[发明专利]乳状液膜法脱除烟气中的尘埃

说明书

所属技术领域：

本发明涉及的是一种烟气除尘的方法，特别是一种采用乳状液膜进行烟气除尘的方法，属于环境化工领域。

背景技术：

烟尘是指在生产过程中产生并能较长时间悬浮于气体中的固体粒子。烟尘种类繁多，分布广泛，其来源主要是生活锅炉、火力发电厂、冶金行业的冶炼厂和烧结厂、建筑行业的水泥厂、化工行业的农药厂和化肥厂、橡胶厂等。烟气中的尘埃通过呼吸道进入人体，引起呼吸道疾病，其中的有害成分会使人体患各种相关的疾病，严重地危害着人们的身体健康；烟尘还会降低空气的质量、影响生态的平衡、破坏自然景观及建筑的美观。

烟气除尘方式通常分为干法除尘和湿法除尘，干法除尘包括重力除尘、旋风除尘、过滤式除尘、电除尘等，通常对较大颗粒的尘埃脱除效果较好，而对微细的尘埃去除效果不理想；湿式除尘包括多管文丘里烟气除尘、喷淋塔除尘、旋流烟气除尘等，湿法除尘的介质是水，由于烟气具有较高的温度，水会以蒸汽或雾滴的形式随烟气排除，因此，除尘的同时会消耗大量的水。

乳状液膜也被称为液体表面活性剂液膜，液膜以液滴包裹层形式处于两液相之间，被包裹的相称为内相液，处于液膜外的相称为外相液。乳液膜的内相液分散成许多微液滴，悬浮在膜相液中，构成乳状液。微液滴直径为1-100μm，乳状液液滴直径为0.2-2mm。油包水型乳状液膜具有比表面积大、与尘埃的粘附性强、膜相能够重复利用等优点，适和应用于烟气的除尘。

发明内容：

本发明的目的是提供一种采用乳状液膜技术去除烟气中尘埃的方法。

本发明的技术方案是：

该用于烟气除尘的乳状液膜体系构成为：

表面活性剂：L113A、L113B、SPAN80，占膜相的体积比为2～5％；

膜溶剂：煤油或柴油；

内相液：水；

油内比(膜相液与内相液的体积比)：1∶0.8～1.2

外相液：水。

具体实施方案：

1、乳状液膜的制备

将表面活性剂溶解在膜溶剂中，在注入内相液的同时进行高速搅拌，制得乳液(可以采用乳化器及匀浆机)。

2、烟气的除尘

将乳液分散到水中，以喷淋方式或以反应池(罐)方式，使其与烟气接触进行除尘。

3、泥浆的排除

液膜吸附的尘埃会自动沉降下来，在除尘池(罐)或除尘塔底部以泥浆的形式排除，

4、破乳及膜相液的重复使用

由于尘埃的重力作用，部分乳液会自动破乳，破乳的油相会漂浮在水面上，经收集后可以进行重新制备乳液。

本发明具有如下优点：

1、本发明的乳状液膜属于油包水型，乳液滴的比表面积大，可以与烟气充分接触；

2、油性的膜相与尘埃的粘附性强，能有效地将烟气中的尘埃吸附下来，提高了除尘效果；

3、油相的膜相液具有较高的沸点，如果采取池(罐)中接触方式除尘，覆盖于表面的膜相液将阻止水的蒸发，有效地避免了大量的水被烟气带走，降低水的用量。如果采取喷淋方式，乳液滴也会有效地减少水的蒸发，降低水被烟气的带出量。

4、制备膜相的油和表面活性剂均与水不相混溶，比重又比水轻，飘浮在水面上很容易被收集起来，因此可以重复使用。

实例1

1、制油包水(W/O)型乳状液：以煤油作膜溶剂，兰-113B作表面活性剂，按照97∶3的比例(体积比)混合，并使其充分溶解，构成油相；逐渐加入与油相同体积的水作为内相液，并以3500r/min的转速搅拌，内相液加完后，继续搅拌10min，制得油包水型乳液；

2、烟气除尘：将制得的乳液与水按体积比1∶5混合，总体积为1000ml，并在250～300r/min的低速搅拌下与含尘量为200mg/m³、流速为2L/min的烟气接触，进行脱硫，在60min内可保持除尘效果均在98％以上；

3、破乳及膜相液的重复制乳：定期排除部分负载的乳液，乳液静止后，将油层分离后重新制乳，没有破乳的乳液返回除尘器。

4、除尘渣的排除：对脱硫器底部沉积的除尘渣进行排除。

实例2

1、制油包水(W/O)型乳状液：以煤油作膜溶剂，Span80作表面活性剂，按照96∶4的比例(体积比)混合，并使其充分溶解，构成油相；逐渐加入与油相同体积的水作为内相液，并以3000r/min的转速搅拌，内相液加完后，继续搅拌8min，制得油包水型乳液；