一种高速旋转吸入法去除工业粉尘的设备及其去除方法与流程

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一种高速旋转吸入法去除工业粉尘的设备及其去除方法与流程

本发明属于除尘装置领域,具体涉及一种高速旋转吸入法去除工业粉尘的设备及其去除方法。



背景技术:

粉尘是指能在空气中浮游的固体微粒。工业粉尘的来源主要有:①固体物料的机械粉碎和研磨,例如选矿、耐火材料车间的矿石破碎过程和各种研磨加工过程;②粉状物料的混合、筛分、包装及运输,例如水泥、面粉等的生产和运输过程;③物质的燃烧,例如煤燃烧时产生的烟尘;④物质被加热时产生的蒸气在空气中的氧化和凝结,例如矿石烧结、金属冶炼等过程中产生的锌蒸气,会凝结氧化成固体。

工业生产中的粉尘引起的火灾和爆炸比较常见,如煤尘爆炸、金属粉尘爆炸和纺织粉尘爆炸等,具有相当大的破坏力,爆炸时产生的冲击波和热浪的破坏性极强,对周围的影响很大。例如,2011年8月2日,江苏昆山市中荣金属制品有限公司抛光车间发生特别重大铝粉尘爆炸事故,造成重大人员伤亡,教训十分惨痛。

粉尘的范围很广泛,可燃性粉尘主要有三大类:金属粉尘、矿物粉尘和有机物粉尘。粉尘爆炸具有相当大的破坏力,一般需要三个要素,氧含量在最大允许值之上,粉尘浓度在上、下限之间,点火源的能量超过最低点火能量。悬浮的粉尘和氧混合,在达到点火能量之后,气体急剧膨胀,产生巨大的爆炸压力,扬起粉尘,形成连锁反应。

我国自1973年第一次公布13种物质的试行排放标准以来,各个工业部门都相继制定了本行业的粉尘排放标准。例如,工业锅炉的排放标准是按照大气环境标准的一、二、三类地区来确定的,1983年的标准(GB3841-83)分别为200、400、600mg/Nm3,1992年公布的标准(GB13271-91)对于1992年8月1日前安装的分别为200、300、400mg/Nm3,而1992年8月1日以后安装的则分别为100、250、350mg/Nm3,同时对SO2的排放浓度也提出了要求。显然要达到新标准就需要采用更高效率的除尘设备。

细小的粉尘对人体危害较粗颗粒更大,因此从70年代以来各国都着重于研究微细粉尘(通常称为微粒)的控制伟术,并提出了许多相应的技术措施。在美国1992年洁净空气法中明确提出对小于10μm的粉尘(PM10)进行分类,其达标区与非达标区是按PM10划分的。在非达标区内,中等程度的要求在1994年底前达标,再严重的要求在2001年底达标。

毒性粉尘对人体危害最大,1990年前NESHAPS仅对7种有毒污染物规定了标准,其中包括:汞、铅、石棉、砷等。但在1990的洁净空气法中提出了189种有毒污染物(其中许多是固态粉尘),涉及到许多工业部门。例如燃煤锅炉的排放物中就有37种之多。1988年美国这些有毒污染物排放的总量超过24亿磅。目前对这些有毒污染物尚未制定标准,洁净空气法要求分期分批在1年内完成对这些有毒污染物的标准制定工作,而在未制定前要求降低9000,对粉尘要求降低96%。

现有的常用除尘处理设备有:机械式除尘器、重力除尘器、惯性除尘器、旋风分离器、过滤式除尘器、袋式除尘器、颗粒层除尘器、电除尘器、湿式除尘器、重力喷雾洗涤器、冲击水浴除尘器、高效文丘里管除尘器等。

在现有技术条件下,处理工业粉尘的设备建设成本和运行成本的增加将成为必然,现有的传统工艺、处理方法具有工艺流程长,控制复杂,占地大,处理成本高等缺点。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明提供一种高速旋转吸入法去除工业粉尘的设备及其去除方法,包括:引风机1,粉尘净化罐2,一级粉尘排放管3,进水管4,二级粉尘排放管5,清洁气体排放管6,自动化控制系统7。所述自动化控制系统7位于粉尘净化罐2上部表面,所述粉尘净化罐2底部表面设有引风机1,所述引风机1与粉尘净化罐2内部相互贯通,引风机1与自动化控制系统7导线控制连接,所述一级粉尘排放管3位于粉尘净化罐2底部表面,所述粉尘净化罐2侧壁分别设有进水管4、二级粉尘排放管5、清洁气体排放管6,所述进水管4与清洁气体排放管6位于同一侧,所述二级粉尘排放管5位于另一侧;

所述一级粉尘排放管3、进水管4、二级粉尘排放管5、清洁气体排放管6上的电动控制阀分别与自动化控制系统7导线控制连接。

进一步的,所述粉尘净化罐2包括:净化仓体2-1,粉尘堆积仓体2-2,高速旋转吸入系统2-3,三级过滤膜2-4,喷淋冲洗系统2-5,二级过滤膜2-6,活性净化球2-7,一级过滤膜2-8,净化能力传感器2-9;所述净化仓体2-1由防火材料组成,净化仓体2-1通过卷圆焊接而成,净化仓体2-1上端呈封闭状态;所述粉尘堆积仓体2-2位于净化仓体2-1底部,粉尘堆积仓体2-2与净化仓体2-1无缝焊接,粉尘堆积仓体2-2与净化仓体2-1内部相互贯通,粉尘堆积仓体2-2外形呈圆台状结构;所述高速旋转吸入系统2-3位于净化仓体2-1内部最上方,高速旋转吸入系统2-3固定在净化仓体2-1顶部端面,高速旋转吸入系统2-3安装在净化仓体2-1中心轴线位置;所述三级过滤膜2-4位于净化仓体2-1内部,三级过滤膜2-4与净化仓体2-1内壁无缝焊接,三级过滤膜2-4套设在高速旋转吸入系统2-3外部,三级过滤膜2-4表面设有大量的纤维小孔,孔径大小在200μm~550μm之间,数量在100~250万之间;所述喷淋冲洗系统2-5位于高速旋转吸入系统2-3下方,喷淋冲洗系统2-5与高速旋转吸入系统2-3之间间距在20mm~55mm之间;所述二级过滤膜2-6位于喷淋冲洗系统2-5下方,二级过滤膜2-6与净化仓体2-1内壁无缝焊接,二级过滤膜2-6表面设有大量的过滤微孔,孔径大小在500μm~900μm之间;所述一级过滤膜2-8位于二级过滤膜2-6下方,一级过滤膜2-8与净化仓体2-1内壁无缝焊接,一级过滤膜2-8表面设有大量的过滤小孔,孔径大小在0.5mm~2mm之间;所述活性净化球2-7位于一级过滤膜2-8与二级过滤膜2-6之间,活性净化球2-7数量不少于100万个;所述净化能力传感器2-9位于活性净化球2-7一层,净化能力传感器2-9固定在净化仓体2-1内壁表面,净化能力传感器2-9与自动化控制系统7导线控制连接。

进一步的,所述高速旋转吸入系统2-3包括:旋转电机2-3-1,旋转主轴2-3-2,粉尘排放通道2-3-3,粉尘吸入斗2-3-4,主轴速度传感器2-3-5;所述旋转电机2-3-1与自动化控制系统7导线控制连接;所述旋转主轴2-3-2固定在旋转电机2-3-1输出端;所述粉尘吸入斗2-3-4位于在旋转主轴2-3-2下方端面位置,粉尘吸入斗2-3-4与旋转主轴2-3-2焊接固定,粉尘吸入斗2-3-4由两部分组成,一部分呈圆柱状结构,另一部分呈喇叭口状结构,两部分通过焊接方式连接;所述粉尘排放通道2-3-3位于粉尘吸入斗2-3-4圆柱状结构部分内部,粉尘排放通道2-3-3孔范围值在5mm~15mm之间;所述主轴速度传感器2-3-5固定在旋转主轴2-3-2外径表面,主轴速度传感器2-3-5与自动化控制系统7导线控制连接。

进一步的,所述活性净化球2-7由高分子材料压模成型,活性净化球2-7的组成成分和制造过程如下:

一、活性净化球2-7组成成分:

按重量份数计,甲基丙烯酸-2-苯基硫代乙硫醇酯68~158份,N.N-二乙基二硫代氨基甲酸烯丙基酯88~158份,硫代乙酸-S-(3-氯-2-甲基-3-氧代)丙酯158~558份,硫代双[2-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基-4,1-亚苯基]双[3-(十二烷硫基)丙酸酯]88~198份,O-乙基O-(4-甲硫基苯基)S-丙基二硫代磷酸酯78~158份,S,S'-亚甲基-O,O,O',O'-四乙基双(二硫代磷酸酯)158~558份,浓度为58ppm~98ppm的O-(2,6-二氯-4-甲基苯基)-O,O-二甲基硫代磷酸酯88~158份,S-[[(4-氯苯基)硫代]甲基]O,O-二乙基二硫代磷酸酯78~158份,N-(2-羟乙基)-N,N-二甲基-3-[(1-氧代-十八烷基)氨基]-1-丙铵甲基硫酸酯78~188份,交联剂98~168份,乙基-3-甲基-4-(甲硫基)苯基异丙基氨基磷酸酯58~158份,1,1-二甲基-3-苯基丙醇乙酸酯98~178份,2-[(4-氨基-3-甲基苯基)乙氨基]-乙醇硫酸酯盐58~88份,一缩乙二硫醇双甲基丙烯酸酯58~158份;

所述交联剂为2-(4-氨基-3-氯-5-三氟甲基苯基)-2-叔丁氨基-乙醇盐酸盐、N-[2-[(4-氨基-3-甲苯基)乙氨基]乙基]甲磺酰胺硫酸盐、2-(苄基-叔-丁基氨基)-4'-羟基-3'-羟甲基苯乙酮二乙酸酯盐酸盐中的任意一种;

二、活性净化球2-7的制造过程,包含以下步骤:

第1步:在反应釜中加入电导率为0.58μS/cm~0.78μS/cm的超纯水558~1508份,启动反应釜内搅拌器,转速为98rpm~258rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至68℃~88℃;依次加入甲基丙烯酸-2-苯基硫代乙硫醇酯、N.N-二乙基二硫代氨基甲酸烯丙基酯、硫代乙酸-S-(3-氯-2-甲基-3-氧代)丙酯,搅拌至完全溶解,调节pH值为5.8~7.8,将搅拌器转速调至158rpm~258rpm,温度为98℃~168℃,酯化反应18~28小时;

第2步:取硫代双[2-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基-4,1-亚苯基]双[3-(十二烷硫基)丙酸酯]、O-乙基O-(4-甲硫基苯基)S-丙基二硫代磷酸酯进行粉碎,粉末粒径为118~258目;加S,S'-亚甲基-O,O,O',O'-四乙基双(二硫代磷酸酯)混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为38mm~58mm,采用剂量为5.8kGy~8.8kGy、能量为5.8MeV~18MeV的α射线辐照58~158分钟,以及同等剂量的β射线辐照78~168分钟;

第3步:经第2步处理的混合粉末溶于O-(2,6-二氯-4-甲基苯基)-O,O-二甲基硫代磷酸酯中,加入反应釜,搅拌器转速为88rpm~188rpm,温度为98℃~158℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.88MPa~-0.58MPa,保持此状态反应18~38小时;泄压并通入氮气,使反应釜内压力为0.58MPa~0.78MPa,保温静置18~38小时;搅拌器转速提升至118rpm~258rpm,同时反应釜泄压至0MPa;依次加入S-[[(4-氯苯基)硫代]甲基]O,O-二乙基二硫代磷酸酯、N-(2-羟乙基)-N,N-二甲基-3-[(1-氧代-十八烷基)氨基]-1-丙铵甲基硫酸酯完全溶解后,加入交联剂搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.8~7.8,保温静置18~38小时;

第4步:在搅拌器转速为158rpm~268rpm时,依次加入乙基-3-甲基-4-(甲硫基)苯基异丙基氨基磷酸酯、1,1-二甲基-3-苯基丙醇乙酸酯、2-[(4-氨基-3-甲基苯基)乙氨基]-乙醇硫酸酯盐、一缩乙二硫醇双甲基丙烯酸酯,提升反应釜压力,使其达到0.88MPa~1.68MPa,温度为158℃~278℃,聚合反应18~28小时;反应完成后将反应釜内压力降至0MPa,降温至28℃~38℃,出料,入压模机即可制得活性净化球2-7。

本发明还公开了一种高速旋转吸入法去除工业粉尘的设备的去除方法,该方法包括以下几个步骤:

第1步:自动化控制系统7启动引风机1将含工业粉尘的气体从底部吸入粉尘净化罐2中,含工业粉尘的气体率先流过一级过滤膜2-8,气体中的部分粉尘经粉尘堆积仓体2-2斜面向下堆积,并通过一级粉尘排放管3排出;

第2步:气体继续向上升至活性净化球2-7一层中,活性净化球2-7对气体中的工业粉尘进行吸附净化处理,净化能力传感器2-9对净化能力进行实时监控,当净化能力传感器2-9检测到净化能力低于55%~65%时,净化能力传感器2-9将信号传递至自动化控制系统7,自动化控制系统7启动喷淋冲洗系统2-5对活性净化球2-7进行冲洗处理;

第3步:含残余粉尘的气体继续向上流动,依次经过二级过滤膜2-6及三级过滤膜2-4的吸附过滤后,自动化控制系统7启动旋转电机2-3-1带动粉尘吸入斗2-3-4进行高度旋转运动,进而将粉尘吸入粉尘吸入斗2-3-4中并通过粉尘排放通道2-3-3进入二级粉尘排放管5,粉尘吸入斗2-3-4旋转速度由主轴速度传感器2-3-5控制;

第4步:经过上述步骤处理后的洁净气体最终通过清洁气体排放管6排出。

本发明专利公开的一种高速旋转吸入法去除工业粉尘的设备及其去除方法,其优点在于:

(1)该装置采用多级净化装置,工业粉尘净化效果更好;

(2)该装置结构合理紧凑,集成度高;

(3)该装置活性净化球采用高分子材料制备,净化性能高。

本发明所述的一种高速旋转吸入法去除工业粉尘的设备及其去除方法结构新颖合理,操作方便快捷,粉尘去除效率高效,适用于不同粉尘的净化处理。

附图说明

图1是本发明中所述的一种高速旋转吸入法去除工业粉尘的设备示意图。

图2是本发明中所述的粉尘净化罐内部结构示意图。

图3是本发明中所述的高速旋转吸入系统结构示意图。

图4是本发明所述的活性净化球材料与净化性能提升率关系图。

以上图1~图3中,引风机1,粉尘净化罐2,净化仓体2-1,粉尘堆积仓体2-2,高速旋转吸入系统2-3,旋转电机2-3-1,旋转主轴2-3-2,粉尘排放通道2-3-3,粉尘吸入斗2-3-4,主轴速度传感器2-3-5,三级过滤膜2-4,喷淋冲洗系统2-5,二级过滤膜2-6,活性净化球2-7,一级过滤膜2-8,净化能力传感器2-9,一级粉尘排放管3,进水管4,二级粉尘排放管5,清洁气体排放管6,自动化控制系统7。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明提供的一种高速旋转吸入法去除工业粉尘的设备及其去除方法进行进一步说明。

如图1所示,是本发明中所述的一种高速旋转吸入法去除工业粉尘的设备及其去除方法的示意图。图中看出,包括:引风机1,粉尘净化罐2,一级粉尘排放管3,进水管4,二级粉尘排放管5,清洁气体排放管6,自动化控制系统7。所述自动化控制系统7位于粉尘净化罐2上部表面,所述粉尘净化罐2底部表面设有引风机1,所述引风机1与粉尘净化罐2内部相互贯通,引风机1与自动化控制系统7导线控制连接,所述一级粉尘排放管3位于粉尘净化罐2底部表面,所述粉尘净化罐2侧壁分别设有进水管4、二级粉尘排放管5、清洁气体排放管6,所述进水管4与清洁气体排放管6位于同一侧,所述二级粉尘排放管5位于另一侧;

所述一级粉尘排放管3、进水管4、二级粉尘排放管5、清洁气体排放管6上的电动控制阀分别与自动化控制系统7导线控制连接。

如图2所示,是本发明中所述的粉尘净化罐内部结构示意图。从图2或图1中看出,所述粉尘净化罐2包括:净化仓体2-1,粉尘堆积仓体2-2,高速旋转吸入系统2-3,三级过滤膜2-4,喷淋冲洗系统2-5,二级过滤膜2-6,活性净化球2-7,一级过滤膜2-8,净化能力传感器2-9;所述净化仓体2-1由防火材料组成,净化仓体2-1通过卷圆焊接而成,净化仓体2-1上端呈封闭状态;所述粉尘堆积仓体2-2位于净化仓体2-1底部,粉尘堆积仓体2-2与净化仓体2-1无缝焊接,粉尘堆积仓体2-2与净化仓体2-1内部相互贯通,粉尘堆积仓体2-2外形呈圆台状结构;所述高速旋转吸入系统2-3位于净化仓体2-1内部最上方,高速旋转吸入系统2-3固定在净化仓体2-1顶部端面,高速旋转吸入系统2-3安装在净化仓体2-1中心轴线位置;所述三级过滤膜2-4位于净化仓体2-1内部,三级过滤膜2-4与净化仓体2-1内壁无缝焊接,三级过滤膜2-4套设在高速旋转吸入系统2-3外部,三级过滤膜2-4表面设有大量的纤维小孔,孔径大小在200μm~550μm之间,数量在100~250万之间;所述喷淋冲洗系统2-5位于高速旋转吸入系统2-3下方,喷淋冲洗系统2-5与高速旋转吸入系统2-3之间间距在20mm~55mm之间;所述二级过滤膜2-6位于喷淋冲洗系统2-5下方,二级过滤膜2-6与净化仓体2-1内壁无缝焊接,二级过滤膜2-6表面设有大量的过滤微孔,孔径大小在500μm~900μm之间;所述一级过滤膜2-8位于二级过滤膜2-6下方,一级过滤膜2-8与净化仓体2-1内壁无缝焊接,一级过滤膜2-8表面设有大量的过滤小孔,孔径大小在0.5mm~2mm之间;所述活性净化球2-7位于一级过滤膜2-8与二级过滤膜2-6之间,活性净化球2-7数量不少于100万个;所述净化能力传感器2-9位于活性净化球2-7一层,净化能力传感器2-9固定在净化仓体2-1内壁表面,净化能力传感器2-9与自动化控制系统7导线控制连接。

如图3所示,是本发明中所述的高速旋转吸入系统结构示意图。从图3或图1中看出,所述高速旋转吸入系统2-3包括:旋转电机2-3-1,旋转主轴2-3-2,粉尘排放通道2-3-3,粉尘吸入斗2-3-4,主轴速度传感器2-3-5;所述旋转电机2-3-1与自动化控制系统7导线控制连接;所述旋转主轴2-3-2固定在旋转电机2-3-1输出端;所述粉尘吸入斗2-3-4位于在旋转主轴2-3-2下方端面位置,粉尘吸入斗2-3-4与旋转主轴2-3-2焊接固定,粉尘吸入斗2-3-4由两部分组成,一部分呈圆柱状结构,另一部分呈喇叭口状结构,两部分通过焊接方式连接;所述粉尘排放通道2-3-3位于粉尘吸入斗2-3-4圆柱状结构部分内部,粉尘排放通道2-3-3孔范围值在5mm~15mm之间;所述主轴速度传感器2-3-5固定在旋转主轴2-3-2外径表面,主轴速度传感器2-3-5与自动化控制系统7导线控制连接。

本发明所述的一种高速旋转吸入法去除工业粉尘的设备的工作过程是:

第1步:自动化控制系统7启动引风机1将含工业粉尘的气体从底部吸入粉尘净化罐2中,含工业粉尘的气体率先流过一级过滤膜2-8,气体中的部分粉尘经粉尘堆积仓体2-2斜面向下堆积,并通过一级粉尘排放管3排出;

第2步:气体继续向上升至活性净化球2-7一层中,活性净化球2-7对气体中的工业粉尘进行吸附净化处理,净化能力传感器2-9对净化能力进行实时监控,当净化能力传感器2-9检测到净化能力低于55%~65%时,净化能力传感器2-9将信号传递至自动化控制系统7,自动化控制系统7启动喷淋冲洗系统2-5对活性净化球2-7进行冲洗处理;

第3步:含残余粉尘的气体继续向上流动,依次经过二级过滤膜2-6及三级过滤膜2-4的吸附过滤后,自动化控制系统7启动旋转电机2-3-1带动粉尘吸入斗2-3-4进行高度旋转运动,进而将粉尘吸入粉尘吸入斗2-3-4中并通过粉尘排放通道2-3-3进入二级粉尘排放管5,粉尘吸入斗2-3-4旋转速度由主轴速度传感器2-3-5控制;

第4步:经过上述步骤处理后的洁净气体最终通过清洁气体排放管6排出。

本发明所述的一种高速旋转吸入法去除工业粉尘的设备及其去除方法结构新颖合理,操作方便快捷,粉尘去除效率高效,适用于不同粉尘的净化处理。

以下是本发明所述活性净化球2-7的制造过程的实施例,实施例是为了进一步说明本发明的内容,但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明精神和实质的情况下,对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换,均属于本发明的范围。

若未特别指明,实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段。

实施例1

按照以下步骤制造本发明所述活性净化球2-7,并按重量分数计:

第1步:在反应釜中加入电导率为0.58μS/cm的超纯水558份,启动反应釜内搅拌器,转速为98rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至68℃;依次加入甲基丙烯酸-2-苯基硫代乙硫醇酯68份、N.N-二乙基二硫代氨基甲酸烯丙基酯88份、硫代乙酸-S-(3-氯-2-甲基-3-氧代)丙酯158份,搅拌至完全溶解,调节pH值为5.8,将搅拌器转速调至158rpm,温度为98℃,酯化反应18小时;

第2步:取硫代双[2-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基-4,1-亚苯基]双[3-(十二烷硫基)丙酸酯]88份、O-乙基O-(4-甲硫基苯基)S-丙基二硫代磷酸酯78份进行粉碎,粉末粒径为118目;加S,S'-亚甲基-O,O,O',O'-四乙基双(二硫代磷酸酯)158份混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为38mm,采用剂量为5.8kGy、能量为5.8MeV的α射线辐照58分钟,以及同等剂量的β射线辐照78分钟;

第3步:经第2步处理的混合粉末溶于浓度为58ppm的O-(2,6-二氯-4-甲基苯基)-O,O-二甲基硫代磷酸酯88份中,加入反应釜,搅拌器转速为88rpm,温度为98℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.88MPa,保持此状态反应18小时;泄压并通入氮气,使反应釜内压力为0.58MPa,保温静置18小时;搅拌器转速提升至118rpm,同时反应釜泄压至0MPa;依次加入S-[[(4-氯苯基)硫代]甲基]O,O-二乙基二硫代磷酸酯78份、N-(2-羟乙基)-N,N-二甲基-3-[(1-氧代-十八烷基)氨基]-1-丙铵甲基硫酸酯78份完全溶解后,加入交联剂98份搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为5.8,保温静置18小时;

第4步:在搅拌器转速为158rpm时,依次加入乙基-3-甲基-4-(甲硫基)苯基异丙基氨基磷酸酯58份、1,1-二甲基-3-苯基丙醇乙酸酯98份、2-[(4-氨基-3-甲基苯基)乙氨基]-乙醇硫酸酯盐58份、一缩乙二硫醇双甲基丙烯酸酯58份,提升反应釜压力,使其达到0.88MPa,温度为158℃,聚合反应18小时;反应完成后将反应釜内压力降至0MPa,降温至28℃,出料,入压模机即可制得活性净化球2-7;

所述交联剂为2-(4-氨基-3-氯-5-三氟甲基苯基)-2-叔丁氨基-乙醇盐酸盐。

实施例2

按照以下步骤制造本发明所述活性净化球2-7,并按重量分数计:

第1步:在反应釜中加入电导率为0.78μS/cm的超纯水1508份,启动反应釜内搅拌器,转速为258rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至88℃;依次加入甲基丙烯酸-2-苯基硫代乙硫醇酯158份、N.N-二乙基二硫代氨基甲酸烯丙基酯158份、硫代乙酸-S-(3-氯-2-甲基-3-氧代)丙酯558份,搅拌至完全溶解,调节pH值为7.8,将搅拌器转速调至258rpm,温度为168℃,酯化反应28小时;

第2步:取硫代双[2-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基-4,1-亚苯基]双[3-(十二烷硫基)丙酸酯]198份、O-乙基O-(4-甲硫基苯基)S-丙基二硫代磷酸酯158份进行粉碎,粉末粒径为258目;加S,S'-亚甲基-O,O,O',O'-四乙基双(二硫代磷酸酯)558份混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为58mm,采用剂量为8.8kGy、能量为18MeV的α射线辐照158分钟,以及同等剂量的β射线辐照168分钟;

第3步:经第2步处理的混合粉末溶于浓度为98ppm的O-(2,6-二氯-4-甲基苯基)-O,O-二甲基硫代磷酸酯158份中,加入反应釜,搅拌器转速为188rpm,温度为158℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.58MPa,保持此状态反应38小时;泄压并通入氮气,使反应釜内压力为0.78MPa,保温静置38小时;搅拌器转速提升至258rpm,同时反应釜泄压至0MPa;依次加入S-[[(4-氯苯基)硫代]甲基]O,O-二乙基二硫代磷酸酯158份、N-(2-羟乙基)-N,N-二甲基-3-[(1-氧代-十八烷基)氨基]-1-丙铵甲基硫酸酯188份完全溶解后,加入交联剂168份搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为7.8,保温静置38小时;

第4步:在搅拌器转速为268rpm时,依次加入乙基-3-甲基-4-(甲硫基)苯基异丙基氨基磷酸酯158份、1,1-二甲基-3-苯基丙醇乙酸酯178份、2-[(4-氨基-3-甲基苯基)乙氨基]-乙醇硫酸酯盐88份、一缩乙二硫醇双甲基丙烯酸酯158份,提升反应釜压力,使其达到1.68MPa,温度为278℃,聚合反应28小时;反应完成后将反应釜内压力降至0MPa,降温至38℃,出料,入压模机即可制得活性净化球2-7;

所述交联剂为2-(苄基-叔-丁基氨基)-4'-羟基-3'-羟甲基苯乙酮二乙酸酯盐酸盐。

实施例3

按照以下步骤制造本发明所述活性净化球2-7,并按重量分数计:

第1步:在反应釜中加入电导率为0.68μS/cm的超纯水1108份,启动反应釜内搅拌器,转速为158rpm,启动加热泵,使反应釜内温度上升至78℃;依次加入甲基丙烯酸-2-苯基硫代乙硫醇酯128份、N.N-二乙基二硫代氨基甲酸烯丙基酯148份、硫代乙酸-S-(3-氯-2-甲基-3-氧代)丙酯358份,搅拌至完全溶解,调节pH值为6.8,将搅拌器转速调至188rpm,温度为128℃,酯化反应22小时;

第2步:取硫代双[2-(1,1-二甲基乙基)-5-甲基-4,1-亚苯基]双[3-(十二烷硫基)丙酸酯]158份、O-乙基O-(4-甲硫基苯基)S-丙基二硫代磷酸酯108份进行粉碎,粉末粒径为158目;加S,S'-亚甲基-O,O,O',O'-四乙基双(二硫代磷酸酯)258份混合均匀,平铺于托盘内,平铺厚度为48mm,采用剂量为6.8kGy、能量为10.8MeV的α射线辐照138分钟,以及同等剂量的β射线辐照108分钟;

第3步:经第2步处理的混合粉末溶于浓度为88ppm的O-(2,6-二氯-4-甲基苯基)-O,O-二甲基硫代磷酸酯108份中,加入反应釜,搅拌器转速为138rpm,温度为108℃,启动真空泵使反应釜的真空度达到-0.68MPa,保持此状态反应28小时;泄压并通入氮气,使反应釜内压力为0.68MPa,保温静置28小时;搅拌器转速提升至158rpm,同时反应釜泄压至0MPa;依次加入S-[[(4-氯苯基)硫代]甲基]O,O-二乙基二硫代磷酸酯108份、N-(2-羟乙基)-N,N-二甲基-3-[(1-氧代-十八烷基)氨基]-1-丙铵甲基硫酸酯128份完全溶解后,加入交联剂118份搅拌混合,使得反应釜溶液的亲水亲油平衡值为6.8,保温静置28小时;

第4步:在搅拌器转速为168rpm时,依次加入乙基-3-甲基-4-(甲硫基)苯基异丙基氨基磷酸酯108份、1,1-二甲基-3-苯基丙醇乙酸酯128份、2-[(4-氨基-3-甲基苯基)乙氨基]-乙醇硫酸酯盐68份、一缩乙二硫醇双甲基丙烯酸酯108份,提升反应釜压力,使其达到1.28MPa,温度为178℃,聚合反应22小时;反应完成后将反应釜内压力降至0MPa,降温至32℃,出料,入压模机即可制得活性净化球2-7;

所述交联剂为N-[2-[(4-氨基-3-甲苯基)乙氨基]乙基]甲磺酰胺硫酸盐。

对照例

对照例为市售某品牌的活性净化球用于工业粉尘净化过程的使用情况。

实施例4

将实施例1~3制备获得的活性净化球2-7和对照例所述的活性净化球用于工业粉尘净化过程的使用情况进行对比,并以耐高温提升率、净化活性提升、催化聚合度、除尘度提升率为技术指标进行统计,结果如表1所示。

表1为实施例1~3和对照例所述的活性净化球用于工业粉尘净化过程的使用情况的各项参数的对比结果,从表1可见,本发明所述的活性净化球2-7,其耐高温提升率、净化活性提升、催化聚合度、除尘度提升率均高于现有技术生产的产品。

此外,如图4所示,是本发明所述的活性净化球2-7材料与净化性能提升率关系图。图中看出,实施例1~3所用活性净化球2-7材质分布均匀,净化效果好;图中显示本发明所述的活性净化球2-7,其净化性能提升率大幅优于现有产品。

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