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含碳燃料的不完全燃烧会释放出大量的黑烟,其主要成分是没有充分燃烧的炭黑颗粒物,炭黑颗粒物的释放会造成严重的“煤烟型”大气污染。在黑烟净化方面,由于炭黑颗粒物表面有一层焦油状物质,具有疏水性,不能被水有效润湿,常规的湿式除尘技术不能有效的净化黑烟。当选用合适的吸收液时湿式除尘技术可获得较高的效率,并且具有投资低、运行管理简便的优点,符合我国国情。所以本文在湿式除尘条件下,往吸收液中投放添加剂以去除燃煤陶瓷窑炉黑烟中的炭黑颗粒物。这种添加剂是复合添加剂,不但使溶液能有效润湿黑烟中的炭黑,而且使炭黑在废水中易于凝并成团,利于其在水池中的下沉,从而把炭黑从废水中分离出来,便于吸收液的循环利用。本研究中选用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)为主要表面活性剂,使之与阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和非离子表面活性剂月桂醇聚氧乙烯(9)醚(AEO-9)进行复配,筛选出吸收液表面张力最低的浓度配比。而后再投加絮凝剂、无机电解质并模拟湿法去除黑烟装置中的炭黑沉降过程,考察不同浓度下的沉降性能,以期获得较好的表面活性和混凝效果。实验首先对三种表面活性剂进行表面张力的测定,最终选定CTAB作为主表面活性剂,而后对CTAB复配SDBS和AEO-9进行研究,同时也考虑了无机盐对其的影响,另外也研究了不同絮凝剂聚丙烯酰胺(PAM)和聚合氯化铝(PAC)对CTAB复配体系溶液的影响。最后重点研究了添加不同絮凝剂、无机电解质模拟湿法去除黑烟的沉降实验。实验结果表明,无机盐NaCl、Na2SO4、Na3PO4的加入均使CTAB水溶液的临界胶束浓度(CMC)和表面张力有了下降。伴随无机盐浓度的增加下降程度增加,当无机盐浓度到一定浓度后下降程度不变。 PAM的加入使SDBS和CTAB复配混合溶液的表面张力有略微的增加,而PAC的加入使混合液的表面张力下降,伴随PAC浓度的增加,混合溶液的表面张力逐渐下降。当向溶液中同时添加表面活性剂CTAB,SDBS和PAC,并使之浓度分别为0.5mmol/L,0.4mmol/L和200mg/L时,炭黑颗粒的沉降效果最好,沉降率高达94%,且絮凝体较大,沉降时间仅需两分钟。同时在上述溶液中加入浓度为5mmol/LNaCl时,炭黑颗粒的沉降效率有所提高,沉降率可达95%。沉降实验表明PAC、NaCl的加入能够获得较高的炭黑沉降效率。