表面活性劑及絮凝劑聯(lián)合用于黑煙凈化的研究.pdf

1、燃煤窯爐工業(yè)生產(chǎn)過程中，由于煤炭的不完全燃燒會產(chǎn)生大量的黑煙（主要成份是炭黑），炭黑顆粒物是大氣污染物的主要成分之一，通常以聚集體形式長期懸浮于空氣中，而顆粒表面附著的油狀有機物質(zhì)極易吸附重金屬和有毒物質(zhì)，人體長期接觸會導(dǎo)致支氣管炎、肺氣腫等呼吸系統(tǒng)不同部位的各種病變。在燃煤窯爐煙氣凈化方面，干法旋風(fēng)除塵的除塵效率低，且不具有消煙功能，一般不宜再采用;而電除塵和布袋除塵的除塵效率雖高，但對于含有超細(xì)微粒、表面疏水性炭黑顆粒的黑煙污染卻無

2、能為力。本研究擬采用濕式除塵技術(shù)凈化黑煙，在吸收液中加入表面活性劑，改善水與炭黑之間的結(jié)合狀態(tài)，使炭黑與吸收液接觸時得到充分的潤濕;在吸收液中添加絮凝劑，使吸收液中的炭黑迅速凝聚成團并沉降下來，與水分離后利于吸收液的循環(huán)利用。
　　本研究中選用非離子表面活性劑月桂醇聚氧乙烯(9)醚(AEO-9)為主要表面活性劑，使之與陽離子表面活性劑十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)，陰離子表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)和非離子表面活性劑壬

3、酚基聚氧乙烯醚(TX-10)分別進(jìn)行復(fù)配，篩選出吸收液表面張力最低的濃度配比。而后再投加絮凝劑并模擬濕法去除黑煙裝置中的炭黑沉降過程，考察不同濃度下的沉降性能，以期獲得較好的表面活性和絮凝效果。實驗對AEO-9-CTAB、AEO-9-SDBS、AEO-9-TX-10三種復(fù)配方式的表面活性劑的臨界膠束濃度(CMC)和最低的表面張力值進(jìn)行了測定，通過計算表面活性劑分子間的相互作用參數(shù)β分析表面活性劑分子間的相互作用，另外研究不同絮凝劑聚丙烯

4、酰胺(PAM)和聚合氯化鋁(PAC)對復(fù)配體系溶液的影響，最后添加不同的絮凝劑模擬濕法去除炭黑顆粒的沉降實驗，測定絮凝劑的絮凝效率和炭黑顆粒表面zeta電位的變化分析最優(yōu)的絮凝劑和絮凝劑濃度。
　　實驗結(jié)果表明，當(dāng)AEO-9與TX-10復(fù)配，AEO-9濃度為0.05mmol/L，TX-10濃度為0.09mmol/L時，兩種表面活性劑之間會產(chǎn)生加和增效作用，吸收液的最低表面張力可達(dá)到36.75mN/m。絮凝劑的添加對溶液的表面張力影

5、響很小，但在炭黑沉降實驗中兩種絮凝劑的投加都不能獲得很好的沉降效果;而當(dāng)AEO-9與SDBS復(fù)配，AEO-9濃度為0.07mmol/L，SDBS濃度為0.5mmol/L時，兩種表面活性劑之間無相互作用，吸收液的最低表面張力可達(dá)到37.05mN/m。復(fù)配表面活性劑中AEO-9的存在降低了溫度和絮凝劑對溶液表面張力的影響。在炭黑沉降實驗中，當(dāng)絮凝劑為PAC且其濃度為300mg/L時，5min的絮凝效率可達(dá)到94.5％，對炭黑表面zeta電位