[发明专利]废气处理设备中的过滤纤维及其制备方法

说明书

本发明公开了废气处理设备中的过滤纤维及其制备方法，属于废气净化技术领域，废气处理设备中的过滤纤维具有刚毛藻状的孔隙结构，所述过滤纤维制备原料包括400‑500重量份刚毛藻和200‑250重量份Pd/ZnO复合膨胀石墨，所述刚毛藻为生长半年以上的刚毛藻，制备步骤包括除杂、刚毛藻纤维制备、悬浊液制备、刚毛藻纤维单层制备、过滤纤维制备，本发明原料来源广、有可再生性、成本低、强度高、吸附能力强的优点，在废气处理中显示出巨大的应用前景。

技术领域

本发明涉及废气净化技术领域，尤其涉及废气处理设备中的过滤纤维及其制备方法。

背景技术

在工业生产排放的废气中，常常含有苯类、醛类、TVOC(挥发性有机化合物)类、CO、NH₃、Cl₂、油类蒸汽等有害物。目前，对环保的要求越来越严格，需要将这些有害气体净化之后，才能排放到空气中，而目前采用最多的气体净化方法为气体吸附法。气体吸附是利用某些多孔性固体物质表面上未平衡或未饱和的分子力来进行分子间吸附，就像磁力一样，所有的分子之间都具有相互引力。正因为如此，活性炭纤维孔壁上大量的分子可以产生强大的引力，从而达到将介质中的杂质吸引到孔径中的目的，把气体混合物中的一种或几种有害组分吸留在活性炭纤维固体表面上，然后将其从气流中分离并去除。目前废气净化设备常采用活性炭纤维净化废气，为了对废气净化彻底，现在一般都采用多层吸附过滤，但是目前的活性炭纤维制备成本较高，且制备过程复杂，使用寿命短。

刚毛藻，是一种常见的绿藻，一年生或者多年生，由多细胞组成的多分支或不分支丝状体，生长快速，可以在较短时间内，占有较大部分的空间，严重时使底质变坏、水变瘦、变清，而人类活动产生的含有大量氮、磷及其他无机盐等植物营养物质流入河流、湖泊、海湾等缓流水体，引起水体中营养物质增多，加速了刚毛藻的旺盛生长，致水体底层生物缺乏光照，影响水体中其它生物的生存，危及整个水体环境的可持续循环，还会危害水产养殖导致喂养的水产品害病、死亡。

刚毛藻细胞壁极厚，藻体韧性大，自然条件下很难分解，从水体中捞取的大量藻体堆积在池塘岸边，造成环境污染和资源浪费。刚毛藻食用价值不高，但合理开发利用刚毛藻，制备附加值产品，是保护水体环境、维持生态可持续发展的重要途径之一。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供废气处理设备中的过滤纤维及其制备方法，以危害水生态和水产养殖的刚毛藻作为的原料，制备成为废气过滤设备中使用的过滤纤维，具有强度高、吸附性强、低成本等优点。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

废气处理设备中的过滤纤维具有刚毛藻状的孔隙结构，过滤纤维制备原料包括400-500重量份刚毛藻和200-250重量份Pd/ZnO复合膨胀石墨，所述刚毛藻为生长半年以上的刚毛藻。

采用半年生长以上的刚毛藻其纤维比较坚韧，强度高，不容易损坏。刚毛藻制备成为过滤纤维具有大量细微孔隙，可以吸附有害物质，膨胀石墨是一种性能优良的吸附剂，尤其是具有疏松多孔结构，对有机化合物具有强大的吸附能力，而金属Pd、ZnO与膨胀石墨复合制备成为Pd/ZnO复合膨胀石墨，其中Pd/ZnO作为催化剂对甲醇、乙醇等有机物有氧化作用，将Pd/ZnO插层在膨胀石墨内部，可以进一步扩大吸附醇类污染物，将刚毛藻和Pd/ZnO复合膨胀石墨两种原料混合制备成为过滤纤维，可以起到高强度、吸附性强、吸附种类多、成本低的目的。

另外，本发明还公开了上述废气处理设备中的过滤纤维的制备方法，包括以下步骤：

除杂：将采收的刚毛藻用清水洗涤后自然风干，去除杂质；将原料中的杂草、杂物去除，避免在后期的制备过程中有其他异物造成影响。