或除尘塔底部以泥浆的形式排除;(4)由于尘埃的重力作用,部分乳液会自动破乳,浮在水面上的膜相液可用于重新制备乳液。该方法具有如下优点乳状液膜的乳液滴的比表面积大、油性的膜相与尘埃的粘附性强,提高了除尘效果;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。
文档编号B01D67/00GK101711938SQ20091016686
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日
发明者李红霞, 吕强三, 李国江, 闫宏, 赵湘 申请人:河北理工大学