粉末杂质离子除去方法技术

本发明专利技术提供一种粉末杂质离子除去方法。粉末杂质离子除去方法，包括：步骤一、将需要洗涤的粉末材料与清洗溶液混合均匀形成固液混合液体；步骤二、驱动固液混合液体流动；步骤三、对流动的固液混合液体同时施加电场和磁场；步骤四、通过过滤器对固液混合液体进行过滤，以实现固液分离。实现提高粉末中杂质离子的清洗效率高，减少水的使用量。

【技术实现步骤摘要】
粉末杂质离子除去方法
本专利技术涉及SCR催化剂
，尤其涉及一种粉末杂质离子除去方法。
技术介绍
随着《火电厂大气污染物排放标准》（GB13223-2011）的出台，我国90%以上的火电厂皆进行SCR脱硝改造。脱硝催化剂作为SCR技术的核心部件，其成本约占40%，较为昂贵。但其长期处在恶劣的电厂烟气条件中，由于烟气中含有K、Na、Ca等氧化物和飞灰容易使催化剂中毒和堵塞，会使催化剂在使用过程中逐渐失去活性。废旧的SCR脱硝剂通过碾压破损形成粉末，而为了回收利用粉末中的钛元素（以TiO2的形态存在），现有技术通常采用水洗的方式清除粉末中的杂质离子，但是，在实际操作过程中，杂质离子的残留量与清洗水量和清洗时间有关，需要消耗大量的水并耗时较长；而且，对于极性较强或电负性较强的物质，即便多次水洗，仍有大量的杂质离子残留其中，极大影响产品质量、生产效率和成本，更有甚者对环境造成极大损害。如何设计一种清洗效率高且用水量少的技术是本专利技术所要解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供一种粉末杂质离子除去方法，实现提高粉末中杂质离子的清洗效率高，减少水的使用量。本专利技术提供一种粉末杂质离子除去方法，包括：步骤一、将需要洗涤的粉末材料与清洗溶液混合均匀形成固液混合液体；步骤二、驱动固液混合液体流动；步骤三、对流动的固液混合液体同时施加电场和磁场；步骤四、通过过滤器对固液混合液体进行过滤，以实现固液分离。进一步的，步骤二具体为：将固液混合液体注入到离心机中，由离心机带动其内部的固液混合液体旋转流动。进一步的，所述步骤三具体为：在离心机中形成绕离心机的轴线分布的磁场，并在离心机中形成沿离心机的轴线分布的电场。进一步的，所述步骤三具体为：在离心机运转的同时，同时施加电场和磁场，磁场的磁力线垂直于离心机的轴线、电场的电力线平行于离心机的轴线。进一步的，所述清洗溶液为水、酒精、丙酮和/或乙醚。本专利技术提供的粉末杂质离子除去方法，通过将粉末材料与清洗溶液混合均匀形成固液混合液体后，驱动固液混合液体流动使之具有一定的速度，固液混合液体中的杂质离子在磁场作用力下会产生洛伦兹力，与此同时，杂质离子在电场作用力下会产生电场力，以电吸附形式存在于材料中的杂质离子，若电吸附力较强则在水溶液中可能不会发生完全电离，而在施加电磁场后，杂质离子受到的电场力和磁场力双重叠加，将克服电吸附力时，杂质离子会受力进入清洗溶液中，且正负离子运动方向相反，再进行固液分离，可实现杂质离子的脱除，实现提高粉末中杂质离子的清洗效率高，减少水的使用量。附图说明图1为本专利技术粉末杂质离子除去方法的使用离心机工作下的参考图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行详细说明。本实施例粉末杂质离子除去方法，包括：步骤一、将需要洗涤的粉末材料与清洗溶液混合均匀形成固液混合液体。步骤二、驱动固液混合液体流动。具体的，对于混合均匀的固液混合液体，通过外力实现固液混合液体流动，从而使得固液混合液体中的杂质离子具有一定的速度。其中，使固液混合液体流动产生速度的方法，包括但不限于旋转、平流、垂流、螺旋等。步骤三、对流动的固液混合液体同时施加电场和磁场。具体的，在固液混合液态流动的同时，施加电场和磁场，由于运动着的带电粒子在磁场作用力下会产生洛伦兹力F=Bvq，B为磁场强度，v为离子速度，q为离子电量；同时，带电粒子在电场作用力下会产生电场力F=Eq，E为电场强度，q为离子电量，对于固液混合液体中以电吸附形式存在于材料中的杂质离子，若电吸附力较强则在水溶液中可能不会发生完全电离，但是，通过施加磁场和电场，杂质离子在磁场和电场中产生的电场力和磁场力方向相同，而在杂质离子移动过程中，当电磁力大于杂质离子的电吸附力时，杂质离子会受力进入水溶液中，且正负离子运动方向相反。步骤四、通过过滤器对固液混合液体进行过滤，以实现固液分离。具体的，当电磁力大于杂质离子的电吸附力时，此时，进行固液分离，可实现杂质离子的脱除。如下以采用离心机驱动固液混合液体流动为例进行说明。如图1所示，通过步骤一将固液混合液体混合均匀后；步骤二中将固液混合液体注入到离心机1中，由离心机1带动其内部的固液混合液体旋转流动；在步骤二驱动固液混合液体旋转流动的同时，步骤三在离心机中形成绕离心机的轴线分布的磁场，并在离心机中形成沿离心机的轴线分布的电场，具体的，在离心机1的两侧分别设置有N极磁体和S极磁体，以形成绕离心机的轴线分布的磁场；并在离心机1的上下两端部分别设置正电极板31和负电极版32，以形成沿离心机的轴线分布的电场。其中，本实施例中的清洗溶液可以为水、酒精、丙酮和/或乙醚。经过试验验证获得如下数据：将两份30g的钛白粉分别与200g的去离子水混合，并进行搅拌获得两份固液混合液体。其中一份进行固液分离，分析剩余粉末中的物质含量；另一份添加到离心机中，开通磁场和电场，通过控制电流大小并调节磁场强度，磁场方向垂直于离心机轴向方向，电场方向平行于离心机轴向方向，离心机旋转方向为顺时针，进行固液分离，分析剩余粉末中的物质含量，其中，不可避免的杂质未体现在下面的表格中。具体百分比数据如下：项目Na2OMgOAl2O3SiO2SO3K2OCaOTiO2废旧SCR脱硝催化剂粉末22.20180.355312.503415.54922.97512.3892.571341.2674去离子水洗处理后8.78670.75491.85185.95750.25711.23162.368878.6549添加电磁场洗涤处理后0.07590.01420.03641.83310.04540.00520.041797.7589本专利技术提供的粉末杂质离子除去方法，通过将粉末材料与清洗溶液混合均匀形成固液混合液体后，驱动固液混合液体流动使之具有一定的速度，固液混合液体中的杂质离子在磁场作用力下会产生洛伦兹力，与此同时，杂质离子在电场作用力下会产生电场力，以电吸附形式存在于材料中的杂质离子，若电吸附力较强则在水溶液中可能不会发生完全电离，而在施加电磁场后，杂质离子受到的电场力和磁场力双重叠加，将克服电吸附力时，杂质离子会受力进入清洗溶液中，且正负离子运动方向相反，再进行固液分离，可实现杂质离子的脱除，实现提高粉末中杂质离子的清洗效率高，减少水的使用量。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末杂质离子除去方法，其特征在于，包括：步骤一、将需要洗涤的粉末材料与清洗溶液混合均匀形成固液混合液体；步骤二、驱动固液混合液体流动；步骤三、对流动的固液混合液体同时施加电场和磁场；步骤四、通过过滤器对固液混合液体进行过滤，以实现固液分离。

【技术特征摘要】
1.一种粉末杂质离子除去方法，其特征在于，包括：步骤一、将需要洗涤的粉末材料与清洗溶液混合均匀形成固液混合液体；步骤二、驱动固液混合液体流动；步骤三、对流动的固液混合液体同时施加电场和磁场；步骤四、通过过滤器对固液混合液体进行过滤，以实现固液分离。2.根据权利要求1所述的粉末杂质离子除去方法，其特征在于，步骤二具体为：将固液混合液体注入到离心机中，由离心机带动其内部的固液混合液体旋转流动。3.根据权利要求2所述的粉末杂质...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋伟，高春昱，于琨，王松，王新强，秦一鸣，孙静楠，陈华，范娟，王建国，孙文强，贺明洁，穆世泉，李夕森，
申请(专利权)人：华电青岛环保技术有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37