一种多层交叉式酸雾吸收过滤球制造技术

本发明专利技术属于环保领域，涉及一种酸雾吸收材料，具体涉及一种多层交叉式酸雾吸收过滤球，包括外覆层、中间层和内核层，所述外覆层采用多孔有机硅树脂材料，所述中间层采用聚丙烯酸钠材料，且中间层中含有聚丙烯酸，所述内核层采用聚丙烯酸钠与海泡石的混合物，所述中间层的聚丙烯酸钠与内核层的聚丙烯酸钠成一体状。本发明专利技术解决了现有酸雾吸收材料效果不好，稳定性差的问题，利用多孔有机硅树脂作为框架结构，控制聚丙烯酸钠的膨胀度，同时利用聚丙烯酸钠填满多孔有机硅树脂内，形成稳定的液膜，达到良好的吸收效果。

A kind of multilayer cross type acid mist absorption filter ball

【技术实现步骤摘要】
一种多层交叉式酸雾吸收过滤球
本专利技术属于环保领域，涉及一种酸雾吸收材料，具体涉及一种多层交叉式酸雾吸收过滤球。
技术介绍
酸雾，通常是指雾状的酸类物质。在空气中酸雾的颗粒很小，比水雾的颗粒要小，比烟的湿度要高，粒径为0.1-10μm，是介于烟气与水雾之间的物质，具有较强的腐蚀性。其中包括硫酸、硝酸、盐酸等无机酸和甲酸、乙酸、丙酸等有机酸所形成的酸雾。酸雾主要产生于化工、电子、冶金、电镀、纺织(化纤)、机械制造等行业的用酸过程中，如制酸、酸洗、电镀、电解、酸蓄电池充电等。酸雾的形成机理主要有两种：一种是酸液表面蒸发，酸分子进入空气，与空气中的水分凝并而形成雾滴；另一种是酸溶液内有化学反应，形成气泡上浮到液面后爆破，将液滴带出。另外，伴随酸雾排放过程不可避免地会有呈分子态的酸性气态污染物如SO2和NOx等的排放，所以其排放过程和排放物成分比较复杂。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。目前采用的酸雾吸收材料一般以玻璃球或塑料球为内芯，以丙烯酸为薄膜层，形成球形颗粒；该酸雾吸附材料吸收效果一般，往往造成酸雾泄露，难以满足目前的使用需求。
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多层交叉式酸雾吸收过滤球，解决了现有酸雾吸收材料效果不好，稳定性差的问题，利用多孔有机硅树脂作为框架结构，控制聚丙烯酸钠的膨胀度，同时利用聚丙烯酸钠填满多孔有机硅树脂内，形成稳定的液膜，达到良好的吸收效果。为实现以上技术目的，本专利技术的技术方案是：一种多层交叉式酸雾吸收过滤球，包括外覆层、中间层和内核层，所述外覆层采用多孔有机硅树脂材料，所述中间层采用聚丙烯酸钠材料，且中间层中含有聚丙烯酸，所述内核层采用聚丙烯酸钠与海泡石的混合物，所述中间层的聚丙烯酸钠与内核层的聚丙烯酸钠成一体状。所述聚丙烯酸和聚丙烯酸钠的质量比为1:7-10。所述聚丙烯酸钠与内核层中的海泡石的质量比为10:1-2。所述多层交叉式酸雾吸收过滤球的制备方法，包括如下步骤：步骤1，将聚丙烯酸钠和聚乙烯吡咯烷酮加入至蒸馏水中搅拌形成稳定的粘稠液，然后加入至模具中加热固化3-6h，形成球状颗粒，所述聚丙烯酸钠与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为5-7:1，所述聚丙烯酸钠在蒸馏水中的浓度为100-120g/L，搅拌速度为1000-2000r/min，所述加热固化的温度为120-130℃；步骤2，将海泡石粉末加入至乙醇水溶液中低温超声分散，形成分散液，然后采用注射器将分散液缓慢注入至球状颗粒正中心，采用无水乙醇清洗，烘干得到内核还有海泡石的多孔球状颗粒；所述海泡石粉末在乙醇水溶液中的浓度为10-40g/L，乙醇水溶液的乙醇的质量浓度为85-95％，所述低温超声分散的温度为5-10℃，超声频率为40-60kHz；所述缓慢注入的速度为1-3mL/min，注入的分散液中的海泡石质量是球状颗粒中聚丙烯酸钠质量的10-20％，烘干温度为110-120℃；步骤3，在多孔球状颗粒喷洒蒸馏水形成薄层液膜，静置10-20min后，将聚丙烯酸醇液喷洒在液膜表面，静置渗透20-40min后梯度烘干形成双层微球颗粒；所述蒸馏水的喷洒量为0.3-0.5g/cm2,所述聚丙烯酸醇液为饱和聚丙烯酸乙醇溶液，且所述聚丙烯酸的加入量和聚丙烯酸钠的质量比为1:7-10，所述梯度烘干采用二梯度烘干体系，第一梯度的温度为80-90℃，时间为30-50min，第二梯度的温度为110-130℃，时间为60-80min；步骤4，在双层微球颗粒表面喷洒蒸馏水形成液膜，常温静置1-2min后将乙醚悬浊液均匀喷洒在液膜表面，恒温烘干，得到多层交叉式酸雾吸收过滤球；所述蒸馏水的喷洒量为0.1-0.2g/cm2,所述乙醚悬浊液均匀喷洒量为5-10mL/cm2，所述乙醚悬浊液为加有氯化铵的二氯二甲基硅烷乙醚溶解液，二氯二甲基硅烷在乙醚中的浓度为40-50g/L，氯化铵的加入量是二氯二甲基硅烷质量的5-10％，恒温烘干的温度为120-140℃。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酸雾吸收材料效果不好，稳定性差的问题，利用多孔有机硅树脂作为框架结构，控制聚丙烯酸钠的膨胀度，同时利用聚丙烯酸钠填满多孔有机硅树脂内，形成稳定的液膜，达到良好的吸收效果。2.本专利技术利用海泡石与聚丙烯酸本身的溶解特性与聚丙烯酸钠的溶解差异，形成乙醇过滤体系，并且聚丙烯酸钠自身的分子限位效果确保海泡石与聚丙烯酸的空间受限，不仅满足过滤的需求，同时防止海泡石与聚丙烯酸的流失。3.本专利技术利用氯化铵本身的不溶性与发泡性，在多孔有机硅树脂的缩聚过程中形成细密微孔结构，有利于液体的流通，便于聚丙烯酸钠膨胀微孔内，同时也细密微孔结构能够起到良好的过滤效果。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。一种多层交叉式酸雾吸收过滤球，包括外覆层、中间层和内核层，所述外覆层采用多孔有机硅树脂材料，所述中间层采用聚丙烯酸钠材料，且中间层中含有聚丙烯酸，所述内核层采用聚丙烯酸钠与海泡石的混合物，所述中间层的聚丙烯酸钠与内核层的聚丙烯酸钠成一体状。所述聚丙烯酸和聚丙烯酸钠的质量比为1:7-10。所述聚丙烯酸钠与内核层中的海泡石的质量比为10:1-2。多孔有机硅树脂材料本身的立体网状硅氧结构，能够起到良好的支撑效果，达到良好的框架形成结构，同时，其本身的网状立体结构能够保持液体的流通，防止大颗粒杂质进入至中间层，大颗粒的进入造成聚丙烯酸类材料的膨胀受限，严重的话，会造成中间层的堵塞，导致过滤球逐步丧失酸雾吸收特性，甚至完全丧失该功能；多孔结构的有机硅树脂，能够利用其多孔结构对酸雾进行初步过滤，杜绝大颗粒的进入，形成初步的筛选式过滤。中间层采用聚丙烯酸类材料，基于聚丙烯酸类材料本身具有良好的吸水性，吸水后的聚丙烯酸类材料会形成一定的膨胀，在外层的立体硅氧结构的限制下，聚丙烯酸类材料会在中间层形成稳定的液膜结构，能够在吸收酸雾过程中形成水膜吸收酸分子，达到去除酸雾的效果，同时，聚丙烯酸钠的pH在6-9之间，在一定情况下能够形成碱性状态，达到高效吸收酸分子的目的；采用聚丙烯酸钠和聚丙烯酸的混合物作为中间层，首先利用聚丙烯酸和聚丙烯酸钠在水中的溶解特性能能够依然保持吸水膨胀，达到水膜吸收酸雾的效果；其次，聚丙烯酸本身在乙醇中形成溶解，故此，能够形成一定的流通性，聚丙烯酸夹杂在不溶解的聚丙烯酸钠中，收到聚丙烯酸钠的限制，只能形成原位膨胀，无法实现溶解，能够形成类似于微孔流通的结构，达到过滤乙醇溶液的效果。内核层采用海泡石与聚丙烯酸钠的混合物，海泡石在吸水情况下会形成纤维网状结构，并且结构发生软化，此时的聚丙烯酸钠吸水膨胀，将内核层中的海泡石进行挤压，从而内核层的结构为以聚丙烯酸钠为主的多层网状液膜结构，该结构能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多层交叉式酸雾吸收过滤球，其特征在于：包括外覆层、中间层和内核层，所述外覆层采用多孔有机硅树脂材料，所述中间层采用聚丙烯酸钠材料，且中间层中含有聚丙烯酸，所述内核层采用聚丙烯酸钠与海泡石的混合物，所述中间层的聚丙烯酸钠与内核层的聚丙烯酸钠成一体状。/n

【技术特征摘要】
1.一种多层交叉式酸雾吸收过滤球，其特征在于：包括外覆层、中间层和内核层，所述外覆层采用多孔有机硅树脂材料，所述中间层采用聚丙烯酸钠材料，且中间层中含有聚丙烯酸，所述内核层采用聚丙烯酸钠与海泡石的混合物，所述中间层的聚丙烯酸钠与内核层的聚丙烯酸钠成一体状。


2.根据权利要求1所述的多层交叉式酸雾吸收过滤球，其特征在于：所述聚丙烯酸和聚丙烯酸钠的质量比为1:7-10。


3.根据权利要求1所述的多层交叉式酸雾吸收过滤球，其特征在于：所述聚丙烯酸钠与内核层中的海泡石的质量比为10:1-2。


4.根据权利要求1所述的多层交叉式酸雾吸收过滤球，其特征在于：所述多层交叉式酸雾吸收过滤球的制备方法，包括如下步骤：
步骤1，将聚丙烯酸钠和聚乙烯吡咯烷酮加入至蒸馏水中搅拌形成稳定的粘稠液，然后加入至模具中加热固化3-6h，形成球状颗粒；
步骤2，将海泡石粉末加入至乙醇水溶液中低温超声分散，形成分散液，然后采用注射器将分散液缓慢注入至球状颗粒正中心，采用无水乙醇清洗，烘干得到内核还有海泡石的多孔球状颗粒；
步骤3，在多孔球状颗粒喷洒蒸馏水形成薄层液膜，静置10-20min后，将聚丙烯酸醇液喷洒在液膜表面，静置渗透20-40min后梯度烘干形成双层微球颗粒；
步骤4，在双层微球颗粒表面喷洒蒸馏水形成液膜，常温静置1-2min后将乙醚悬浊液均匀喷洒在液膜表面，恒温烘干，得到多层交叉式酸雾吸收过滤球。


5.根据权利要求4所述的多层交叉式酸雾吸收过滤球，其特征在于：所述步骤1中的聚丙烯酸钠与聚乙烯吡咯烷酮的质量比为5-7:1，所述聚丙烯酸钠在蒸馏水...

【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