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一种高性能酸雾吸收过滤球制造技术

技术编号:24186184 阅读:88 留言:0更新日期:2020-05-20 08:11
本发明专利技术属于环保领域,具体涉及一种高性能酸雾吸收过滤球,所述过滤球包括内核与包覆层,所述包覆层为多孔硅氧材料,内核采用无机‑有机混合材料。本发明专利技术解决了现有吸收材料稳定性差,易破碎的问题,利用硅氧结构形成表面框架,利用海泡石与聚丙烯酸盐的溶解特点实现了稳定的酸雾吸收,同时形成交叉结构达到结构互补的效果。

A high performance acid mist absorption filter ball

【技术实现步骤摘要】
一种高性能酸雾吸收过滤球
本专利技术属于环保领域,具体涉及一种高性能酸雾吸收过滤球。
技术介绍
酸洗工艺是金属制品行业(包含电镀、热镀、钢厂等诸多领域)中不可或缺的生产单元之一,其原理为利用酸溶液(通常为盐酸)去除钢铁表面上的氧化皮和锈蚀物的方法,是最常用的清洁金属表面的方法的一种,目前的酸洗工艺多采用盐酸作为酸液。但是盐酸具有较强挥发性,形成盐酸酸雾,盐酸酸雾对车间厂房、生产设备、金属基础结构有较强腐蚀性,对车间操作员工具有较强危险性,接触其蒸气或烟雾,可引起急性中毒,出现眼结膜炎,鼻及口腔粘膜有烧灼感,鼻衄、齿龈出血,气管炎等,大量吸入可引起消化道灼伤、溃疡形成,甚至有可能引起胃穿孔、腹膜炎等。车间操作员工长期接触,引起慢性鼻炎、慢性支气管炎、牙齿酸蚀症及皮肤损害。由此可见,盐酸酸雾已经成为金属制品行业(尤其是金属表面处理行业)中的主要污染问题,盐酸雾治理刻不容缓。酸雾以酸性物质和蒸馏水为主,具有较强的腐蚀性和导电性,容易造成火灾事故。现有技术主要通过大型酸雾净化装置将化成产生的酸雾吸入管道,然后通过喷淋、中和处理。由于净化装置不能完全罩住产生酸雾的部位,因此现有设备无法将产生的酸雾无残留收集,残余酸雾往往会弥漫在生产车间,给日常工作环境带来污染。一般采用聚丙烯盐进行酸雾吸收,但是该吸收材料效率低下,极易出现酸雾泄露,稳定性差,极易出现破碎。
技术实现思路
针对现有技术中的问题,本专利技术提供一种高性能酸雾吸收过滤球,解决了现有吸收材料稳定性差,易破碎的问题,利用硅氧结构形成表面框架,利用海泡石与聚丙烯酸盐的溶解特点实现了稳定的酸雾吸收,同时形成交叉结构达到结构互补的效果。为实现以上技术目的,本专利技术的技术方案是:一种高性能酸雾吸收过滤球,所述过滤球包括内核与包覆层,所述包覆层为多孔硅氧材料,内核采用无机-有机混合材料。所述无机-有机混合材料采用海泡石与聚丙烯酸盐的混合材料。一种高性能酸雾吸收过滤球的制备方法,包括如下步骤:步骤1,将海泡石粉加入至蒸馏水中恒温搅拌均匀,形成均一溶液;所述海泡石粉的粒径为50-100μm,海泡石粉在蒸馏水中的质量浓度为100-300g/L,恒温搅拌的温度为40-60℃,搅拌速度为1000-2000r/min;步骤2,将聚丙烯酸盐缓慢加入至均一溶液中恒温振动分散,形成均匀的粘稠液,然后将粘稠液放入球形模具中恒温反应1-2h,恒温加压固化4-8h,得到内核颗粒;聚丙烯酸盐采用聚丙烯酸钠,所述聚丙烯酸钠的加入量是海泡石粉的质量的70-200%,缓慢加入的速度为2-5g/L,所述恒温振动分散的温度为60-80℃,振动采用微波振动,功率为200-400W;所述恒温反应的温度为100-110℃,恒温加压固化的温度为130-150℃,压力为2-3MPa;步骤3,将二氯二甲基硅烷加入至无水乙醚中形成溶解,然后加入聚乙烯吡咯烷酮低温超声反应2-4h,得到乙醚悬浊液;所述二氯二甲基硅烷在乙醚中的浓度为40-50g/L,聚乙烯吡咯烷酮的加入量是二氯二甲基硅烷质量10-20%,低温超声的温度为1-3℃,超声频率为40-60kH;步骤4,将蒸馏水均匀喷洒内核颗粒表面形成液膜,常温静置1-2min后将乙醚悬浊液均匀喷洒在内核颗粒表面,并在恒温环境下静置30-60min,加热反应20-40min,得到预镀过滤球;蒸馏水的喷洒量为2-5mL/cm2,所述乙醚悬浊液均匀喷洒量为5-10mL/cm2,恒温环境的温度为40-50℃,加热反应的温度为120-140℃;步骤5,将镀膜过滤球放入无水乙醇中静置10-20min,过滤烘干得到高性能酸雾吸收过滤球,所述烘干温度为100-110℃。从以上描述可以看出,本专利技术具备以下优点:1.本专利技术解决了现有吸收材料稳定性差,易破碎的问题,利用硅氧结构形成表面框架,利用海泡石与聚丙烯酸盐的溶解特点实现了稳定的酸雾吸收,同时形成交叉结构达到结构互补的效果。2.本专利技术利用海泡石在极性溶剂的分散性,以及聚丙烯酸盐的不溶性,实现了有机溶液中的过滤处理,达到增加了使用范围。3.本专利技术利用聚丙烯酸盐和海泡石的交叉分散的效果,解决了海泡石在溶剂中易分散的问题,同时利用海泡石作为物理填料,能够增加聚丙烯酸盐的坚固稳定性,提高牢固度。具体实施方式结合实施例详细说明本专利技术,但不对本专利技术的权利要求做任何限定。一种高性能酸雾吸收过滤球,所述过滤球包括内核与包覆层,所述包覆层为多孔硅氧材料,内核采用无机-有机混合材料。所述无机-有机混合材料采用海泡石与聚丙烯酸盐的混合材料。一种高性能酸雾吸收过滤球的制备方法,包括如下步骤:步骤1,将海泡石粉加入至蒸馏水中恒温搅拌均匀,形成均一溶液;所述海泡石粉的粒径为50-100μm,海泡石粉在蒸馏水中的质量浓度为100-300g/L,恒温搅拌的温度为40-60℃,搅拌速度为1000-2000r/min;海泡石本身在水中极易分散,形成多孔网状结构;将海泡石粉末加入至蒸馏水中,并辅以恒温搅拌,达到快速分散的效果,并形成均一溶液;步骤2,将聚丙烯酸盐缓慢加入至均一溶液中恒温振动分散,形成均匀的粘稠液,然后将粘稠液放入球形模具中恒温反应1-2h,恒温加压固化4-8h,得到内核颗粒;聚丙烯酸盐采用聚丙烯酸钠,所述聚丙烯酸钠的加入量是海泡石粉的质量的70-200%,缓慢加入的速度为2-5g/L,所述恒温振动分散的温度为60-80℃,振动采用微波振动,功率为200-400W;聚丙烯酸盐在水中具有良好的溶解性,属于具有多种特殊性能的表面活性剂,将聚丙烯酸钠加入至均一溶液中,作为溶剂的蒸馏水能够将聚丙烯酸钠扩散至完全溶解,直至分散至整个溶液内,此时的聚丙烯酸钠能够快速分布在海泡石的多孔网状结构内,同时,利用聚丙烯酸加入至溶液中,能够防止聚丙烯酸钠本身的粘稠性对海泡石的分散造成影响,恒温振动的分散方式不仅能够利用温度控制来防止蒸馏水的蒸发,保持稳定的溶液结构,而且微波振动能够将海泡石内纤维丝和聚丙烯酸钠的动能,实现了局黁分散的效果,达到均匀且粘稠的溶液;所述恒温反应的温度为100-110℃,恒温加压固化的温度为130-150℃,压力为2-3MPa,恒温反应过程中,温度高于蒸馏水中的蒸发温度,溶液中大部分的蒸馏水快速转化为水蒸气排出;随着温度的升高和压力的增大,聚丙烯酸钠内的蒸馏水不断排出,海泡石与聚丙烯酸钠的结构紧密结合,此时在聚丙烯酸钠水分去除后,海泡石本身的结晶水收到聚丙烯酸钠的吸引,形成水分子的转移,海泡石不断固化,形成球状结构,同时聚丙烯酸钠在水分子散失后膨胀现象消失,并向内收缩,因此,海泡石与聚丙烯酸钠形成结构稳定且交错的内核结构;步骤3,将二氯二甲基硅烷加入至无水乙醚中形成溶解,然后加入聚乙烯吡咯烷酮低温超声反应2-4h,得到乙醚悬浊液;所述二氯二甲基硅烷在乙醚中的浓度为40-50g/L,聚乙烯吡咯烷酮的加入量是二氯二甲基硅烷质量10-20%,低温超声的温度为1-3℃,超声频率为40-60kH,将二氯二甲基硅烷加入至无水乙本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高性能酸雾吸收过滤球,其特征在于:所述过滤球包括内核与包覆层,所述包覆层为多孔硅氧材料,内核采用无机-有机混合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种高性能酸雾吸收过滤球,其特征在于:所述过滤球包括内核与包覆层,所述包覆层为多孔硅氧材料,内核采用无机-有机混合材料。


2.根据权利要求1所述的高性能酸雾吸收过滤球,其特征在于:所述无机-有机混合材料采用海泡石与聚丙烯酸盐的混合材料。


3.根据权利要求2所述的高性能酸雾吸收过滤球,其特征在于:所述过滤球的制备方法包括如下步骤:
步骤1,将海泡石粉加入至蒸馏水中恒温搅拌均匀,形成均一溶液;
步骤2,将聚丙烯酸盐缓慢加入至均一溶液中恒温振动分散,形成均匀的粘稠液,然后将粘稠液放入球形模具中恒温反应1-2h,恒温加压固化4-8h,得到内核颗粒;
步骤3,将二氯二甲基硅烷加入至无水乙醚中形成溶解,然后加入聚乙烯吡咯烷酮低温超声反应2-4h,得到乙醚悬浊液;
步骤4,将蒸馏水均匀喷洒内核颗粒表面形成液膜,常温静置1-2min后将乙醚悬浊液均匀喷洒在内核颗粒表面,并在恒温环境下静置30-60min,加热反应20-40min,得到预镀过滤球;
步骤5,将镀膜过滤球放入无水乙醇中静置10-20min,过滤烘干得到高性能酸雾吸收过滤球,所述烘干温度为100-110℃。


4.根据权利要求3所述的高性能酸雾吸收过滤球,其特征在于:所述步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋黎婷李婷
申请(专利权)人:蒋黎婷
类型:发明
国别省市:江苏;32

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