[发明专利]一种聚丙烯中空纤维膜的改性方法及其在废气脱汞中的应用

权利要求书

1.一种聚丙烯中空纤维膜的改性方法，其特征在于，所述的改性包括如下步骤：

a、配制改性液体：将丙烯酸、过硫酸钾和乙二醇、去离子水混合，每500ml混合液体中，含有50～150ml丙烯酸，5～15克过硫酸钾和5～15ml乙二醇，其余为去离子水；

b、将上述中空纤维膜膜丝浸入步骤a制备的改性液体中，每一千根30mm长的膜丝搭配500毫升混合液，在80-90℃加热且同时通入N₂保护4小时，随后取出用去离子水洗涤后浸入CH₃CH₂OH，洗去未反应的CH₂＝CHCOOH和副产物，取出洗净后再将膜丝浸入pH为9～13的NaOH溶液中，再向NaOH溶液中加入50～100mM的NaCl，12小时后取出洗净并浸入0.01～0.2M氯化铁溶液中2～4小时，然后取出洗净再将膜丝浸入0.001～0.1M氢氧化钠溶液中1～2小时，得到改性的聚丙烯中空纤维膜。

2.如权利要求1所述的聚丙烯中空纤维膜的改性方法在废气脱汞中的应用，其特征在于，所述的应用方式包括如下步骤：

1)、搭建基于改性的聚丙烯中空纤维膜的脱汞装置，所述装置包括：

一个吸收液储槽(1)、一个向反应器中提供吸收液的泵(2)、一个控制吸收液流量的液体流量计(3)依次相连，液体流量计(3)与膜反应器(4)的进口相连，膜反应器(4)的出口连接一个废液收集装置(7)，经过改性的聚丙烯中空纤维膜(5)固定在膜反应器(4)中，膜反应器(4)一侧的上部设置一废气入口(8)，另一侧的下部连接一尾气处理装置(6)；

2)配制吸收液：

调节氧化剂的pH值在3～10，所述的氧化剂为选自H₂O₂、KMnO₄、NaClO、Na₂S₂O₄、NaCrO₄中的一种或几种，氧化剂浓度为5～500mmol/L，再加入NaCl、草酸钠Na₂C₂O₄、EDTA、高分子表面活性剂中的一种或多种配制成吸收液，所加入的NaCl、草酸钠Na₂C₂O₄、EDTA、高分子表面活性剂中的一种或多种在吸收液中的总浓度为0～1M；

3)脱除废气中的汞：废气入口向所述装置通入废气，将吸收液从膜反应器入口泵入膜反应器中，吸收液在管程内流动，废气在壳程内流动，并通过膜丝表面的孔道进入管程中；气液流量比为1：(10～100)，初始汞浓度为0.01～1mg/m³，吸收液温度在20～80℃；

4)在膜反应器处引入光照，光的波长范围为110～760nm，光照强度为0～500mW/cm²；

5)反应后的尾气经处理后排空。

3.如权利要求2所述的聚丙烯中空纤维膜的改性方法在废气脱汞中的应用，其特征在于，所述步骤1)的脱汞装置中，所述膜反应器(4)的个数为1～100个，连接形式为并联或串联。

4.如权利要求2所述的聚丙烯中空纤维膜的改性方法在废气脱汞中的应用，其特征在于，所述步骤1)的脱汞装置中，所述的膜反应器的器壁材料为透明材料。