CN118122101A - 一种高效绿色的氨气净化工艺 - Google Patents
一种高效绿色的氨气净化工艺 Download PDFInfo
- Publication number
- CN118122101A CN118122101A CN202410532794.XA CN202410532794A CN118122101A CN 118122101 A CN118122101 A CN 118122101A CN 202410532794 A CN202410532794 A CN 202410532794A CN 118122101 A CN118122101 A CN 118122101A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ammonia
- gas
- parts
- filter cloth
- mixture
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 178
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 73
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims abstract description 37
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 55
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 54
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 35
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 29
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 29
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000000428 dust Substances 0.000 claims abstract description 26
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 23
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 16
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 15
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 12
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 32
- 238000005098 hot rolling Methods 0.000 claims description 26
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 25
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 23
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 claims description 19
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 claims description 18
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 17
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims description 17
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 16
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 15
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 12
- 238000005507 spraying Methods 0.000 claims description 11
- 238000007590 electrostatic spraying Methods 0.000 claims description 9
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 9
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 claims description 8
- 239000011363 dried mixture Substances 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 7
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims description 7
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 claims description 7
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 6
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 6
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 claims description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 4
- 238000007873 sieving Methods 0.000 claims description 4
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims description 2
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 abstract description 5
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 3
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 abstract description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 abstract description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 abstract description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 239000002759 woven fabric Substances 0.000 description 3
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 2
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 238000005491 wire drawing Methods 0.000 description 2
- 206010001052 Acute respiratory distress syndrome Diseases 0.000 description 1
- 206010008479 Chest Pain Diseases 0.000 description 1
- 206010011224 Cough Diseases 0.000 description 1
- 208000000059 Dyspnea Diseases 0.000 description 1
- 206010013975 Dyspnoeas Diseases 0.000 description 1
- 206010023644 Lacrimation increased Diseases 0.000 description 1
- 206010037423 Pulmonary oedema Diseases 0.000 description 1
- 208000013616 Respiratory Distress Syndrome Diseases 0.000 description 1
- 206010047700 Vomiting Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000013543 active substance Substances 0.000 description 1
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 1
- 208000011341 adult acute respiratory distress syndrome Diseases 0.000 description 1
- 201000000028 adult respiratory distress syndrome Diseases 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 1
- 210000002390 cell membrane structure Anatomy 0.000 description 1
- 238000009841 combustion method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 208000002173 dizziness Diseases 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 230000004217 heart function Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 230000000622 irritating effect Effects 0.000 description 1
- 230000004317 lacrimation Effects 0.000 description 1
- 230000004199 lung function Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical class [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 208000005333 pulmonary edema Diseases 0.000 description 1
- 230000027756 respiratory electron transport chain Effects 0.000 description 1
- 230000029058 respiratory gaseous exchange Effects 0.000 description 1
- 210000002345 respiratory system Anatomy 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 description 1
- 150000003568 thioethers Chemical class 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000008673 vomiting Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
本发明涉及一种高效绿色的氨气净化工艺，属于氨气净化技术领域。本发明包括以下步骤：S1、通过集气罩收集氨气；S2、氨气预处理：通过聚四氟乙烯浸渍和表面涂膜处理，将石英纤维进行改性处理制备得到滤布材料，对氨气经过预处理，有效去除氨气废气中存在的灰尘及异味；S3、低温等离子体设备处理；S4、深度处理：先通过活性炭吸附层再通入深度氧化床中，通过催化剂继续催化氧化，使得S3中带出的气体残留污染物、臭氧进一步吸附和氧化，从而提高氨气气体处理的净化率；S5、气体排放。本发明对于氨气的净化率高、氨气经处理排放后污染低。
Description
技术领域
本发明属于氨气净化技术领域，涉及一种高效绿色的氨气净化工艺。
背景技术
氨具有强烈的腐蚀和刺激作用，其对人体的刺激尤其严重。氨可以腐烛人的皮肤，其在接触人体后，会吸收组织细胞中的水分，使组织蛋白变性从而破坏细胞膜结构，使人体皮肤受损；氨气可以损害对人体的上呼吸道，在短时间内吸入大量氧气后会出现很多剌激性的不适应症状，如流泪、咳嗽、胸闷、呼吸困难、头晕、呕吐等，更甚者可能发生肺水肿、成人呼吸窘迫综合症等致命性病症，导致心肺功能受损，进而呼吸停止，危及生命。高效分离净化工业气体中的氨是有效控制氨污染、减少雾霾二次颗粒物形成的主要途径。
目前用于氨气处理的方法中：燃烧法虽然简便易行，但燃烧若生成有害气体和颗粒物等，则无法回收处置，易造成二次污染，且在厂房内无法实施；溶液吸收、催化转化、吸附剂吸附等方法，虽然简便易行，可以处理较高浓度的有害气体，但是对场地空间有较高的要求，其需要的填料塔等设备体积较大，在厂房内部发生泄漏之后，没有足够的空间容纳大型的填料塔等；微生物处理法虽然目前备受广大研究者的推崇，但其仍然面临菌种筛选、占地面积大、填料环境保持等难题。
等离子体技术净化有害气体的过程中可产生大量活性物质可与有害体发生化学反应，并最终使其降解为无害物质。因为这种特性，等离子体可与多种有害气体发生反应如氮氧化物、硫化物、苯系物、氨气等，应用范围极广。近年来，等离子体净化技术被广泛地应用于汽车尾气治理、传接烟尘净化及室内有机气体治理等领域：相较于其他有毒有害气体净化方法，只需要根据实际情况对等离子体净化装置进行集成，就可使其适用于大风量的有害气体紧急泄漏事件；并且等离子体技术在净化有害气体之后不会产生二次污染，对环境保护十分有益。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效绿色的氨气净化工艺，具有对于氨气的净化率高、氨气经处理排放后污染低的特点。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种高效绿色的氨气净化工艺，包括以下步骤：
S1、氨气收集：
通过集气罩风机的抽引收集氨气，通过管道输送进入氨气预处理***进行除尘除臭；
S2、氨气预处理：
将S1中收集到的氨气通入布袋除尘器中，其中布袋除尘器的改性滤布材料的制备过程为：将石英纤维经过拉丝-纺纱-织纱-热轧织布，冷却至25~35 ℃，再将冷却后的滤布浸渍在质量分数为30 %的聚四氟乙烯乳液中2 h得到滤布材料；
以重量份计，再将15~20份二氧化钛、15~20份活性炭经过球磨机以500 r/min的转速研磨2h，过200目筛后加入到50~60份乙醇中，再加入1~3份偶联剂经超声处理1~2 h后取出固体混合物在80~110 ℃真空干燥箱中干燥10~13 h，再加入50~60份有机硅树脂在220~260 ℃熔融共混，冷却至30~40 ℃、用气流粉碎机进行破碎、造粒，得到粒径为10~30 μm的粉末，通过静电喷涂的方式在石英纤维布表面形成一层有机硅树脂薄膜，烘干、固化后得到改性滤布材料；
S3、低温等离子体设备处理：
将通过预处理***的氨气通入低温等离子体设备，以氮气作为气源，放电时驱动电源的电压升压范围为10000~50000V；
S4、深度处理：
将经过S3处理的气体先通过活性炭吸附层再通入深度氧化床中，通过催化剂继续催化氧化，其中所述催化剂的制备过程为：在室温下将10~15份氧化猛、50~60份硅藻土和10~15份二氧化钛按照摩尔比0.4：0.1：1放入球磨机中以400r/min的转速研磨4 h，再加入3~5份质量比为1：1的柠檬酸和草酸的混合物，继续研磨至分散均匀，80 ℃干燥10~12 h，干燥后在400 ℃焙烧4 h，得到所述催化剂；
S5、气体排放：将经过S4处理的气体通过风机的抽引送入排气筒排出，分别检测进入S1和出S5的气体中氨气浓度，得到氨气净化率为：（进入S1中氨气浓度-出S5中氨气浓度）/进入S1中氨气浓度。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤S2中，所述石英纤维织布成滤布材料的具体过程为：先拉丝，在捻线机中采用S捻方式加捻合股制备成纺纱，再通过纺纱机织纱，织纱完成后在250~300 ℃的热轧机中双面热轧10~15 min进行热轧织布，最后冷却至25~35 ℃得到滤布材料。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤S2中，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550和KH560中的一种或两种。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤S2中，所述有机硅树脂为乙烯基甲基有机硅树脂、乙烯基苯基有机硅树脂和乙烯基丙基有机硅树脂中的一种。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤S2中，所述烘干的条件为：温度95~110 ℃，时间15~20 min；所述固化的条件为：温度300~350 ℃，时间为30~40 min。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤S2中，所述静电喷涂的喷涂压力为0.5~0.7MPa，喷涂速度为5~10 m/min。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤S2中，所述气流粉碎机处理的条件为：空气流速为35~45 m3/min，空气压力为0.6~0.8 MPa，处理时间为2~3 h。
本发明的有益效果：
（1）石英纤维具有极高的耐高温性，可以在高温环境下长时间保持稳定，同时耐腐蚀性强、化学稳定性强，可以有效抵抗废气中各种腐蚀物质的侵蚀，也能保证氨气处理过程中的稳定性，通过聚四氟乙烯浸渍和表面涂膜处理，将石英纤维的特点与聚四氟乙烯的耐温耐腐、易清灰等特点有机结合，并通过活性炭、二氧化钛和有机硅树脂形成的表面膜，结合有机硅树脂的良好韧性可以改善石英纤维的强度和脆性，并且可以吸附废气氨气中存在的臭味物质，提高滤布材料的使用寿命，氨气经过预处理，可以有效去除氨气废气中存在的灰尘及异味。
（2）低温等离子体设备处理氨气，其中等离子区域的高能电子的平均能量为1~5eV，在净化氨气时，其能量若高于N-H键的键能，则在高能电子的轰击下，氨气分子中的N-H键会发生断裂，产生新的自由基；等离子体中含有大量的活性电子、离子、激发态粒子和光子等，这些活性粒子和气体分子碰撞相互交换能量，产生大量的强氧化性自由基O﹒、OH﹒、HO2﹒和氧化性很强的O3，由于这些活性粒子的存在，使得氨气可以被氧化还原，最终生成无污染的氮气，从而达到净化氨气的目的。
（3）为了进一步实现氨气的高效净化，将经过低温等离子体设备处理的气体引入深度处理***中，首先通过活性炭吸附层，活性炭具有发达的孔隙结构，巨大的比表面积为其提供了丰富的活性位点，可以经低温等离子体设备反应形成的臭氧分子发生相互作用，因为臭氧具有强氧化性，可与活性炭表面的羟基或羧基发生反应，形成化学键或产生电子转移，从而使臭氧分子牢固地吸附在活性炭表面；为了进一步除去气体中残留地污染物，使用催化剂进行深度氧化，将氧化锰作为活性成分，硅藻土作为载体，二氧化钛作为助剂，通过球磨、焙烧生成催化剂，在 Mn氧化物催化剂中加入质量比为1：1的柠檬酸和草酸，可以避免催化剂颗粒出现硬团聚的现象，从而使催化剂有更高的分散度以及更小的颗粒，增加催化剂的活性位点，使得催化剂性能得以提升。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。
分别检测进入S1和出S5的气体中氨气浓度，氨气净化率为：（进入S1中氨气浓度-出S5中氨气浓度）/进入S1中氨气浓度。
实施例1
S1、氨气收集：
通过集气罩风机的抽引收集氨气，通过管道输送进入氨气预处理***进行除尘除臭；
S2、氨气预处理：
将S1中收集到的氨气通入布袋除尘器中，其中布袋除尘器的改性滤布材料的制备过程为：将石英纤维经过拉丝，再在捻线机中采用S捻方式加捻合股制备成纺纱，再通过纺纱机织纱，织纱完成后在250 ℃的热轧机中双面热轧15 min进行热轧织布，最后冷却至25℃，再在质量分数为30 %的聚四氟乙烯乳液中2 h得到滤布材料；
以重量份计，再将15份二氧化钛、15份活性炭经过球磨机以500 r/min的转速研磨2h，过200目筛后加入到50份乙醇中，再加入1份KH550经超声处理1 h后取出固体混合物在80 ℃真空干燥箱中干燥13 h，再加入50份乙烯基丙基有机硅树脂在220 ℃熔融共混，冷却至30 ℃、用气流粉碎机在空气流速为35 m3/min，空气压力为0.6 MPa，处理3 h进行破碎、造粒，得到粒径为10 μm的粉末，通过静电喷涂的方式在石英纤维布表面形成一层有机硅树脂薄膜，静电喷涂的喷涂压力为0.5 MPa，喷涂速度为5 m/min，喷涂完成后在温度95 ℃烘干20 min，在温度300 ℃中固化40 min，得到改性滤布材料；
S3、低温等离子体设备处理：
将通过预处理***的氨气通入低温等离子体设备，以氮气作为气源，放电时驱动电源的电压升压至10000 V；
S4、深度处理：
将经过S3处理的气体先通过活性炭吸附层再通入深度氧化床中，通过催化剂继续催化氧化，其中所述催化剂的制备过程为：在室温下将10份氧化猛、50份硅藻土和10份二氧化钛按照摩尔比0.4：0.1：1放入球磨机中以400r/min的转速研磨4 h，再加入3份质量比为1：1的柠檬酸和草酸的混合物，继续研磨至分散均匀，80 ℃干燥12 h，干燥后在400 ℃焙烧4 h，得到所述催化剂；
S5、气体排放：将经过S4处理的气体通过风机的抽引送入排气筒排出。
本实施例中氨气净化率达到97.6 %。
实施例2
S1、氨气收集：
通过集气罩风机的抽引收集氨气，通过管道输送进入氨气预处理***进行除尘除臭；
S2、氨气预处理：
将S1中收集到的氨气通入布袋除尘器中，其中布袋除尘器的改性滤布材料的制备过程为：将石英纤维经过拉丝，在捻线机中采用S捻方式加捻合股制备成纺纱，再通过纺纱机织纱，织纱完成后在280 ℃的热轧机中双面热轧12 min进行热轧织布，最后冷却至29℃，浸渍在质量分数为30 %的聚四氟乙烯乳液中2 h得到滤布材料；
以重量份计，再将16份二氧化钛、17份活性炭经过球磨机以500 r/min的转速研磨2h，过200目筛后加入到55份乙醇中，再加入2份KH550经超声处理1.5 h后取出固体混合物在95 ℃真空干燥箱中干燥11 h，再加入55份乙烯基苯基有机硅树脂在240 ℃熔融共混，冷却至35 ℃、用气流粉碎机在空气流速为40 m3/min，空气压力为0.7 MPa，处理2.5 h进行破碎、造粒，得到粒径为20 μm的粉末，通过静电喷涂的方式在石英纤维布表面形成一层有机硅树脂薄膜，静电喷涂的喷涂压力为0.6 MPa，喷涂速度为8 m/min，喷涂完成后在温度100℃中烘干18 min，在温度320 ℃中固化35 min，得到改性滤布材料；
S3、低温等离子体设备处理：
将通过预处理***的氨气通入低温等离子体设备，以氮气作为气源，放电时驱动电源的电压升压至20000 V；
S4、深度处理：
将经过S3处理的气体先通过活性炭吸附层再通入深度氧化床中，通过催化剂继续催化氧化，其中所述催化剂的制备过程为：在室温下将13份氧化猛、56份硅藻土和13份二氧化钛按照摩尔比0.4：0.1：1放入球磨机中以400 r/min的转速研磨4 h，再加入4份质量比为1：1的柠檬酸和草酸的混合物，继续研磨至分散均匀，80 ℃干燥11 h，干燥后在400 ℃焙烧4 h，得到所述催化剂；
S5、气体排放：将经过S4处理的气体通过风机的抽引送入排气筒排出。
本实施例中氨气净化率达到99.4 %。
实施例3
S1、氨气收集：
通过集气罩风机的抽引收集氨气，通过管道输送进入氨气预处理***进行除尘除臭；
S2、氨气预处理：
将S1中收集到的氨气通入布袋除尘器中，其中布袋除尘器的改性滤布材料的制备过程为：将石英纤维经过拉丝，在捻线机中采用S捻方式加捻合股制备成纺纱，再通过纺纱机织纱，织纱完成后在300 ℃的热轧机中双面热轧10 min进行热轧织布，最后冷却至35℃，浸渍在质量分数为30 %的聚四氟乙烯乳液中2 h得到滤布材料；
以重量份计，再将20份二氧化钛、20份活性炭经过球磨机以500 r/min的转速研磨2h，过200目筛后加入到60份乙醇中，再加入3份KH560经超声处理2 h后取出固体混合物在110 ℃真空干燥箱中干燥10 h，再加入60份乙烯基甲基有机硅树脂在260 ℃熔融共混，冷却至40 ℃、用气流粉碎机在空气流速为45 m3/min，空气压力为0.8 MPa，处理3 h进行破碎、造粒，得到粒径为30 μm的粉末，通过静电喷涂的方式在石英纤维布表面形成一层有机硅树脂薄膜，静电喷涂的喷涂压力为0.7 MPa，喷涂速度为10 m/min，喷涂完成后在温度110℃中烘干15 min，在温度350 ℃中固化30 min，得到改性滤布材料；
S3、低温等离子体设备处理：
将通过预处理***的氨气通入低温等离子体设备，以氮气作为气源，放电时驱动电源的电压升压至30000V；
S4、深度处理：
将经过S3处理的气体先通过活性炭吸附层再通入深度氧化床中，通过催化剂继续催化氧化，其中所述催化剂的制备过程为：在室温下将15份氧化猛、60份硅藻土和15份二氧化钛按照摩尔比0.4：0.1：1放入球磨机中以400 r/min的转速研磨4 h，再加入5份质量比为1：1的柠檬酸和草酸的混合物，继续研磨至分散均匀，80 ℃干燥12 h，干燥后在400 ℃焙烧4 h，得到所述催化剂；
S5、气体排放：将经过S4处理的气体通过风机的抽引送入排气筒排出。
本实施例中氨气净化率达到98.2 %。
实施例4
S1、氨气收集：
通过集气罩风机的抽引收集氨气，通过管道输送进入氨气预处理***进行除尘除臭；
S2、氨气预处理：
将S1中收集到的氨气通入布袋除尘器中，其中布袋除尘器的改性滤布材料的制备过程为：将石英纤维经过拉丝，在捻线机中采用S捻方式加捻合股制备成纺纱，再通过纺纱机织纱，织纱完成后在280 ℃的热轧机中双面热轧12 min进行热轧织布，最后冷却至30℃，浸渍在质量分数为30 %的聚四氟乙烯乳液中2 h得到滤布材料；
以重量份计，再将17份二氧化钛、17份活性炭经过球磨机以500 r/min的转速研磨2h，过200目筛后加入到55份乙醇中，再加入2份KH550经超声处理1.5 h后取出固体混合物在95 ℃真空干燥箱中干燥11 h，再加入55份乙烯基苯基有机硅树脂在240 ℃熔融共混，冷却至35 ℃、用气流粉碎机在空气流速为40 m3/min，空气压力为0.7 MPa，处理2.5 h进行破碎、造粒，得到粒径为20 μm的粉末，通过静电喷涂的方式在石英纤维布表面形成一层有机硅树脂薄膜，静电喷涂的喷涂压力为0.6 MPa，喷涂速度为8 m/min，喷涂完成后在温度100℃中烘干18 min，在温度320 ℃中固化35 min，得到改性滤布材料；
S3、低温等离子体设备处理：
将通过预处理***的氨气通入低温等离子体设备，以氮气作为气源，放电时驱动电源的电压升压至50000 V；
S4、深度处理：
将经过S3处理的气体先通过活性炭吸附层再通入深度氧化床中，通过催化剂继续催化氧化，其中所述催化剂的制备过程为：在室温下将13份氧化猛、56份硅藻土和13份二氧化钛按照摩尔比0.4：0.1：1放入球磨机中以400 r/min的转速研磨4 h，再加入4份质量比为1：1的柠檬酸和草酸的混合物，继续研磨至分散均匀，80 ℃干燥11 h，干燥后在400 ℃焙烧4 h，得到所述催化剂；
S5、气体排放：将经过S4处理的气体通过风机的抽引送入排气筒排出。
本实施例中氨气净化率达到98.9 %。
实施例5
S1、氨气收集：
通过集气罩风机的抽引收集氨气，通过管道输送进入氨气预处理***进行除尘除臭；
S2、氨气预处理：
将S1中收集到的氨气通入布袋除尘器中，其中布袋除尘器的改性滤布材料的制备过程为：将石英纤维经过拉丝，再在捻线机中采用S捻方式加捻合股制备成纺纱，再通过纺纱机织纱，织纱完成后在250 ℃的热轧机中双面热轧15 min进行热轧织布，最后冷却至25℃，再在质量分数为30 %的聚四氟乙烯乳液中2 h得到滤布材料；
以重量份计，再将16份二氧化钛、16份活性炭经过球磨机以500 r/min的转速研磨2h，过200目筛后加入到50份乙醇中，再加入1份KH550经超声处理1 h后取出固体混合物在80 ℃真空干燥箱中干燥13 h，再加入50份乙烯基丙基有机硅树脂在220 ℃熔融共混，冷却至30 ℃、用气流粉碎机在空气流速为35 m3/min，空气压力为0.6 MPa，处理3 h进行破碎、造粒，得到粒径为10 μm的粉末，通过静电喷涂的方式在石英纤维布表面形成一层有机硅树脂薄膜，静电喷涂的喷涂压力为0.5 MPa，喷涂速度为5 m/min，喷涂完成后在温度95 ℃烘干20 min，在温度300 ℃中固化40 min，得到改性滤布材料；
S3、低温等离子体设备处理：
将通过预处理***的氨气通入低温等离子体设备，以氮气作为气源，放电时驱动电源的电压升压至12000 V；
S4、深度处理：
将经过S3处理的气体先通过活性炭吸附层再通入深度氧化床中，通过催化剂继续催化氧化，其中所述催化剂的制备过程为：在室温下将10份氧化猛、50份硅藻土和10份二氧化钛按照摩尔比0.4：0.1：1放入球磨机中以400r/min的转速研磨4 h，再加入3份质量比为1：1的柠檬酸和草酸的混合物，继续研磨至分散均匀，80 ℃干燥10 h，干燥后在400 ℃焙烧4 h，得到所述催化剂；
S5、气体排放：将经过S4处理的气体通过风机的抽引送入排气筒排出。
本实施例中氨气净化率达到97.7 %。
对比例1
对比例1与实施例1的区别在于布袋除尘器中的滤布材料为石英纤维经过拉丝-纺纱-织纱-热轧织布-冷却制备得到，未经过任何改性处理。
本对比例中氨气净化率达到96.5 %。
对比例2
对比例2与实施例1的区别在于布袋除尘器中的滤布材料未通过表面覆膜处理：将石英纤维经过拉丝，再在捻线机中采用S捻方式加捻合股制备成纺纱，再通过纺纱机织纱，织纱完成后在250 ℃的热轧机中双面热轧15 min进行热轧织布，最后冷却至25 ℃，浸渍在质量分数为30 %的聚四氟乙烯乳液中2 h得到滤布材料，其余操作均一致。
本对比例中氨气净化率达到96.9 %。
对比例3
对比例3与实施例1的区别在于布袋除尘器中的滤布材料未经过聚四氟乙烯乳液浸渍处理，其余操作均一致。
本对比例中氨气净化率达到97.4 %。
对比例4
对比例4与实施例1的区别在于催化剂的制备过程中未添加质量比为1：1的柠檬酸和草酸混合物，其余操作均一致。
本对比例中氨气净化率达到95.9 %。
通过对比例1、2、3中所得到的氨气净化率结果可知，与实施例1相比，通过对石英纤维改性处理之后的氨气净化率提高，说明通过本发明处理的滤布材料可以加强对于氨气的处理效果；对比例4中催化剂中未添加质量比为1：1的柠檬酸和草酸的混合物，氨气净化率比实施例1低，说明本发明中通过添加质量比为1：1的柠檬酸和草酸的混合物可以有效避免催化剂颗粒出现硬团聚的现象，从而使催化剂有更高的分散度和更多的活性位点，使得催化剂性能得以提升，加强深度处理。实施例中所得到的数据较高，净化率均大于97%，说明本发明提供了一种高效绿色的氨气净化工艺。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种高效绿色的氨气净化工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、氨气收集：
通过集气罩风机的抽引收集氨气，通过管道输送进入氨气预处理***进行除尘除臭；
S2、氨气预处理：
将S1中收集到的氨气通入布袋除尘器中，其中布袋除尘器的改性滤布材料的制备过程为：将石英纤维经过拉丝-纺纱-织纱-热轧织布，冷却至25~35 ℃，再将冷却后的滤布浸渍在质量分数为30 %的聚四氟乙烯乳液中2 h得到滤布材料；
以重量份计，再将15~20份二氧化钛、15~20份活性炭经过球磨机以500 r/min的转速研磨2h，过200目筛后加入到50~60份乙醇中，再加入1~3份偶联剂经超声处理1~2 h后取出固体混合物在80~110 ℃真空干燥箱中干燥10~13 h，再加入50~60份有机硅树脂在220~260℃熔融共混，冷却至30~40 ℃、用气流粉碎机进行破碎、造粒，得到粒径为10~30 μm的粉末，通过静电喷涂的方式在石英纤维布表面形成一层有机硅树脂薄膜，烘干、固化后得到改性滤布材料；
S3、低温等离子体设备处理：
将通过预处理***的氨气通入低温等离子体设备，以氮气作为气源，放电时驱动电源的电压升压范围为10000~50000V；
S4、深度处理：
将经过S3处理的气体先通过活性炭吸附层再通入深度氧化床中，通过催化剂继续催化氧化，其中所述催化剂的制备过程为：在室温下将10~15份氧化猛、50~60份硅藻土和10~15份二氧化钛按照摩尔比0.4：0.1：1放入球磨机中以400r/min的转速研磨4 h，再加入3~5份质量比为1：1的柠檬酸和草酸的混合物，继续研磨至分散均匀，80 ℃干燥10~12 h，干燥后在400 ℃焙烧4 h，得到所述催化剂；
S5、气体排放：将经过S4处理的气体通过风机的抽引送入排气筒排出，分别检测进入S1和出S5的气体中氨气浓度，得到氨气净化率为：（进入S1中氨气浓度-出S5中氨气浓度）/进入S1中氨气浓度。
2.根据权利要求1所述的高效绿色的氨气净化工艺，其特征在于：步骤S2中，所述石英纤维织布成滤布材料的具体过程为：先拉丝，在捻线机中采用S捻方式加捻合股制备成纺纱，再通过纺纱机织纱，织纱完成后在250~300 ℃的热轧机中双面热轧10~15 min进行热轧织布，最后冷却至25~35 ℃得到滤布材料。
3.根据权利要求1所述的高效绿色的氨气净化工艺，其特征在于：步骤S2中，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH550和KH560中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的高效绿色的氨气净化工艺，其特征在于：步骤S2中，所述有机硅树脂为乙烯基甲基有机硅树脂、乙烯基苯基有机硅树脂和乙烯基丙基有机硅树脂中的一种。
5.根据权利要求1所述的高效绿色的氨气净化工艺，其特征在于：步骤S2中，所述烘干的条件为：温度95~110 ℃，时间15~20 min；所述固化的条件为：温度300~350 ℃，时间为30~40 min。
6.根据权利要求1所述的高效绿色的氨气净化工艺，其特征在于：步骤S2中，所述静电喷涂的喷涂压力为0.5~0.7 MPa，喷涂速度为5~10 m/min。
7.根据权利要求1所述的高效绿色的氨气净化工艺，其特征在于：步骤S2中，所述气流粉碎机处理的条件为：空气流速为35~45 m3/min，空气压力为0.6~0.8 MPa，处理时间为2~3h。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410532794.XA CN118122101B (zh) | 2024-04-30 | 2024-04-30 | 一种高效绿色的氨气净化工艺 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202410532794.XA CN118122101B (zh) | 2024-04-30 | 2024-04-30 | 一种高效绿色的氨气净化工艺 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN118122101A true CN118122101A (zh) | 2024-06-04 |
| CN118122101B CN118122101B (zh) | 2024-07-02 |
Family
ID=91239301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202410532794.XA Active CN118122101B (zh) | 2024-04-30 | 2024-04-30 | 一种高效绿色的氨气净化工艺 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN118122101B (zh) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105664679A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-06-15 | 长沙上意电子科技有限公司 | Dbd等离子体废气处理设备 |
| CN113198317A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-08-03 | 上海玉朗科技有限公司 | 一种电线电缆阻燃性能测试废气治理*** |
| KR102523900B1 (ko) * | 2022-12-05 | 2023-04-20 | (주)210컴퍼니 | 친환경 기능성 원단 |
-
2024
- 2024-04-30 CN CN202410532794.XA patent/CN118122101B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105664679A (zh) * | 2016-01-13 | 2016-06-15 | 长沙上意电子科技有限公司 | Dbd等离子体废气处理设备 |
| CN113198317A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-08-03 | 上海玉朗科技有限公司 | 一种电线电缆阻燃性能测试废气治理*** |
| KR102523900B1 (ko) * | 2022-12-05 | 2023-04-20 | (주)210컴퍼니 | 친환경 기능성 원단 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN118122101B (zh) | 2024-07-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN113648825B (zh) | 一种净化高湿化工医药VOCs与异味尾气的技术方法 | |
| CN105521705A (zh) | 一种低温等离子体协同催化治理有机废气的方法 | |
| CN106582266A (zh) | 一种净化复合空气污染物的装置和方法 | |
| CN115282965B (zh) | 一种催化剂在苯乙烯废气治理中的应用 | |
| CN102861504A (zh) | 一种应用光化学技术处理有机废气的装置 | |
| CN108283870B (zh) | 一种等离子体废气综合处理装置 | |
| CN112169583A (zh) | 一种垃圾焚烧电厂烟气脱硝方法 | |
| CN202823138U (zh) | 一种应用光化学技术处理有机废气的装置 | |
| CN112538190A (zh) | 一种空气净化材料及其制备方法 | |
| CN107335412A (zh) | 一种高效复合型废气处理剂 | |
| CN118122101B (zh) | 一种高效绿色的氨气净化工艺 | |
| CN112642398B (zh) | 一种新型蜂窝分子吸附材料及其制备方法 | |
| CN206184229U (zh) | 低温等离子体紫外光解废气净化器 | |
| CN112371084A (zh) | 一种灭菌活性炭的制备方法及应用 | |
| CN111841565A (zh) | 一种常温除臭氧催化材料 | |
| CN114130387B (zh) | 一种氮缺陷g-C3N4表面掺杂纳米锰催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN105749743A (zh) | 一种多相混合催化氧化VOCs处理方法及处理*** | |
| CN206566726U (zh) | 一种喷涂废气净化处理装置 | |
| CN107081036B (zh) | 一种紫外活化臭氧氧化VOCs除尘净化装置及方法 | |
| CN115671972A (zh) | 一种沥青站废气废烟处理方法 | |
| CN107297127A (zh) | 一种VOCs废气处理方法 | |
| CN110038546B (zh) | 一种用于光催化的纳米复合材料及其制备方法与应用 | |
| CN112191226A (zh) | 一种低温等离子体改性制备脱汞吸附剂的方法及应用 | |
| CN111888837A (zh) | 用于空气净化的环保复合新材料及其制备方法 | |
| CN114669267B (zh) | 一种铜基吸附剂及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |