一种废气深度净化装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及环境工程技术领域，具体为一种废气深度净化装置。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，环境问题也越来越受到人们的关注，尤其是大气污染，近年来的雾霾天气也成为我国难以解决的环保问题，雾霾中主要含有煤燃烧烟气、工业废气、机动车尾气中排放的固体颗粒物及重金属、有机物颗粒等。目前，我国正在燃煤火(热)电厂中迅速推广超低排放技术工程实例，但在其他行业，如冶金、化工、建材等工业领域，尚未开展超低排放技术研究，恰恰是这部分工业废气虽经净化处理实现达标排放，但其中仍含有大量固体颗粒物、重金属、有机物等，给目前日益严峻的环境问题解决带来极大压力，如何降低这些污染物排放浓度、削减其排放量，以减轻对环境空气质量的影响，成为环保领域亟待解决的问题之一。
【发明内容】
[0003]针对上述亟待解决的问题，本发明的发明人提供了一种废气深度净化装置，该装置包括箱体，所述箱体上设置有进气口和出气口，箱体内设置有两级过滤装置，所述过滤装置为V型筛网结构，所述的筛网采用纤维状高分子吸附材料编织而成，目数为200-300目，所述一级筛网内承装有氨基膦酸聚苯乙烯包覆硅胶，所述的二级筛网内承装有以粉煤灰、活性白土、二氧化硅和硅酸盐制备而成吸附材料，采用这种装置后，可以对废气中的重金属离子、有机物等进行吸附处理，且吸附材料可进行再生，大大降低了处理的成本，特别适合大规模推广应用。
[0004]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0005]—种废气深度净化装置，包括箱体，所述箱体内设置有两级过滤装置，所述过滤装置均为V型，由两层筛网组成，所述的筛网采用纤维状高分子吸附材料编织而成，目数为200-300目，所述一级过滤装置两层筛网中间承装有氨基膦酸聚苯乙烯包覆硅胶，所述的二级过滤装置两层筛网中间承装有以粉煤灰、活性白土、二氧化硅和硅酸盐制备而成吸附材料；
[0006]其中所述的筛网以纤维状高分子吸附材料聚合物，采用熔喷纺丝方法成丝，成丝后使其顺次通过装有聚合物质量0.5%的致孔剂和聚合物质量0.5%的固化剂的容器，经上述处理后采用常规工艺编织成筛网，目数为200-300目；
[0007]其中所述的纤维状高分子吸附材料聚合物选自甲基丙烯酸长链酯聚合物或甲基丙烯酸烷基酯聚合物;所述甲基丙烯酸长链酯中，长链为C6-C18的直链烷基；甲基丙烯酸烷基酯中烷基为C1-C6的直链烃；
[0008]所述的氨基膦酸聚苯乙烯包覆硅胶采用乙烯基三乙氧基硅烷与球形硅胶制备而成，其中球形硅胶的规格为140-150目；
[0009]所述二级过滤装置承装的吸附材料规格为80-100目。
[0010]所述纤维状高分子吸附材料聚合物选自甲基丙烯酸十二酯聚合物或甲基丙烯酸十八酯聚合物;所述的致孔剂选自石蜡;固化剂选自DCP。
[0011]采用这种结构的废气深度净化装置，箱体内设置有两级过滤装置，所述的筛网采用纤维状高分子吸附材料编织而成，而这种成分组成的筛网，其目数在200-300目，可以过滤掉废气中绝大部分的固体颗粒，而且由于筛网采用甲基丙烯酸长链酯聚合物或甲基丙烯酸烷基酯聚合物熔喷纺丝方法成丝，成丝后使其顺次通过装有聚合物质量0.5 %的致孔剂和聚合物质量0.5%的固化剂的容器，经上述处理后采用常规工艺编织成，在上述制备过程中，致孔剂的使用可以使上述纤维丝具有多孔结构，有效增加比表面积，各种吸附基团不仅存在于纤维表面，也大量存在微孔中，加快纤维丝吸附速度并进一步提高吸附容量，从而使筛网除了过滤功能之外，本身也具备吸附处理功能，对于燃料未燃烧组分、重金属和其他化学有机废气有着很好的吸附能力；而之所以选择上述顺序和用量的致孔剂和固化剂，主要是由于纤维材料最终要编织为筛网，先使用固化剂会导致材料过早交联固化给后期的编织带来难度，因此选择后用固化剂处理，而确定致孔剂和固化剂的用量时，如致孔剂用量过大，会导致纤维上空洞太多，最终获得的筛网结构强度差难以达到长期使用的目的，用量太小则起不到增加比表面积的效果;而固化剂用量过大会导致纤维交联严重难以获得理想目数的筛网，用量过小则会降低筛网的强度;发明人进一步限定了筛网的目数为200-300目，在这一规格下，两层筛网中间承装的其他吸附材料才不会漏出，同时提高了单位面积筛网与气体的实际接触面积，获得更好的处理效果;为了能够达到熔喷纺丝的要求，一般控制甲基丙烯酸长链酯聚合物或甲基丙烯酸烷基酯聚合物分子量在1.5-1.7万，熔点为110-130°C，否则难以获得合格的纤维丝。
[0012]其中一级过滤装置两层筛网中间承装有氨基膦酸聚苯乙烯包覆硅胶，其采用乙烯基三乙氧基硅烷与球形硅胶制备而成，其中球形硅胶的规格为140-150目，具体制备工艺可参考现有技术及本发明实施例中公开的制备工艺;采用这种氨基膦酸聚苯乙烯包覆硅胶，氨基膦酸聚苯乙烯包覆在活性硅胶的表面，提高了与气体接触的面积，而且这种材料对于重金属离子有着很好的吸附效果，特别是膦酸基团对于金属离子的吸附效果远高于现有技术中的其他材料，而发明人通过调整球形硅胶的规格，使其对于各种金属离子的吸附能力均有很大的提高；同时，该包覆硅胶可以通过酸洗的方式进行洗脱活化，从而实现材料的重复利用，酸洗时可采用0.1M的盐酸作为洗脱液；
[0013]二级过滤装置两层筛网中间承装有以粉煤灰、活性白土、二氧化硅和硅酸盐制备而成吸附材料，其中粉煤灰为烟气中的主要成分，发明人将这种固体废弃物作为主要吸附材料进行了深加工，将活性白土、二氧化硅和硅酸盐加入其中混合后造粒焙烧，最终获得了吸附材料，以粉煤灰为骨架，活性白土、二氧化硅和硅酸盐在骨架表面附着并烧结形成吸附性的瓷化层，为了达到更好的吸附效果，焙烧前可通过添加致孔剂的方式等现有技术，对造粒获得的颗粒进行处理，提高吸附材料的比表面积，但是由于粉煤灰自身性质的原因，其自身即可作为致孔剂使用，因此致孔剂的添加不是必须的，但是为了提高吸附材料的强度，可以添加如聚乙烯醇之类的粘结剂;采用这种吸附材料加入到二级过滤装置中后，可以对经过一级过滤装置的气体进行进一步的处理，吸附其中的剩余固体颗粒、重金属和其他化学有机废气污染物，实现对气体的最终处理;上述吸附材料经过一定时间吸附后，可通过水洗的方式去除吸附的杂质，再通过焙烧的方式回复其活性，实现吸附材料的重复利用；
[0014]本发明提供的废气深度净化装置，在箱体上设置有进气口和出气口，所述一级过滤装置前端的箱体内设置有喷淋装置，所述箱体下表面由出气口向进气口倾斜且靠近进气口一侧箱体底部设置有喷淋水收集装置;所述过滤装置V型的尖端正对进气口；
[0015]之所以采用上述设计，喷淋装置可在工作时对进入箱体的气体进行喷淋操作(如处理的废气为水汽饱和废气此喷淋装置可选择不用)，实现对其中固体颗粒的初步沉降，同时提高气体中的水分含量，这对于本发明十分重要，主要原因在于组成过滤装置的筛网和填充吸附材料，在气体水分含量较高时吸附效果更好，高于对干燥气体的吸附效果，通过这种喷淋的方式，可以大大提高整个装置的吸附效率;而箱体底部设置有喷淋水收集装置可将喷淋水收集过滤后重复使用；与现有技术中的另一不同之处，就是本发明的过滤装置均为V型，且V型的尖端正对进气口，采用这种结构后，气体在与过滤装置接触后即被分流为上下两部分，且分流后的气体在行进过程中可以与筛网充分接触，与现有技术中层叠方式相比，具有更好的流动和吸附效果，且使得气体分布更加均匀，处理的更加充分。
[0016]本发明提供的废气深度处理装置，可以单独使用，也可与本领域的其他气体处理装置联用以期取得更好的效果。
[0017]与现有技术相比，采用这种装置后，可以对经前期处理后的废气中的固体颗粒、重金属离子、有机气体进行深度吸附处理，以降低其排放浓度、削减其排放量、减轻对环境空气的影响，且吸附材料可进行再生，大大降低了处理的成本，特别适合大规模推广应用。
【附图说明】
[0018]图1为本发明所述废气深度净化装置的结构示意图；
[0019]图中I为箱体、2为喷淋装置、3为筛网、4为一级过滤装置，5为二级过滤装置、6为出气口、7为喷淋水收集装置、8为进气口。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0021]实施例1
[0022]—种废气深度净化装置，包括箱体I，所述箱体I内设置有两级过滤装置4和5，箱体I上设置有进气口 8和出气口 6，所述一级过滤装置4前端的箱体内设置有喷淋装置2，所述箱体I下表