CN110227312A - 废气净化方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种废气净化方法，该方法包括使油烟废气与废气净化剂接触，所述废气净化剂包括如下原料：十二烷基苯磺酸钠，壬基酚聚氧乙烯醚，异丙醇，三乙醇胺，硅酸钠，柠檬酸，聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝、水；所述聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝的质量比为（2‑4）:（5‑10）:（1‑3）；所述改性木棉纤维为使用双氧水处理木棉纤维改性得到；所述废气净化剂的表面张力为18‑32达因/厘米。本发明的产品与现有技术相比在最大油污吸附量和吸附率方面得到了进一步提高。

Description

废气净化方法

技术领域

本发明属于油烟吸收领域，具体涉及一种废气净化方法。

背景技术

目前，常见的油烟处理方法有以下几种：第一种是过滤法，这种方法工作原理是利用网状物来截留大颗粒的污染物。对于油烟的过滤需要网状物间隙更小，但也因此更容易堵塞，需要时常更换清洗。过滤法去除油烟的去除效率达到80％～92％，压降大，投资小，但由于单层的保护作用时间短，需要定期更换滤料，因此运行费用较大。维修简单，换料方便，但所占空间大，一般只能安放在室外。总体上过滤设备运行稳定，但使用比较麻烦，需要定期更换滤料。对于一些餐饮企业若不考虑占地面积可以优先选用过滤乐行净化装置。

第二种是液体洗涤法，这种方法的原理是通过气液接触使污染物发生相的转移。利用油烟雾滴的疏水性，可在洗涤用水中加入含有表面活性剂、碱等成分的洗涤剂，洗涤剂与自来水均匀混合后通过喷嘴以雾化状态喷射，与油烟充分接触，然后油烟吸收室上方的叶轮将油雾、水气等甩掉，就可大幅提高油烟净化的效率。液体洗涤法是常见的油烟处理技术，去除油烟效率高，在去除油烟的同时异味产生的较少，同时还对设备有洗涤作用。但液体洗涤法需要水泵、水槽、喷嘴等多种装置的配合，并且废液的排放对环境存在二次污染的问题。

第三种是热氧化焚烧法，这种方法工作原理是利用以热量来推进的氧化反应，从而将油烟气中的有害有毒物质转换成安全状态。这不仅可以使所有油烟排放物燃烧完全、达到最佳热效率，同时又能保持氮氧化物排放的最低限量。但该法所采用的技术非常复杂，且运行和维修的费用较高，占地面积较大，目前还不能推广使用。

第四种是湿法油烟净化法，这种方法的工作原理是在一定压力下，让水与油烟气充分接触，这样就使油烟中的油雾粒子形成了被水雾包裹的水包油雾粒子，也就是水包油粒子为分散相的气溶胶，从而将油烟的净化转化为除雾净化，这样就降低了烹调油烟净化的难度。水包油雾粒子通过设备喷嘴喷出的水雾、水膜，并经过惯性、截留、扩散作用随水滴流入水箱。当水油混合物达到饱和之后，可以将表面的油层刮去循环使用。这种净化方法的净化效率达80％左右，压降较小，运行稳定，易于维护清洗，所占空间较小。但在运行过程中设备需耗电、加水(洗涤剂)，故而费用较大，且有二次污染的问题，不太适宜长期使用。利用油烟雾滴的疏水性，可在洗涤用水中加入含有表面活性剂、碱等成分的洗涤剂，就可大幅提高油烟净化的效率。此法设备费用低，运行维护量小，占地面积小、经济性高。但因为缺少合适的油烟吸收剂，以及缺少废液二次处理的技术而发展受限。

因此，研发一种除油烟效率高，经济且环保的厨房油烟净化促溶剂非常重要。

发明内容

本发明提供一种废气净化方法，通过优化净化剂的配方，提供在可循环使用的高吸油量的废气净化剂，实现了高效吸附油烟。

为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种废气净化方法，该方法包括使油烟废气与废气净化剂接触，所述废气净化剂包括如下原料：十二烷基苯磺酸钠，壬基酚聚氧乙烯醚，异丙醇，三乙醇胺，硅酸钠，柠檬酸，聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝、水；所述聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝的质量比为（2-4）:（5-10）:（1-3）；所述改性木棉纤维为使用双氧水处理木棉纤维改性得到；所述废气净化剂的表面张力为18-32达因/厘米。

进一步地，所述的聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝的质量比为3:7.5:2。

进一步地，以质量份为单位，包括如下原料：5-10质量份的十二烷基苯磺酸钠、2-8质量份的壬基酚聚氧乙烯醚、1-5质量份的异丙醇、1-5质量份的三乙醇胺、1-5质量份的硅酸钠、1-5质量份的柠檬酸、2-4质量份的聚醚改性硅油、5-10质量份的改性木棉纤维、1-3质量份的纳米氧化铝、40-50质量份的水。

进一步地，所述改性木棉纤维为使用20%的双氧水处理木棉纤维30-60min改性得到。

进一步地，所述木棉纤维为经过短切的木棉纤维，长度为5mm以下。

进一步地，所述纳米氧化铝的平均粒径为20nm。

进一步地，所述聚醚改性硅油25℃的粘度为20-45 mPa.s。

进一步地，所述废气净化剂的表面张力为26达因/厘米。

进一步地，所述废气净化剂的制备方法包括以下步骤：

（1）将聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝溶于80℃热水，冷却；

（2）将十二烷基苯磺酸钠，壬基酚聚氧乙烯醚，异丙醇，三乙醇胺，硅酸钠，柠檬酸加入步骤1产生的溶液中，全程搅拌，混合均匀，超声分散10-20min。

进一步地，油烟废气通气流量为1m³/h。

本发明具有以下有益效果：

1)改性木棉纤维，是一种中空植物纤维，具有良好的吸油效果，通过改性使其表面具有丰富的极性基团，可以与聚醚改性硅油相互作用，提高其在溶液体系的稳定性，形成稳定悬浮液，并且作为吸附核心吸附带电的小油滴，将其聚齐到自身周围，使油滴不浮于水表面从而提高了最大油污吸附量，同时吸附足量的油滴后，可以沉降在水底。

2）聚醚改性硅油为可溶性聚合物分子，具有亲水和亲油的双活性基团，其分子链可以与改性木棉纤维，纳米氧化铝微粒互相作用，防止其聚集沉降的效果，同时其自身具有亲油性，进一步将油滴聚集到改性木棉纤维，纳米氧化铝微粒的固体相周围，从而提高最大油污吸附量和吸附率。

3）纳米氧化铝具有丰富的氢键，其在聚合物分子链之间形成桥键，使一部分分子链变为三维结构，增加吸附油滴的能力，同时其表面丰富的带电能力，能将油吸附在其表面上，从而增加最大油污吸附量，并且在吸附油滴后，由于电荷中和，从而可以容易聚集，实现了将油滴沉降在水底。

4）本发明中通过悬浮体系，吸附油滴后团聚沉降水底，从而方便过滤后，重新添加改性木棉纤维，纳米氧化铝，聚醚改性硅油，进行二次使用。

5）本发明中通过十二烷基苯磺酸钠，壬基酚聚氧乙烯醚等多种表面活性剂的添加，控制废气净化剂的表面张力为18-32达因/厘米的范围内，能够有效的提高气体在水中通过时的通顺程度，并且使得悬浮体系稳定，微粒/乳液复合相的吸附量得到提高。过多的添加表面活性剂将导致吸收不能充分进行，油滴不能充分从水体中沉降，过小的添加表面活性剂，将导致水中固相悬浮不稳定。

本发明中聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝在制备废气净化方法过程中起到了协同作用，协同提高了最大油污吸附量和吸附率。由实施例1和对比例5-7的数据可见，通过控制聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝的质量比在一定比例范围内，进一步提高了最大油污吸附量和吸附率。对比实施例1和对比例8可知，通过对木棉纤维进行改性，改善了最大油污吸附量和吸附率。

具体实施方式

为便于更好地理解本发明，通过以下实例加以说明，这些实例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。

在实施例中，废气净化方法，以质量份为单位，包括如下原料：5-10质量份的十二烷基苯磺酸钠、2-8质量份的壬基酚聚氧乙烯醚、1-5质量份的异丙醇、1-5质量份的三乙醇胺、1-5质量份的硅酸钠、1-5质量份的柠檬酸、2-4质量份的聚醚改性硅油、5-10质量份的改性木棉纤维、1-3质量份的纳米氧化铝、40-50质量份的水。所述改性木棉纤维为使用20%的双氧水处理长度为5mm以下的木棉纤维30-60min改性得到。所述纳米氧化铝为市售的平均粒径为20nm的氧化铝。所述聚醚改性硅油为市售的25℃的粘度为20-45 mPa.s的聚醚改性硅油。

上述废气净化方法的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝溶于80℃热水，冷却；

（2）将十二烷基苯磺酸钠，壬基酚聚氧乙烯醚，异丙醇，三乙醇胺，硅酸钠，柠檬酸加入步骤1产生的溶液中，全程搅拌，混合均匀，超声分散10-20min。

下面通过更具体的实施例加以说明。

实施例1

在实施例中，废气净化方法，以质量份为单位，包括如下原料：7.5质量份的十二烷基苯磺酸钠、5质量份的壬基酚聚氧乙烯醚、3质量份的异丙醇、3质量份的三乙醇胺、3质量份的硅酸钠、3质量份的柠檬酸、3质量份的聚醚改性硅油、7.5质量份的改性木棉纤维、2质量份的纳米氧化铝、45质量份的水。所述改性木棉纤维为使用20%的双氧水处理长度为5mm以下的木棉纤维50min改性得到。所述纳米氧化铝为市售的平均粒径为20nm的氧化铝。所述聚醚改性硅油为市售的25℃的粘度为30 mPa.s的聚醚改性硅油。

上述废气净化方法的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝溶于80℃热水，冷却；

（2）将十二烷基苯磺酸钠，壬基酚聚氧乙烯醚，异丙醇，三乙醇胺，硅酸钠，柠檬酸加入步骤1产生的溶液中，全程搅拌，混合均匀，超声分散15min。

实施例2

在实施例中，废气净化方法，以质量份为单位，包括如下原料： 10质量份的十二烷基苯磺酸钠、2质量份的壬基酚聚氧乙烯醚、5质量份的异丙醇、1质量份的三乙醇胺、5质量份的硅酸钠、1质量份的柠檬酸、4质量份的聚醚改性硅油、5质量份的改性木棉纤维、3质量份的纳米氧化铝、40质量份的水。所述改性木棉纤维为使用20%的双氧水处理长度为5mm以下的木棉纤维60min改性得到。所述纳米氧化铝为市售的平均粒径为20nm的氧化铝。所述聚醚改性硅油为市售的25℃的粘度为30 mPa.s的聚醚改性硅油。

上述废气净化方法的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝溶于80℃热水，冷却；

（2）将十二烷基苯磺酸钠，壬基酚聚氧乙烯醚，异丙醇，三乙醇胺，硅酸钠，柠檬酸加入步骤1产生的溶液中，全程搅拌，混合均匀，超声分散20min。

实施例3

在实施例中，废气净化方法，以质量份为单位，包括如下原料：5质量份的十二烷基苯磺酸钠、8质量份的壬基酚聚氧乙烯醚、1质量份的异丙醇、5质量份的三乙醇胺、1质量份的硅酸钠、5质量份的柠檬酸、2质量份的聚醚改性硅油、10质量份的改性木棉纤维、1质量份的纳米氧化铝、50质量份的水。所述改性木棉纤维为使用20%的双氧水处理长度为5mm以下的木棉纤维30min改性得到。所述纳米氧化铝为市售的平均粒径为20nm的氧化铝。所述聚醚改性硅油为市售的25℃的粘度为30 mPa.s的聚醚改性硅油。

上述废气净化方法的制备方法，包括以下步骤：

（1）将聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝溶于80℃热水，冷却；

（2）将十二烷基苯磺酸钠，壬基酚聚氧乙烯醚，异丙醇，三乙醇胺，硅酸钠，柠檬酸加入步骤1产生的溶液中，全程搅拌，混合均匀，超声分散10min。

对比例1

与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备废气净化剂的原料中缺少聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝。

对比例2

与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备废气净化剂的原料中缺少聚醚改性硅油。

对比例3

与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备废气净化剂的原料中改性木棉纤维。

对比例4

与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备废气净化剂的原料中缺少纳米氧化铝。

对比例5

与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备废气净化剂的原料中聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝的质量比为1:12:5。

对比例6

与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备废气净化剂的原料中聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝的质量比为6:3:6。

对比例7

与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备废气净化剂的原料中聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝的质量比为6:12:0.5。

对比例8

与实施例1的制备工艺基本相同，唯有不同的是制备废气净化剂的原料中木棉纤维不进行改性。

将实施例与对比例制得产品以1m³/h的通气量，稳定通气5分钟后测试油烟浓度检测仪测试吸收前面的油烟浓度下降情况，通气直至吸收油烟中油雾至饱和，测试最大油污吸附量。

由上表可知：由实施例1和对比例1-4的数据可见，聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝在制备废气净化方法过程中起到了协同作用，协同提高了最大油污吸附量和吸附率。由实施例1和对比例5-7的数据可见，通过控制聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝的质量比在一定比例范围内，进一步提高了最大油污吸附量和吸附率。对比实施例1和对比例8可知，通过对木棉纤维进行改性，改善了最大油污吸附量和吸附率。

以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

Claims (1)

1.一种废气净化方法，该方法包括使油烟废气与废气净化剂接触，所述废气净化剂以质量份为单位，包括如下原料：5-10质量份的十二烷基苯磺酸钠、2-8质量份的壬基酚聚氧乙烯醚、1-5质量份的异丙醇、1-5质量份的三乙醇胺、1-5质量份的硅酸钠、1-5质量份的柠檬酸、2-4质量份的聚醚改性硅油、5-10质量份的改性木棉纤维、1-3质量份的纳米氧化铝、40-50质量份的水；所述聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝的质量比为（2-4）:（5-10）:（1-3）；所述改性木棉纤维为使用双氧水处理木棉纤维改性得到；所述废气净化剂的表面张力为18-32达因/厘米；

所述的聚醚改性硅油、改性木棉纤维、纳米氧化铝的质量比为3:7.5:2；所述改性木棉纤维为使用20%的双氧水处理木棉纤维30-60min改性得到；所述木棉纤维为经过短切的木棉纤维，长度为5mm以下；所述纳米氧化铝的平均粒径为20nm；所述聚醚改性硅油25℃的粘度为20-45 mPa.s；所述废气净化剂的表面张力为26达因/厘米。