本发明涉及环保设备技术领域，具体涉及一种烟气处理设备用除尘膜及制备方法。
背景技术：
在环境保护日益加强的今天，人们对于空气污染越来越重视，而空气污染中除了汽车尾气之外，还有很多是工厂生产排放出来的废气造成的，因为很多工厂在生产过程中，锅炉会排放出烟气，这些烟气含有大量的硫、尘等有害物质，而这些有害物质是不能不经过处理就排放的，现有的用于处理烟气的设备多采用余热锅炉或者再热锅炉，其中，余热锅炉可以回收烟气中热量；再热锅炉可以将烟气中化学能转化为新能源，例如将一氧化碳和氢气进行燃烧后发电。然而采用上述两种烟气处理设备的能源的转化率并不高。因此，现有的用于处理烟气的设备还有待进一步改进。
公开号为cn200810014779.7的中国发明专利公开了一种工业气体除尘除硫装置,属于除尘领域,其包括箱体、进气管,特征在于箱体上安装进水管、出水管和出气管,箱体内设置吸附过滤层,进气管的端部插入吸附过滤层内。但是其除尘、除硫效果差。
烟气的净化处理，一般采用液体或固体吸附剂与烟气发生吸附反应从而去除烟气中的污染物。目前，现有烟气的处理主要集中在烟气脱硫、除尘方面，而在有色金属冶炼过程中产生的冶炼烟气及环集烟气中除含硫外还普遍含有重金属离子、砷及尘等污染物。
因此，研究开发一种既具有较好的除尘、除硫效果，又对重金属离子具有一定去除作用的烟气除尘设备成为目前研究的重点，符合目前市场的需求，也具有较好的应用前景及使用价值。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种烟气处理设备用除尘膜及制备方法，所述除尘膜应用于烟气处理装置不仅对烟气具有较好的除尘、除硫效果，还对烟气中的重金属离子具有一定去除作用，具有较好的应用价值。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：
本发明涉及一种烟气处理设备用除尘膜，所述除尘膜包括如下重量份的各原料：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物32~46份、聚乳酸20~38份、聚丙烯酰胺10~21份、高粘凹凸棒石粘土3~6份、多孔凹凸棒石粘土6~12份、硅藻土3~10份、纳米氧化铝4~7份、多孔钛酸铝3~5份、石灰石6~15份、碳酸钠5~10份、发泡剂1~3份、醋酸锌2~8份、六亚甲基四胺0.3~1.5份。
优选地，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物37份、聚乳酸20份、聚丙烯酰胺15份、高粘凹凸棒石粘土5份、多孔凹凸棒石粘土9份、硅藻土6份、纳米氧化铝5份、多孔钛酸铝3份、石灰石12份、碳酸钠9份、发泡剂2份、醋酸锌6份、六亚甲基四胺0.9份。
优选地，所述高粘凹凸棒石粘土为凹凸棒土原矿经纯化、热活化后得到的产物。
优选地，所述多孔凹凸棒石粘土为凹凸棒土原矿经纯化、酸化改性之后得到的产物。
本发明还涉及一种制备烟气处理设备用除尘膜的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比分别称取高粘凹凸棒石粘土、多孔凹凸棒石粘土、硅藻土、纳米氧化铝、多孔钛酸铝混合粉碎，然后置于球磨机中球磨1~2h，得到混合物a1；
（2）按照配比称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乳酸和聚丙烯酰胺置于滚筒中，加入混合物a1、石灰石和碳酸钠混合搅拌均匀后，将混合物置于螺杆挤出机中挤出成型，切割，冷却即得除尘膜粒料；
（3）将除尘膜粒料和发泡剂混合均匀，然后置于成型模具中进行发泡成型，冷却即得到除尘膜本体；
（4）将步骤（3）制备得到的除尘膜本体加入到含有醋酸锌和六亚甲基四胺水溶液的水热釜中，垂直放置，然后将水热釜置于85~90℃的烘箱中保存3~5h，取出，冷却，即得所述除尘膜。
优选地，所述步骤（1）中高粘凹凸棒石粘土的制备方法包括：将凹凸棒土原矿粉碎并过200目筛，加水，搅拌形成悬浮泥浆，然后置于超声波条件下超声10~20min，取上层悬浊液于1500~2000转/min的离心机中离心处理10~15min，静置后真空抽滤，干燥后置于马弗炉中升温至600℃~800℃，恒温焙烧3~5h，冷却后研磨并过200目筛，得到高粘的凹凸棒石粘土。
优选地，所述步骤（1）中多孔凹凸棒石粘土的制备方法包括：将凹凸棒土原矿粉碎并过200目筛，加水，搅拌形成悬浮泥浆，然后置于超声波条件下超声10~20min，取上层悬浊液于1500~2000转/min的离心机中离心处理10~15min，静置后真空抽滤，将滤饼加入到浓度为40%~50%的醋酸中浸泡50~90min，然后将浸泡好的凹凸棒石粘土置于加压机中压片，然后再将片状物置于马弗炉中于600~800℃焙烧1~2h，冷却，粉碎并过50目筛，即得所述多孔凹凸棒石粘土。
优选地，所述步骤（1）中球磨过程中加水，其中加水的量为各固体组分总重量的0.5~1.5倍。
优选地，所述步骤（2）中挤出机挤出温度为120~150℃。
优选地，所述步骤（3）中水热釜中加入水的量使得醋酸锌的浓度为0.09~0.12mol/l，六亚甲基四胺浓度为0.015~0.03mol/l。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
（1）本发明所述的烟气处理设备用除尘膜，应用于烟气处理装置不仅对烟气具有较好的除尘、除硫效果，还对烟气中的重金属离子具有一定去除作用，能够对工厂烟气起到较好的净化作用，有效避免由于烟气处理不完全导致的环境污染，具有较好的应用价值。
（2）本发明所述的烟气处理设备用除尘膜采用在多孔除尘膜本体表面负载纳米氧化锌，使得除尘膜在除尘、除硫的同时还具有一定有机物分解作用和杀菌作用，不仅能够去除烟气中的有机物组分，还能防止烟气处理装置中细菌滋生，延长装置的检修期限。
（3）本发明所述的烟气处理设备用除尘膜中采用乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乳酸、聚丙烯酰胺为基料，使得制备得到的多孔除尘膜具有一定的除尘效果之外，还具有较好的除水蒸汽的作用，能够有效降低水蒸汽对烟气管道的腐蚀，延长的装置的使用寿命，具有较好的意义。
（4）本发明所述的烟气处理设备用除尘膜中添加有高粘凹凸棒石粘土和多孔凹凸棒石粘土，由于凹凸棒石粘土本身具有独特的链层状结构和较大的比表面积，而对其活化改性之后得到的高粘凹凸棒石粘土和多孔结构的凹凸棒石粘土相结合，使得除尘膜具有优异的吸附性能，不仅对粉尘有较好的吸附作用，还对烟气中的其他杂质均具有较好的吸附作用，使得经过除尘膜之后的烟气具有较好的净化效果，有效降低了环境污染，符合环境友好型生产要求。
（5）本发明所述的烟气处理设备用除尘膜的制备方法简单，操作方便，工艺条件温和，适合工业化推广生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如sambrook等分子克隆：实验室手册（newyork:coldspringharborlaboratorypress,1989）中所述的条件，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1：
本发明优选实施例的一种烟气处理设备用除尘膜及制备方法；
所述除尘膜由如下重量份的各原料制备而成：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物37份、聚乳酸20份、聚丙烯酰胺15份、高粘凹凸棒石粘土5份、多孔凹凸棒石粘土9份、硅藻土6份、纳米氧化铝5份、多孔钛酸铝3份、石灰石12份、碳酸钠9份、发泡剂2份、醋酸锌6份、六亚甲基四胺0.9份。
所述高粘凹凸棒石粘土为凹凸棒土原矿经纯化、热活化后得到的产物。
所述多孔凹凸棒石粘土为凹凸棒土原矿经纯化、酸化改性之后得到的产物。
本发明所述制备烟气处理设备用除尘膜的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比分别称取高粘凹凸棒石粘土、多孔凹凸棒石粘土、硅藻土、纳米氧化铝、多孔钛酸铝混合粉碎，然后置于球磨机中球磨2h，得到混合物a1；
（2）按照配比称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乳酸和聚丙烯酰胺置于滚筒中，加入混合物a1、石灰石和碳酸钠混合搅拌均匀后，将混合物置于螺杆挤出机中挤出成型，切割，冷却即得除尘膜粒料；
（3）将除尘膜粒料和发泡剂混合均匀，然后置于成型模具中进行发泡成型，冷却即得到除尘膜本体；
（4）将步骤（3）制备得到的除尘膜本体加入到含有醋酸锌和六亚甲基四胺水溶液的水热釜中，垂直放置，然后将水热釜置于90℃的烘箱中保存4h，取出，冷却，即得所述除尘膜。
步骤（1）中高粘凹凸棒石粘土的制备方法包括：将凹凸棒土原矿粉碎并过200目筛，加水，搅拌形成悬浮泥浆，然后置于超声波条件下超声15min，取上层悬浊液于2000转/min的离心机中离心处理10min，静置后真空抽滤，干燥后置于马弗炉中升温至800℃，恒温焙烧4h，冷却后研磨并过200目筛，得到高粘的凹凸棒石粘土。
步骤（1）中多孔凹凸棒石粘土的制备方法包括：将凹凸棒土原矿粉碎并过200目筛，加水，搅拌形成悬浮泥浆，然后置于超声波条件下超声15min，取上层悬浊液于2000转/min的离心机中离心处理10min，静置后真空抽滤，将滤饼加入到浓度为50%的醋酸中浸泡60min，然后将浸泡好的凹凸棒石粘土置于加压机中压片，然后再将片状物置于马弗炉中于800℃焙烧1h，冷却，粉碎并过50目筛，即得所述多孔凹凸棒石粘土。
步骤（1）中球磨过程中加水，其中加水的量为各固体组分总重量的1倍。
步骤（2）中挤出机挤出温度为130℃。
步骤（3）中水热釜中加入水的量使得醋酸锌的浓度为0.09mol/l，六亚甲基四胺浓度为0.02mol/l。
实施例2：
本发明优选实施例的一种烟气处理设备用除尘膜及制备方法；
所述除尘膜由如下重量份的各原料制备而成：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物32份、聚乳酸20份、聚丙烯酰胺10份、高粘凹凸棒石粘土3份、多孔凹凸棒石粘土6份、硅藻土3份、纳米氧化铝4份、多孔钛酸铝3份、石灰石6份、碳酸钠5份、发泡剂1份、醋酸锌2份、六亚甲基四胺0.3份。
所述高粘凹凸棒石粘土为凹凸棒土原矿经纯化、热活化后得到的产物。
所述多孔凹凸棒石粘土为凹凸棒土原矿经纯化、酸化改性之后得到的产物。
本发明所述制备烟气处理设备用除尘膜的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比分别称取高粘凹凸棒石粘土、多孔凹凸棒石粘土、硅藻土、纳米氧化铝、多孔钛酸铝混合粉碎，然后置于球磨机中球磨1h，得到混合物a1；
（2）按照配比称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乳酸和聚丙烯酰胺置于滚筒中，加入混合物a1、石灰石和碳酸钠混合搅拌均匀后，将混合物置于螺杆挤出机中挤出成型，切割，冷却即得除尘膜粒料；
（3）将除尘膜粒料和发泡剂混合均匀，然后置于成型模具中进行发泡成型，冷却即得到除尘膜本体；
（4）将步骤（3）制备得到的除尘膜本体加入到含有醋酸锌和六亚甲基四胺水溶液的水热釜中，垂直放置，然后将水热釜置于85℃的烘箱中保存5h，取出，冷却，即得所述除尘膜。
步骤（1）中高粘凹凸棒石粘土的制备方法包括：将凹凸棒土原矿粉碎并过200目筛，加水，搅拌形成悬浮泥浆，然后置于超声波条件下超声10min，取上层悬浊液于1500转/min的离心机中离心处理15min，静置后真空抽滤，干燥后置于马弗炉中升温至600℃，恒温焙烧5h，冷却后研磨并过200目筛，得到高粘的凹凸棒石粘土。
步骤（1）中多孔凹凸棒石粘土的制备方法包括：将凹凸棒土原矿粉碎并过200目筛，加水，搅拌形成悬浮泥浆，然后置于超声波条件下超声10min，取上层悬浊液于1500转/min的离心机中离心处理15min，静置后真空抽滤，将滤饼加入到浓度为40%~50%的醋酸中浸泡50min，然后将浸泡好的凹凸棒石粘土置于加压机中压片，然后再将片状物置于马弗炉中于600℃焙烧2h，冷却，粉碎并过50目筛，即得所述多孔凹凸棒石粘土。
步骤（1）中球磨过程中加水，其中加水的量为各固体组分总重量的0.5倍。
步骤（2）中挤出机挤出温度为120℃。
步骤（3）中水热釜中加入水的量使得醋酸锌的浓度为0.09mol/l，六亚甲基四胺浓度为0.015mol/l。
实施例3：
本发明优选实施例的一种烟气处理设备用除尘膜及制备方法；
所述除尘膜由如下重量份的各原料制备而成：
乙烯-醋酸乙烯酯共聚物46份、聚乳酸38份、聚丙烯酰胺21份、高粘凹凸棒石粘土6份、多孔凹凸棒石粘土12份、硅藻土10份、纳米氧化铝7份、多孔钛酸铝5份、石灰石15份、碳酸钠10份、发泡剂3份、醋酸锌8份、六亚甲基四胺1.5份。
所述高粘凹凸棒石粘土为凹凸棒土原矿经纯化、热活化后得到的产物。
所述多孔凹凸棒石粘土为凹凸棒土原矿经纯化、酸化改性之后得到的产物。
本发明所述制备烟气处理设备用除尘膜的方法，包括如下步骤：
（1）按照配比分别称取高粘凹凸棒石粘土、多孔凹凸棒石粘土、硅藻土、纳米氧化铝、多孔钛酸铝混合粉碎，然后置于球磨机中球磨2h，得到混合物a1；
（2）按照配比称取乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乳酸和聚丙烯酰胺置于滚筒中，加入混合物a1、石灰石和碳酸钠混合搅拌均匀后，将混合物置于螺杆挤出机中挤出成型，切割，冷却即得除尘膜粒料；
（3）将除尘膜粒料和发泡剂混合均匀，然后置于成型模具中进行发泡成型，冷却即得到除尘膜本体；
（4）将步骤（3）制备得到的除尘膜本体加入到含有醋酸锌和六亚甲基四胺水溶液的水热釜中，垂直放置，然后将水热釜置于90℃的烘箱中保存3h，取出，冷却，即得所述除尘膜。
步骤（1）中高粘凹凸棒石粘土的制备方法包括：将凹凸棒土原矿粉碎并过200目筛，加水，搅拌形成悬浮泥浆，然后置于超声波条件下超声20min，取上层悬浊液于2000转/min的离心机中离心处理10min，静置后真空抽滤，干燥后置于马弗炉中升温至800℃，恒温焙烧3h，冷却后研磨并过200目筛，得到高粘的凹凸棒石粘土。
步骤（1）中多孔凹凸棒石粘土的制备方法包括：将凹凸棒土原矿粉碎并过200目筛，加水，搅拌形成悬浮泥浆，然后置于超声波条件下超声20min，取上层悬浊液于2000转/min的离心机中离心处理10min，静置后真空抽滤，将滤饼加入到浓度为50%的醋酸中浸泡50min，然后将浸泡好的凹凸棒石粘土置于加压机中压片，然后再将片状物置于马弗炉中于800℃焙烧1h，冷却，粉碎并过50目筛，即得所述多孔凹凸棒石粘土。
步骤（1）中球磨过程中加水，其中加水的量为各固体组分总重量的1.5倍。
步骤（2）中挤出机挤出温度为150℃。
步骤（3）中水热釜中加入水的量使得醋酸锌的浓度为0.12mol/l，六亚甲基四胺浓度为0.03mol/l。
综上所述，本发明所述的烟气处理设备用除尘膜，应用于烟气处理装置不仅对烟气具有较好的除尘、除硫效果，还对烟气中的重金属离子具有一定去除作用，能够对工厂烟气起到较好的净化作用，有效避免由于烟气处理不完全导致的环境污染，具有较好的应用价值。且所述除尘膜的制备方法简单，操作方便，工艺条件温和，适合工业化推广生产。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。