[发明专利]收水器及其制备方法、冷却塔

说明书

本发明涉及收水器技术领域，具体涉及一种收水器及其制备方法、一种冷却塔。该收水器由收水器片材组装而成，且所述收水器片材的单位面积空隙率为10‑90％；其中，所述收水器片材含有亲水表面，所述亲水表面为具有微纳米结构的聚丙烯片材，所述微纳米结构上接枝有亲水性侧基，且所述微纳米结构以凸起和/或凹槽的形式存在；其中，所述亲水表面中，亲水性侧基的表面接枝率为10‑50wt％。本发明通过限定收水器片材含有亲水表面，使得该收水器片材具备集水性质且不会吸收水，从而有效提高收水器片材的水回收率且性能稳定；同时，该收水器的结构简单，无需对零部件频繁更换。

技术领域

本发明涉及收水器技术领域，具体涉及一种收水器及其制备方法、一种冷却塔。

背景技术

冷却塔广泛应用于电力、化工、石油、冶金等行业，是工业循环水系统的主要设备之一，其作用是将循环水系统来自工艺设备装置的热水进行冷却然后重复循环使用，关系到节能减排和环境影响。

在最常见的开式冷却塔中，一定会有水的损失，这包括蒸发损耗和风吹损耗，这两种损耗占装置耗水的约一半以上。从冷却塔排出的湿热空气，带有一些水分。其中一部分是混合于空气中的水蒸气，不能用机械方法分离；另一部分足随气流带出的雾状小水滴，通常可用收水器来分离回收，以减少水量损失，同时改善塔周围环境。通常，收水器应具有除水效率高、通风阻力小、经济耐用、便于安装的特点。

目前，收水器的主要采用PVC或玻璃钢薄片材料，但是这些材料通常是疏水的，收集雾状小水滴效率较低，液滴的二次夹带现象较为严重，且对于微小液滴去除效果较差，难以满足排放标准和节能减排需求。如何提高收水器集水效率，进一步提升水资源利用率，是工业冷却塔必须尽快解决的问题。

因此，亟需一种新的收水器。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有收水器存在收水器材质为疏水材料、收水效率低、水量损失大，以及难以满足排放标准和节能减排需求等问题，提供一种新的收水器及其制备方法，一种冷却塔，该收水器片材具有亲水性甚至超亲水性，能显著提高收水器的水回收率；同时，该收水器结构简单，无需对零部件频繁更换。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种收水器，该收水器由收水器片材组装而成，且所述收水器片材的单位面积空隙率为10-90％；

其中，所述收水器片材含有亲水表面，所述亲水表面为具有微纳米结构的聚丙烯片材，所述微纳米结构上接枝有亲水性侧基，且所述微纳米结构以凸起和/或凹槽的形式存在；

其中，所述亲水表面中，亲水性侧基的表面接枝率为10-50wt％。

优选地，所述收水器由收水器片材以3-50mm的间隔通过骨架组装而成。

本发明第二方面提供一种收水器的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)将聚丙烯片材接触刻蚀剂并进行第一干燥，以在所述聚丙烯片材形成具有微纳米结构的凸起和/或凹槽，得到改性聚丙烯片材；

(2)将亲水性侧基的单体涂覆于所述改性聚丙烯片材，再进行微波辐照，以在所述改性聚丙烯片材的微纳米结构上接枝亲水性侧基，得到亲水表面；

(3)将含有所述亲水表面的收水器片材进行组装，得到收水器；

其中，所述亲水表面中，所述亲水性侧基的表面接枝率为10-50wt％。

本发明第三方面提供的一种冷却塔，该冷却塔的内部设置有第一方面提供的收水器，或者，第二方面提供的方法制得的收水器。

相比现有技术，本发明具有以下优势：