一种脱除烟气中尘埃的方法
【专利摘要】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)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。
【专利说明】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，
[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1-100 μ m，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2~5%。
[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:1: 0.5~1.5。
[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。[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I
[0028]1、制备油包水(W/0)型乳状液:以煤油作膜溶剂，L113B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lOmin，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/0)型乳状液:以柴油作膜溶剂，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比为1: 0.5，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1: 4混合，以80ml/min的速度进行喷淋，与含尘量为180mg/m3、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。[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(W/0)型乳状液:以煤油作膜溶剂，L113A作表面活性剂，按照95: 5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1: 1.5，并以4800171^11的转速搅拌，内相液加完后，继续搅拌IOmin,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1: 3混合，总体积为1000ml，在脱硫罐内与含尘量为200mg/m3、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。
【专利附图】
【附图说明】:
[0042] 附图是乳状液膜烟气除尘机理图。
【权利要求】
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。
【文档编号】B01D47/06GK104014210SQ201410197021
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年5月7日 优先权日:2014年5月7日
【发明者】李红霞, 张俊杰, 李国江, 吕强三, 闫宏, 赵湘 申请人:河北联合大学