本發(fā)明涉及SCR催化劑
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種粉末雜質(zhì)離子除去方法。
背景技術(shù):
:隨著《火電廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB13223-2011)的出臺,我國90%以上的火電廠皆進(jìn)行SCR脫硝改造。脫硝催化劑作為SCR技術(shù)的核心部件,其成本約占40%,較為昂貴。但其長期處在惡劣的電廠煙氣條件中,由于煙氣中含有K、Na、Ca等氧化物和飛灰容易使催化劑中毒和堵塞,會使催化劑在使用過程中逐漸失去活性。廢舊的SCR脫硝劑通過碾壓破損形成粉末,而為了回收利用粉末中的鈦元素(以TiO2的形態(tài)存在),現(xiàn)有技術(shù)通常采用水洗的方式清除粉末中的雜質(zhì)離子,但是,在實際操作過程中,雜質(zhì)離子的殘留量與清洗水量和清洗時間有關(guān),需要消耗大量的水并耗時較長;而且,對于極性較強或電負(fù)性較強的物質(zhì),即便多次水洗,仍有大量的雜質(zhì)離子殘留其中,極大影響產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)效率和成本,更有甚者對環(huán)境造成極大損害。如何設(shè)計一種清洗效率高且用水量少的技術(shù)是本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明提供一種粉末雜質(zhì)離子除去方法,實現(xiàn)提高粉末中雜質(zhì)離子的清洗效率高,減少水的使用量。本發(fā)明提供一種粉末雜質(zhì)離子除去方法,包括:步驟一、將需要洗滌的粉末材料與清洗溶液混合均勻形成固液混合液體;步驟二、驅(qū)動固液混合液體流動;步驟三、對流動的固液混合液體同時施加電場和磁場;步驟四、通過過濾器對固液混合液體進(jìn)行過濾,以實現(xiàn)固液分離。進(jìn)一步的,步驟二具體為:將固液混合液體注入到離心機中,由離心機帶動其內(nèi)部的固液混合液體旋轉(zhuǎn)流動。進(jìn)一步的,所述步驟三具體為:在離心機中形成繞離心機的軸線分布的磁場,并在離心機中形成沿離心機的軸線分布的電場。進(jìn)一步的,所述步驟三具體為:在離心機運轉(zhuǎn)的同時,同時施加電場和磁場,磁場的磁力線垂直于離心機的軸線、電場的電力線平行于離心機的軸線。進(jìn)一步的,所述清洗溶液為水、酒精、丙酮和/或乙醚。本發(fā)明提供的粉末雜質(zhì)離子除去方法,通過將粉末材料與清洗溶液混合均勻形成固液混合液體后,驅(qū)動固液混合液體流動使之具有一定的速度,固液混合液體中的雜質(zhì)離子在磁場作用力下會產(chǎn)生洛倫茲力,與此同時,雜質(zhì)離子在電場作用力下會產(chǎn)生電場力,以電吸附形式存在于材料中的雜質(zhì)離子,若電吸附力較強則在水溶液中可能不會發(fā)生完全電離,而在施加電磁場后,雜質(zhì)離子受到的電場力和磁場力雙重疊加,將克服電吸附力時,雜質(zhì)離子會受力進(jìn)入清洗溶液中,且正負(fù)離子運動方向相反,再進(jìn)行固液分離,可實現(xiàn)雜質(zhì)離子的脫除,實現(xiàn)提高粉末中雜質(zhì)離子的清洗效率高,減少水的使用量。附圖說明圖1為本發(fā)明粉末雜質(zhì)離子除去方法的使用離心機工作下的參考圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本實施例粉末雜質(zhì)離子除去方法,包括:步驟一、將需要洗滌的粉末材料與清洗溶液混合均勻形成固液混合液體。步驟二、驅(qū)動固液混合液體流動。具體的,對于混合均勻的固液混合液體,通過外力實現(xiàn)固液混合液體流動,從而使得固液混合液體中的雜質(zhì)離子具有一定的速度。其中,使固液混合液體流動產(chǎn)生速度的方法,包括但不限于旋轉(zhuǎn)、平流、垂流、螺旋等。步驟三、對流動的固液混合液體同時施加電場和磁場。具體的,在固液混合液態(tài)流動的同時,施加電場和磁場,由于運動著的帶電粒子在磁場作用力下會產(chǎn)生洛倫茲力F=Bvq,B為磁場強度,v為離子速度,q為離子電量;同時,帶電粒子在電場作用力下會產(chǎn)生電場力F=Eq,E為電場強度,q為離子電量,對于固液混合液體中以電吸附形式存在于材料中的雜質(zhì)離子,若電吸附力較強則在水溶液中可能不會發(fā)生完全電離,但是,通過施加磁場和電場,雜質(zhì)離子在磁場和電場中產(chǎn)生的電場力和磁場力方向相同,而在雜質(zhì)離子移動過程中,當(dāng)電磁力大于雜質(zhì)離子的電吸附力時,雜質(zhì)離子會受力進(jìn)入水溶液中,且正負(fù)離子運動方向相反。步驟四、通過過濾器對固液混合液體進(jìn)行過濾,以實現(xiàn)固液分離。具體的,當(dāng)電磁力大于雜質(zhì)離子的電吸附力時,此時,進(jìn)行固液分離,可實現(xiàn)雜質(zhì)離子的脫除。如下以采用離心機驅(qū)動固液混合液體流動為例進(jìn)行說明。如圖1所示,通過步驟一將固液混合液體混合均勻后;步驟二中將固液混合液體注入到離心機1中,由離心機1帶動其內(nèi)部的固液混合液體旋轉(zhuǎn)流動;在步驟二驅(qū)動固液混合液體旋轉(zhuǎn)流動的同時,步驟三在離心機中形成繞離心機的軸線分布的磁場,并在離心機中形成沿離心機的軸線分布的電場,具體的,在離心機1的兩側(cè)分別設(shè)置有N極磁體和S極磁體,以形成繞離心機的軸線分布的磁場;并在離心機1的上下兩端部分別設(shè)置正電極板31和負(fù)電極版32,以形成沿離心機的軸線分布的電場。其中,本實施例中的清洗溶液可以為水、酒精、丙酮和/或乙醚。經(jīng)過試驗驗證獲得如下數(shù)據(jù):將兩份30g的鈦白粉分別與200g的去離子水混合,并進(jìn)行攪拌獲得兩份固液混合液體。其中一份進(jìn)行固液分離,分析剩余粉末中的物質(zhì)含量;另一份添加到離心機中,開通磁場和電場,通過控制電流大小并調(diào)節(jié)磁場強度,磁場方向垂直于離心機軸向方向,電場方向平行于離心機軸向方向,離心機旋轉(zhuǎn)方向為順時針,進(jìn)行固液分離,分析剩余粉末中的物質(zhì)含量,其中,不可避免的雜質(zhì)未體現(xiàn)在下面的表格中。具體百分比數(shù)據(jù)如下:項目Na2OMgOAl2O3SiO2SO3K2OCaOTiO2廢舊SCR脫硝催化劑粉末22.20180.355312.503415.54922.97512.3892.571341.2674去離子水洗處理后8.78670.75491.85185.95750.25711.23162.368878.6549添加電磁場洗滌處理后0.07590.01420.03641.83310.04540.00520.041797.7589本發(fā)明提供的粉末雜質(zhì)離子除去方法,通過將粉末材料與清洗溶液混合均勻形成固液混合液體后,驅(qū)動固液混合液體流動使之具有一定的速度,固液混合液體中的雜質(zhì)離子在磁場作用力下會產(chǎn)生洛倫茲力,與此同時,雜質(zhì)離子在電場作用力下會產(chǎn)生電場力,以電吸附形式存在于材料中的雜質(zhì)離子,若電吸附力較強則在水溶液中可能不會發(fā)生完全電離,而在施加電磁場后,雜質(zhì)離子受到的電場力和磁場力雙重疊加,將克服電吸附力時,雜質(zhì)離子會受力進(jìn)入清洗溶液中,且正負(fù)離子運動方向相反,再進(jìn)行固液分離,可實現(xiàn)雜質(zhì)離子的脫除,實現(xiàn)提高粉末中雜質(zhì)離子的清洗效率高,減少水的使用量。當(dāng)前第1頁1 2 3