一种改性聚苯胺湿式静电除尘器阳极模块的制作方法

本发明涉及烟气处理技术，尤其涉及一种改性聚苯胺湿式静电除尘器阳极模块，属于静电除尘设备制作技术领域。

背景技术：

湿式静电除尘器广泛应用于燃煤、燃油及垃圾焚烧电厂脱硫湿烟气的深度净化，应用高压静电沉积原理捕集脱硫湿烟气中PM10、PM2.5等微细颗粒物、酸雾、汞等，从而实现脱硫湿烟气的深度净化。现有技术中湿式静电除尘器广泛采用蜂窝状导电玻璃钢作为除尘单元阳极模块。

近年来，铅制阳极和塑料阳极不断被导电玻璃钢所替代，玻璃钢导电管具有质轻、价低，综合性能突出等优点。但现有技术中生产导电玻璃钢阳极管的导电性能多达不到要求，电阻率高，主要解决方法是在表面铺敷碳纤维毡。

技术实现要素：

本发明提供一种用于提高湿式静电除尘器阳极模块导电能力的改性聚苯胺湿式静电除尘器阳极模块，以解决现有技术中制备的聚苯胺电极脆性大、韧性差、稳定性差、生产成本高的问题。

本发明提供的改性聚苯胺湿式静电除尘器阳极模块，包括：多个阳极管，以及涂刷在所述阳极管上的导电聚苯胺；

所述导电聚苯胺的制备方法包括如下步骤：

步骤一、先将苯胺加到质子酸液中，搅拌均匀后，慢慢加入氧化剂溶液，以进行反映；

步骤二、反应结束后过滤，依次分别用酸、丙酮和蒸馏水洗涤过滤，至滤液呈透明无色，然后进行干燥；

步骤三、将干燥后的改性聚苯胺溶于有机溶剂中，当作导电涂料涂刷在预制好的阳极模块上。

如上所述的改性聚苯胺湿式静电除尘器阳极模块，其中，所述阳极管包括：层状结构，以及用于填充层状结构的母体树脂；

所述层状结构依次包括：

碳纤维毡、玻璃纤维短切纤维毡、玻纤布以及玻璃表面毡；

所述导电聚苯胺涂刷在所述碳纤维毡上。

如上所述的改性聚苯胺湿式静电除尘器阳极模块，其中，所述母体树脂内含有导电炭黑。

如上所述的改性聚苯胺湿式静电除尘器阳极模块，其中，所述母体树脂为阻燃乙烯基树脂。

如上所述的改性聚苯胺湿式静电除尘器阳极模块，其中，所述步骤二中，质子酸液的浓度是10％；所述步骤二中，洗涤所用的酸、丙酮的浓度均为5％。

如上所述的改性聚苯胺湿式静电除尘器阳极模块，其中，所述层状结构采用拉挤FRP工艺。

如上所述的改性聚苯胺湿式静电除尘器阳极模块，其中，所述碳纤维毡单位面积重量为30g/m²；

所述玻璃纤维短切纤维毡单位面积重量为450g/m²；

所述玻纤布单位面积重量为300g/m²；

所述玻璃表面毡的单位面积重量为50g/m²。

在本发明中，导电聚苯胺制成的导电聚合物具有突出的优点，既具有金属和无机半导体的电学和光学特性，又具有聚合物柔韧的机械性能和可加工性，还具有电化学氧化还原活性。聚苯胺因具有制备简单(可通过化学氧化聚合批量生产)、成本低廉、稳定性好、可制备成导电聚苯胺溶液等突出优点，成为最有应用前景的导电聚合物之一。避免了用传统方法合成的聚苯胺韧性较差、稳定性不佳，生产成本较高的技术问题。

采用本发明方法制得的导电聚苯胺具有优异的加工性能，导电聚苯胺在有机物中具有分散性、导电性能保持良好。本发明的优点是：减少碳纤维毡的使用量，提高导电能力。

附图说明

图1为本发明实施例的阳极管的剖面图。

具体实施方式

本发明实施例的改性聚苯胺湿式静电除尘器阳极模块，包括：多个阳极管，以及涂刷在所述阳极管上的导电聚苯胺；多个阳极管形成一个阳极模块，一般情况下，每个阳极模块由75根阳极管组成。

所述导电聚苯胺的制备方法包括如下步骤：

步骤一、先将苯胺加到质子酸液中，搅拌均匀后，慢慢加入氧化剂溶液，以进行反映；

步骤二、反应结束后过滤，依次分别用酸、丙酮和蒸馏水洗涤过滤，至滤液呈透明无色，然后进行干燥；

步骤三、将干燥后的改性聚苯胺溶于有机溶剂中，当作导电涂料涂刷在预制好的阳极模块上。

其中，本实施例更为优选的，所述步骤二中，质子酸液的浓度是10％。所述步骤二中，洗涤所用的酸、丙酮的浓度均为5％。

在本发明中，导电聚苯胺制成的导电聚合物具有突出的优点，既具有金属和无机半导体的电学和光学特性，又具有聚合物柔韧的机械性能和可加工性，还具有电化学氧化还原活性。聚苯胺因具有制备简单(可通过化学氧化聚合批量生产)、成本低廉、稳定性好、可制备成导电聚苯胺溶液等突出优点，成为最有应用前景的导电聚合物之一。避免了用传统方法合成的聚苯胺韧性较差、稳定性不佳，生产成本较高的技术问题。

采用本发明方法制得的导电聚苯胺具有优异的加工性能，导电聚苯胺在有机物中具有分散性、导电性能保持良好。本发明的优点是：减少碳纤维毡的使用量，提高导电能力。

本实施例中的阳极管包括：层状结构，以及用于填充层状结构的母体树脂；所述层状结构依次包括：碳纤维毡、玻璃纤维短切纤维毡、玻纤布以及玻璃表面毡；所述导电聚苯胺涂刷在所述碳纤维毡上。

根据具体的使用情况，所述母体树脂内可以含有少量的导电炭黑。所述母体树脂优选为阻燃乙烯基树脂。

具体制作过程如下，所述层状结构采用拉挤FRP工艺。并且，所述阳极管的法兰采用手糊FRP工艺。

阳极管所用玻璃钢的层状结构从内到外依次为：一层改性聚苯胺涂层，一层碳纤维毡(单位面积重量为30g/m²)，两层玻璃纤维短切纤维毡(单位面积重量为450g/m²)，三层0.4mm厚的玻纤布(单位面积重量为300g/m²)以及一层玻璃表面毡(单位面积重量为50g/m²)。

本发明实施例中的聚苯胺属于导电聚合物，因其导电性能优良，环境稳定性好，合成工艺简单，原料成本低廉等优点，被称为最有可能实现实际应用的导电聚合物。

如图1所示，以下实例为改性聚苯胺湿式静电除尘器阳极模块具体尺寸结构。

阳极管1壁厚为3±0.25mm，75根阳极管为一组，以形成阳极模块。模块通道间厚度为6±0.5mm。各管中心线平行度误差不大于3mm。

阳极管的尺寸取值：阳极管内切圆直径为350mm，壁厚3mm，长度6000mm；阳极管模块的外侧面壁厚取8mm。

阳极管材料性能取值：密度：1.85g/cm³；拉伸弹性模量25GPa，弯曲弹性模量20GPa，弯曲强度300MPa，拉伸强度250MPa，泊松比0.3。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。