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1 酸霧的來源
通常所說的酸霧是指霧狀的酸類物質(zhì)。在空氣中酸霧的顆粒小,比水霧的顆粒要小,比煙的濕度要,粒徑為0.1~10 μm,是介于煙氣與水霧之間的物質(zhì),具有較強(qiáng)的腐蝕性[1]。
酸霧主要產(chǎn)生于化工、電子、冶金、電鍍、紡織(化纖)、機(jī)械制造等的用酸過程中,如制酸、酸洗、電鍍、電解、酸蓄電池充電等。另外,在一些的過程中,也會使用到不同的酸[2]。因?yàn)檫@些用酸工藝過程中使用的往往是多種酸的混合物,所以出的廢氣也大多是多種酸霧的混合。
2 酸霧的形成機(jī)理
酸霧的形成機(jī)理主要有兩種:一種是酸液表面蒸發(fā),酸分子進(jìn)入空氣,與空氣中的水分凝并而形成霧滴;另一種是酸溶液內(nèi)有化學(xué)反應(yīng),形成氣泡上浮到液面后爆破,將液滴帶出[3]。另外,伴隨酸霧過程避地會有呈分子態(tài)的酸性氣態(tài)如SO2和NOX等的,所以其過程和物成分比較復(fù)雜。
3 酸霧的危害
導(dǎo)致酸化的要是化石燃料在燃燒過程中出來的二氧化硫和氮氧化物,而酸霧的也不容忽視,因?yàn)楹腿紵裏煔庀啾容^,酸霧的腐蝕力強(qiáng)、毒性大。例如就硫酸霧來講,它的毒性比二氧化硫約10倍之多。
酸霧的會造成工作場所的空氣中酸霧和酸性氣體彌漫,排入后又會造成中的酸沉降。它不僅危及工及廠房周圍居民的身體健康,腐蝕廠房設(shè)備及精密儀器,造成生產(chǎn)和生活的損失,而且還會對農(nóng)作物及其他動(dòng)植物的生存帶來不影響[6~9],造成對建筑物、文物古跡等的損壞等。
因此,們在加強(qiáng)對燃煤煙氣、汽車尾氣等進(jìn)行治理的同時(shí),也迫切需要采取得力措施控制酸霧的,以遏制的酸化和酸雨的。
4 酸霧凈化的方法
現(xiàn)今控制酸氣的方法主要有:液體吸收法、固體吸附法、過濾法、靜電除霧法、機(jī)械式除霧法及覆蓋法等。下面對這幾類方法進(jìn)行簡要介紹。
4.1 酸霧凈化液體吸收法
液體吸收一般包括水洗法和堿液中和法。堿液吸收常用的吸收劑有10的Na2CO3、4~6的NaOH和NH3等的水溶液。所采用凈化處理設(shè)備主要有洗滌塔、泡沫塔、填料塔、斜孔板塔、湍球塔等。其主要凈化機(jī)理是使氣、液充分接觸,酸、堿中和,從而提凈化效率。
液體吸收法的點(diǎn)是設(shè)備較,工藝較簡單。缺點(diǎn)是:⑴ 耗能耗水量大、運(yùn)行費(fèi)用;⑵ 容易帶來二次污染;⑶ 在北方的冬天還容易因結(jié)冰而導(dǎo)致設(shè)備正常運(yùn)行;⑷ 由于硝酸霧中含有不易溶于水的NO,因此液體吸收法對硝酸霧的凈化效率比較。
4.2 酸霧凈化固體吸附法
常用的吸附劑有活性炭、分子篩、硅膠、含氨煤泥等。工業(yè)一種可以治理多種酸霧的吸附劑——SDG吸附劑,曾被保總局列為1992年*和1995年可行[14]。目前該吸附劑已在多個(gè)中得到的應(yīng)用。它可以凈化硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸、醋酸、磷酸等各種酸氣(霧)。尤其適用于濃度小于1000 mg/m3的間歇的酸洗操作場所。
與現(xiàn)有的其他吸附劑相比,SDG酸霧吸附劑具有以下點(diǎn):⑴ 吸附劑原料及制作;⑵ 吸附效率,吸附容量大;⑶ 吸附過程以化學(xué)吸附為主,形成的產(chǎn)物性質(zhì)穩(wěn)定,所以吸附完成后的吸附劑可以直接拋棄,無需再生,節(jié)約了相應(yīng)的工藝和設(shè)備消耗。吸附法凈化設(shè)備有固定床吸附器、移動(dòng)床吸附器、回轉(zhuǎn)式吸附器等。
吸附法凈化酸霧的點(diǎn)是:⑴ 能比較好地去除伴隨硝酸霧產(chǎn)生的氮氧化物的污染;⑵ 設(shè)備簡單,操作方便;⑶ 干式工藝,不產(chǎn)生二次污染。其缺點(diǎn)是:由于吸附劑的吸附容量有限,造成設(shè)備龐大,且過程為間歇操作。因此,吸附法僅適用于凈化處理酸霧濃度較的廢氣。
4.3 酸霧凈化過濾法
酸霧過濾器的濾層主要包括板網(wǎng)、絲網(wǎng)和纖維三種型式。板網(wǎng)除霧器的濾層通常由聚氯乙烯材料制作,交錯(cuò)疊置于設(shè)備內(nèi)。絲網(wǎng)除霧器中的絲網(wǎng)一般由聚乙烯或耐腐蝕不銹鋼材料制作而成。纖維除霧器的纖維材料則以聚丙烯和玻璃纖維居多。
4.4 靜電除霧法
酸霧靜電捕集器是靜電收塵器系列中的一個(gè)種類,靜電收塵成為后,*次的實(shí)際應(yīng)用便是1907年用于硫酸霧的捕集。
4.5 機(jī)械式酸霧凈化法
這類方法的原理是借用重力、慣性力或離心力的作用使霧滴與氣體分離,從而達(dá)到凈化目的。常用的設(shè)備有折流式除霧器、離心式除霧器等。