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CN117942686A - 一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置 - Google Patents

一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置 Download PDF

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CN117942686A CN202410104500.3A CN202410104500A CN117942686A CN 117942686 A CN117942686 A CN 117942686A CN 202410104500 A CN202410104500 A CN 202410104500A CN 117942686 A CN117942686 A CN 117942686A
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Abstract

本发明涉及环保领域，具体关于一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置；本发明的过滤网为向上凸起30°，开孔率为0.8‑0.9的不锈钢滤网，滚动区域内颗粒重量大于向心力时颗粒掉落到过滤网上，既不会发生粘连，又会随着弧度掉落到收集区域，方便回收；预磷化不锈钢滤网表面成膜，含有机磷酸铈配合物，有机硼酸铈配合物，又经过离子注入铬离子，使过滤网表面光滑化，既不会发生粘连，且表面层产生择优取向；冲击波使材料发生了明显的塑性变形，并且产生大量的位错等缺陷，形成稳定的网络分布，从而强化了不锈钢表面层，提高了耐摩擦性能；本发明提供了一种团聚效率高、运行成本低、简单高效的细小颗粒团聚脱的方法和结构。

Description

一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置
技术领域
本发明涉及环保领域，尤其是一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置。
背景技术
目前，化石燃料燃烧、工业生产以及工业废弃物的处理过程中均存在大量烟气污染物排放的问题，其中以空气动力学直径小于或等于2.5μm的细颗粒物(PM2.5)带来的危害尤为突出，是大气污染防治工作的重点和难点。
中国专利CN113504165A：一种适用于固定源烟气中细颗粒物采集系统，包括引入管道、PM10颗粒物切割器、供电装置、保温管道、气环真空泵、PM10-PM1.0冲击仪、硅胶干燥装置、质量流量控制器和取样收集泵，引入管道的前端为烟气采样口，引入管道上安装烟气阀，引入管道与PM10颗粒物切割器的进口连通，PM10颗粒物切割器的出口通过气环真空泵与PM10-PM1.0冲击仪的进口连通，供电装置设有电源接线盒、电伴热线、保温管道，对冲击仪前面的管道进行电加热保温；PM10-PM1.0冲击仪的出口依次与硅胶干燥装置、质量流量控制器和取样收集泵连接。本发明提供了一种适用于固定源烟气中细颗粒物采集系统，提高采样分析的准确度，结构简单，装置占地小，操作方便，大大减少了设备投资。
中国专利CN110448967A：公开了一种细颗粒物处理用净化装置，包括空气净化器，所述空气净化器的表面设置有进风板，所述空气净化器的顶部设置有出风板，所述空气净化器的内部顶端对称固定有凸块，所述出风板的外表面对称开设有旋槽，所述凸块与旋槽转动连接，所述出风板的表面贯穿开设有贯穿孔，所述贯穿孔的内部设置有旋盖，所述旋盖的底端面设置有橡胶块；本发明通过设计的结构，让空气净化器在长期使用后，出风板表面沾满灰尘时，可以通过设计的旋盖、凸块、旋槽、贯穿孔、螺孔和螺杆进行方便快捷的拆卸，对出风板进行清洁，相比较现有的通过螺栓连接的方式，让出风板在拆卸与安装时可以更加便捷的操作。
中国专利CN105194960A：涉及一种去除废气中PM2.5及重金属颗粒物一体化处理装置，包括一级净化装置和二级净化装置，一级净化装置包括上端开口的净化槽，净化槽内设置有喷淋装置，除尘腔内设置湿式电除尘器，除尘腔的上端形成第一出气口；二级净化装置包括上端开口的净化筒和引流气罩，净化筒内填充有第二吸收液，引流气罩的进口与第一出口管路连通，引流气罩的开口置于净化筒内，引流气罩的开口置于第二吸收液内。该装置在湿式除尘的基础之上，采用两级处置器，在处理废气重金属颗粒物的同时对废气中含有的PM2.5也有较好的去除效果，并为同类废气排放企业的大气排放标准的制定提供技术支持。
传统的除尘技术对细颗粒物的脱除效果无法实现低排放目标。因此，研发新的除尘技术已经迫在眉睫。
在团聚技术中，化学团聚技术和电团聚技术可行性较高，除尘效率高，应用前景也较为广阔，但目前还处于研究阶段，在集尘板积灰和二次污染问题方面还需进一步改进。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，由喷淋系统装置、湍流强化团聚装置和过滤干燥以及颗粒再回收装置等组成的三级聚并装置；装置从左往右、从上往下依次为溶液罐(1)、输送管道(2)、喷淋装置(3)、废气入口(4)、过滤网(5)、颗粒回收区(6)、风扇(7)、湍流区(A)、喷淋区(B)、滚动区(C)、干燥扰流区(D)。
所述的操作步骤为：
A1：工业废气污染物从废气入口处进入湍流区，进行往复振荡；
A2：反应液从溶液罐经输送管道进入喷淋装置，液体从喷淋装置处以喷雾形式进行喷淋，湍流区中的气体小颗粒受喷淋区域的影响进行粘黏团聚、形成较大颗粒，掉入滚动区；
A3：颗粒在滚动区中受到来自风扇的扰流影响，在滚动区中环绕滚动，再次进行颗粒聚并；
A4：团聚后的颗粒重量达到一定程度，会掉落在过滤网上，团聚后的颗粒随过滤网弧度滚到反应器两边的颗粒回收区处。
所述的装置横截面的形状为方形。
所述的湍流区的宽度是入口宽度的4-6倍。
所述的滚动区域的横截面为圆形；滚动区夹角为60°；滚动区的最大当量直径是过滤网最小当量直径的2-3倍。
所述的喷淋区域距离湍流区是入口宽度的3-5倍；喷淋区域高度为过滤网最小当量直径的3-4倍。
所述的过滤网凸起角度为30°，开孔率为0.8-0.9的不锈钢滤网。
所述的不锈钢滤网的制备方法为：
S1：将不锈钢滤网浸入磷化液中浸泡4-7h，并放于120-140℃的烘箱中干燥8-12h，制得预磷化不锈钢滤网；
S2：将预磷化不锈钢滤网放入离子注入机中的旋转盘中，于120-150℃下注入离子能量为90keV的铬离子，注入速率为516ion/cm2hr，注入时间为4-7h，以实现预磷化不锈钢滤网的铬离子注入；离子注入机腔内的真空度为10-30Pa，铬离子的光束强度为10-20mA，光斑直径为120-160mm。
所述的磷化液由以下重量份的原料制得：有机磷酸铈配合物30-45份、硝酸锌100-120份、硝酸锰20-30份、过二硫酸铵3-6份、硫脲2-5份、酒石酸3-6份和乙二胺四乙酸1-4份、水200-230份组成；然后混合搅拌，得到所述磷化液。
所述的有机磷酸铈配合物的制备方法为:
在反应釜中称取20-41份氨基二(甲叉磷酸)，0.8-1.7份顺式-丙烯基硼酸，30-60份氯化铈，随后加入500-1000份乙醇中，在30-40℃下反应40-100分钟，再加入2-5份
乙醇钠，60-70℃下反应20-50分钟，蒸馏除去乙醇，得到有机磷酸铈配合物。
有机磷酸铈配合物的制备机理:
氨基二(甲叉磷酸)/铈配合物，顺式-丙烯基硼酸/铈配合物，两者之间发生氨基-丙烯基加成反应，得到含有机磷酸铈配合物。
技术效果：
本发明的一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，本发明与现有技术相比，具有以下显著效果：
1、本发明中湍流区域中流体的运动状态受脉冲速度入口调控手段，促使颗粒在湍流区域进行往复震荡，促进颗粒进行一级聚并粘连；
2、本发明通过湍流区域和喷淋区域的共同作用，在保证颗粒在流场中往复振荡聚并的同时，喷淋区域液体喷洒的也更加均匀，促进颗粒间的吸附团聚，保证了聚并器的二级聚并效果；
3、本发明的滚动区域主要作用在于经过喷淋和震荡聚并后的小颗粒掉落在滚动区域受气流影响来回转动，促进颗粒间的充分混合，加强三级颗粒聚并效果；
4、本发明的过滤网为向上凸起30°，开孔率为0.8-0.9的不锈钢滤网，滚动区域内颗粒重量大于向心力时颗粒掉落到过滤网上，既不会发生粘连，又会随着弧度掉落到收集区域，方便回收；预磷化不锈钢滤网表面成膜，含有机磷酸铈配合物，有机硼酸铈配合物，又经过离子注入铬离子，使过滤网表面光滑化，既不会发生粘连，且表面层产生择优取向；冲击波使材料发生了明显的塑性变形，并且产生大量的位错等缺陷，形成稳定的网络分布，从而强化了不锈钢表面层，提高了耐摩擦性能；
5、本发明的风扇与离滤网的距离是过滤网最小当量直径的3-4倍，对颗粒的往复振荡和滚动扰流有一定的促进作用，且颗粒在滚动区域以及掉落到过滤网的过程中，受到来自风扇的作用，促进颗粒的干燥回收。
附图说明：
图1为装置结构示意图；
图2为湍流区的结构示意图；
图3为喷淋区的结构示意图；
图4为滚动加强区的结构示意图；
图5为干燥过滤区的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对该发明作进一步说明：
1、细小颗粒脱除率＝尾气中细小颗粒含量/工业废气中细小颗粒含量X100％
2、摩擦系数检测：参照YB/T4286-2012金属材料薄板和薄带摩擦系数试验方法。
实施例1
一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，由喷淋系统装置、湍流强化团聚装置和过滤干燥以及颗粒再回收装置等组成的三级聚并装置；装置从左往右、从上往下依次为溶液罐(1)、输送管道(2)、喷淋装置(3)、废气入口(4)、过滤网(5)、颗粒回收区(6)、风扇(7)、湍流区(A)、喷淋区(B)、滚动区(C)、干燥扰流区(D)。
所述的操作步骤为：
A1：工业废气污染物从废气入口处进入湍流区，进行往复振荡；
A2：反应液从溶液罐经输送管道进入喷淋装置，液体从喷淋装置处以喷雾形式进行喷淋，湍流区中的气体小颗粒受喷淋区域的影响进行粘黏团聚、形成较大颗粒，掉入滚动区；
A3：颗粒在滚动区中受到来自风扇的扰流影响，在滚动区中环绕滚动，再次进行颗粒聚并；
A4：团聚后的颗粒重量达到一定程度，会掉落在过滤网上，团聚后的颗粒随过滤网弧度滚到反应器两边的颗粒回收区处。
所述的装置横截面的形状为方形。
所述的湍流区的宽度是入口宽度的4倍。
所述的滚动区域的横截面为圆形；滚动区夹角为60°；滚动区的最大当量直径是过滤网最小当量直径的2倍。
所述的喷淋区域距离湍流区是入口宽度的3倍；喷淋区域高度为过滤网最小当量直径的3倍。
所述的过滤网凸起角度为30°，开孔率为0.8的不锈钢滤网。
所述的不锈钢滤网的制备方法为：
S1：将不锈钢滤网浸入磷化液中浸泡4h，并放于120℃的烘箱中干燥8h，制得预磷化不锈钢滤网；
S2：将预磷化不锈钢滤网放入离子注入机中的旋转盘中，于120℃下注入离子能量为90keV的铬离子，注入速率为516ion/cm2hr，注入时间为4h，以实现预磷化不锈钢滤网的铬离子注入；离子注入机腔内的真空度为10Pa，铬离子的光束强度为10mA，光斑直径为120mm。
所述的磷化液由以下原料制得：有机磷酸铈配合物30g、硝酸锌100g、硝酸锰20g、过二硫酸铵3g、硫脲2g、酒石酸3g和乙二胺四乙酸1g、水200g组成；然后混合搅拌，得到所述磷化液。
所述的有机磷酸铈配合物的制备方法为:
在反应釜中称取20g氨基二(甲叉磷酸)，0.8g顺式-丙烯基硼酸，30g氯化铈，随后加入500g乙醇中，在30℃下反应40分钟，再加入2g乙醇钠，60℃下反应20分钟，蒸馏除去乙醇，得到有机磷酸铈配合物。
实施例2
一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，由喷淋系统装置、湍流强化团聚装置和过滤干燥以及颗粒再回收装置等组成的三级聚并装置；装置从左往右、从上往下依次为溶液罐(1)、输送管道(2)、喷淋装置(3)、废气入口(4)、过滤网(5)、颗粒回收区(6)、风扇(7)、湍流区(A)、喷淋区(B)、滚动区(C)、干燥扰流区(D)。
所述的操作步骤为：
A1：工业废气污染物从废气入口处进入湍流区，进行往复振荡；
A2：反应液从溶液罐经输送管道进入喷淋装置，液体从喷淋装置处以喷雾形式进行喷淋，湍流区中的气体小颗粒受喷淋区域的影响进行粘黏团聚、形成较大颗粒，掉入滚动区；
A3：颗粒在滚动区中受到来自风扇的扰流影响，在滚动区中环绕滚动，再次进行颗粒聚并；
A4：团聚后的颗粒重量达到一定程度，会掉落在过滤网上，团聚后的颗粒随过滤网弧度滚到反应器两边的颗粒回收区处。
所述的装置横截面的形状为方形。
所述的湍流区的宽度是入口宽度的5倍。
所述的滚动区域的横截面为圆形；滚动区夹角为60°；滚动区的最大当量直径是过滤网最小当量直径的2倍。
所述的喷淋区域距离湍流区是入口宽度的4倍；喷淋区域高度为过滤网最小当量直径的3倍。
所述的过滤网凸起角度为30°，开孔率为0.8的不锈钢滤网。
所述的不锈钢滤网的制备方法为：
S1：将不锈钢滤网浸入磷化液中浸泡5h，并放于1250℃的烘箱中干燥9h，制得预磷化不锈钢滤网；
S2：将预磷化不锈钢滤网放入离子注入机中的旋转盘中，于130℃下注入离子能量为90keV的铬离子，注入速率为516ion/cm2hr，注入时间为5h，以实现预磷化不锈钢滤网的铬离子注入；离子注入机腔内的真空度为15Pa，铬离子的光束强度为15mA，光斑直径为130mm。
所述的磷化液由以下原料制得：有机磷酸铈配合物35g、硝酸锌105g、硝酸锰23g、过二硫酸铵4g、硫脲3g、酒石酸4g和乙二胺四乙酸2g、水210g组成；然后混合搅拌，得到所述磷化液。
所述的有机磷酸铈配合物的制备方法为:
在反应釜中称取25g氨基二(甲叉磷酸)，1g顺式-丙烯基硼酸，40g氯化铈，随后加入600g乙醇中，在35℃下反应60分钟，再加入3g乙醇钠，65℃下反应30分钟，蒸馏除去乙醇，得到有机磷酸铈配合物。
实施例3
一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，由喷淋系统装置、湍流强化团聚装置和过滤干燥以及颗粒再回收装置等组成的三级聚并装置；装置从左往右、从上往下依次为溶液罐(1)、输送管道(2)、喷淋装置(3)、废气入口(4)、过滤网(5)、颗粒回收区(6)、风扇(7)、湍流区(A)、喷淋区(B)、滚动区(C)、干燥扰流区(D)。
所述的操作步骤为：
A1：工业废气污染物从废气入口处进入湍流区，进行往复振荡；
A2：反应液从溶液罐经输送管道进入喷淋装置，液体从喷淋装置处以喷雾形式进行喷淋，湍流区中的气体小颗粒受喷淋区域的影响进行粘黏团聚、形成较大颗粒，掉入滚动区；
A3：颗粒在滚动区中受到来自风扇的扰流影响，在滚动区中环绕滚动，再次进行颗粒聚并；
A4：团聚后的颗粒重量达到一定程度，会掉落在过滤网上，团聚后的颗粒随过滤网弧度滚到反应器两边的颗粒回收区处。
所述的装置横截面的形状为方形。
所述的湍流区的宽度是入口宽度的5倍。
所述的滚动区域的横截面为圆形；滚动区夹角为60°；滚动区的最大当量直径是过滤网最小当量直径的3倍。
所述的喷淋区域距离湍流区是入口宽度的4倍；喷淋区域高度为过滤网最小当量直径的4倍。
所述的过滤网凸起角度为30°，开孔率为0.9的不锈钢滤网。
所述的不锈钢滤网的制备方法为：
S1：将不锈钢滤网浸入磷化液中浸泡6h，并放于135℃的烘箱中干燥11h，制得预磷化不锈钢滤网；
S2：将预磷化不锈钢滤网放入离子注入机中的旋转盘中，于120-150℃下注入离子能量为90keV的铬离子，注入速率为516ion/cm2hr，注入时间为6h，以实现预磷化不锈钢滤网的铬离子注入；离子注入机腔内的真空度为25Pa，铬离子的光束强度为15mA，光斑直径为150mm。
所述的磷化液由以下原料制得：有机磷酸铈配合物40g、硝酸锌115g、硝酸锰28g、过二硫酸铵5g、硫脲4g、酒石酸5g和乙二胺四乙酸3g、水220g组成；然后混合搅拌，得到所述磷化液。
所述的有机磷酸铈配合物的制备方法为:
在反应釜中称取35g氨基二(甲叉磷酸)，1.5g顺式-丙烯基硼酸，50g氯化铈，随后加入900g乙醇中，在35℃下反应80分钟，再加入4g乙醇钠，65℃下反应40分钟，蒸馏除去乙醇，得到有机磷酸铈配合物。
实施例4
一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，由喷淋系统装置、湍流强化团聚装置和过滤干燥以及颗粒再回收装置等组成的三级聚并装置；装置从左往右、从上往下依次为溶液罐(1)、输送管道(2)、喷淋装置(3)、废气入口(4)、过滤网(5)、颗粒回收区(6)、风扇(7)、湍流区(A)、喷淋区(B)、滚动区(C)、干燥扰流区(D)。
所述的操作步骤为：
A1：工业废气污染物从废气入口处进入湍流区，进行往复振荡；
A2：反应液从溶液罐经输送管道进入喷淋装置，液体从喷淋装置处以喷雾形式进行喷淋，湍流区中的气体小颗粒受喷淋区域的影响进行粘黏团聚、形成较大颗粒，掉入滚动区；
A3：颗粒在滚动区中受到来自风扇的扰流影响，在滚动区中环绕滚动，再次进行颗粒聚并；
A4：团聚后的颗粒重量达到一定程度，会掉落在过滤网上，团聚后的颗粒随过滤网弧度滚到反应器两边的颗粒回收区处。
所述的装置横截面的形状为方形。
所述的湍流区的宽度是入口宽度的6倍。
所述的滚动区域的横截面为圆形；滚动区夹角为60°；滚动区的最大当量直径是过滤网最小当量直径的3倍。
所述的喷淋区域距离湍流区是入口宽度的5倍；喷淋区域高度为过滤网最小当量直径的4倍。
所述的过滤网凸起角度为30°，开孔率为0.9的不锈钢滤网。
所述的不锈钢滤网的制备方法为：
S1：将不锈钢滤网浸入磷化液中浸泡7h，并放于140℃的烘箱中干燥12h，制得预磷化不锈钢滤网；
S2：将预磷化不锈钢滤网放入离子注入机中的旋转盘中，于150℃下注入离子能量为90keV的铬离子，注入速率为516ion/cm2hr，注入时间为7h，以实现预磷化不锈钢滤网的铬离子注入；离子注入机腔内的真空度为3Pa，铬离子的光束强度为20mA，光斑直径为160mm。
所述的磷化液由以下原料制得：有机磷酸铈配合物45g、硝酸锌120g、硝酸锰30g、过二硫酸铵6g、硫脲5g、酒石酸6g和乙二胺四乙酸4g、水230g组成；然后混合搅拌，得到所述磷化液。
所述的有机磷酸铈配合物的制备方法为:
在反应釜中称取41g氨基二(甲叉磷酸)，1.7g顺式-丙烯基硼酸，60g氯化铈，随后加入1000g乙醇中，在40℃下反应100分钟，再加入5g乙醇钠，70℃下反应50分钟，蒸馏除去乙醇，得到有机磷酸铈配合物。
对比例1
不加入有机磷酸铈配合物，其他同实施例1。
对比例2
不加入氨基二(甲叉磷酸)，其他同实施例1。
对比例3
不加入顺式-丙烯基硼酸，其他同实施例1。
细小颗粒脱除率/％ 摩擦系数
实施例1 67 0.25
实施例2 73 0.23
实施例3 81 0.20
实施例4 85 0.18
对比例1 26 0.51
对比例2 41 0.42
对比例3 49 0.39
通过以上实施例与对比例的数据分析，本发明的细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，能有效提高对超细颗粒的团聚脱除效率；这是因为整流装置使烟气流动更加稳定，团聚效率更好，可以保证颗粒不会因碰撞，卷吸等原因破碎，保证了聚并效果。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改，等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，由喷淋系统装置、湍流强化团聚装置和过滤干燥以及颗粒再回收装置等组成的三级聚并装置；装置从左往右、从上往下依次为溶液罐(1)、输送管道(2)、喷淋装置(3)、废气入口(4)、过滤网(5)、颗粒回收区(6)、风扇(7)、湍流区(A)、喷淋区(B)、滚动区(C)、干燥扰流区(D)。
2.根据权利要求1所述的一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，其特征在于：所述的操作步骤为：
A1：工业废气污染物从废气入口处进入湍流区，进行往复振荡；
A2：反应液从溶液罐经输送管道进入喷淋装置，液体从喷淋装置处以喷雾形式进行喷淋，湍流区中的气体小颗粒受喷淋区域的影响进行粘黏团聚、形成较大颗粒，掉入滚动区；
A3：颗粒在滚动区中受到来自风扇的扰流影响，在滚动区中环绕滚动，再次进行颗粒聚并；
A4：团聚后的颗粒重量达到一定程度，会掉落在过滤网上，团聚后的颗粒随过滤网弧度滚到反应器两边的颗粒回收区处。
3.根据权利要求1所述的一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，其特征在于：所述的装置横截面的形状为方形。
4.根据权利要求1所述的一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，其特征在于：所述的湍流区的宽度是入口宽度的4-6倍。
5.根据权利要求1所述的一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，其特征在于：所述的滚动区域的横截面为圆形；滚动区夹角为60°；滚动区的最大当量直径是过滤网最小当量直径的2-3倍。
6.根据权利要求1所述的一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，其特征在于：所述的喷淋区域距离湍流区是入口宽度的3-5倍；喷淋区域高度为过滤网最小当量直径的3-4倍。
7.根据权利要求1所述的一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，其特征在于：所述的过滤网凸起角度为30°，开孔率为0.8-0.9的不锈钢滤网。
8.根据权利要求7所述的一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，其特征在于：所述的不锈钢滤网的制备方法为：
S1：将不锈钢滤网浸入磷化液中浸泡4-7h，并放于120-140℃的烘箱中干燥8-12h，制得预磷化不锈钢滤网；
S2：将预磷化不锈钢滤网放入离子注入机中的旋转盘中，于120-150℃下注入离子能量为90keV的铬离子，注入速率为516ion/cm2hr，注入时间为4-7h，以实现预磷化不锈钢滤网的铬离子注入；离子注入机腔内的真空度为10-30Pa，铬离子的光束强度为10-20mA，光斑直径为120-160mm。
9.根据权利要求8所述的一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，其特征在于：所述的磷化液由以下重量份的原料制得：有机磷酸铈配合物30-45份、硝酸锌100-120份、硝酸锰20-30份、过二硫酸铵3-6份、硫脲2-5份、酒石酸3-6份和乙二胺四乙酸1-4份、水200-230份组成；然后混合搅拌，得到所述磷化液。
10.根据权利要求9所述的一种细小颗粒物高效团聚干燥回收的方法和装置，其特征在于：所述的有机磷酸铈配合物的制备方法为:
在反应釜中称取20-41份氨基二(甲叉磷酸)，0.8-1.7份顺式-丙烯基硼酸，30-60份氯化铈，随后加入500-1000份乙醇中，在30-40℃下反应40-100分钟，再加入2-5份乙醇钠，60-70℃下反应20-50分钟，蒸馏除去乙醇，得到有机磷酸铈配合物。
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Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3494046A (en) * 1967-11-20 1970-02-10 Union Carbide Corp Fluid bed drying system
CN1050485A (zh) * 1989-09-28 1991-04-10 卡夫通用食品有限公司 团聚工艺及其装置
CN102059029A (zh) * 2010-11-25 2011-05-18 东南大学 高湿烟气中细颗粒物的脱除方法及其装置
CN203458942U (zh) * 2013-08-21 2014-03-05 广东省粤电集团有限公司沙角C电厂 基于湿法脱硫系统的超细颗粒化学团聚絮凝装置
CN105886756A (zh) * 2016-05-12 2016-08-24 中南大学 一种金红石微团的制备方法
CN205586724U (zh) * 2016-04-29 2016-09-21 武汉天空蓝环保科技有限公司 旋汇团聚塔
CN106544661A (zh) * 2016-12-12 2017-03-29 徐州迈斯特机械科技有限公司 一种磷化液及其制备方法
CN211612251U (zh) * 2019-12-11 2020-10-02 苏州航明环保节能科技有限公司 一种焦化烟气脱硫脱硝装置
CN115518463A (zh) * 2022-10-21 2022-12-27 大连理工大学盘锦产业技术研究院 一种烟气中细颗粒物往复振荡聚并脱除装置及工艺
CN117187768A (zh) * 2023-09-11 2023-12-08 西南交通大学 一种钢球表面改性的加工工艺

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3494046A (en) * 1967-11-20 1970-02-10 Union Carbide Corp Fluid bed drying system
CN1050485A (zh) * 1989-09-28 1991-04-10 卡夫通用食品有限公司 团聚工艺及其装置
CN102059029A (zh) * 2010-11-25 2011-05-18 东南大学 高湿烟气中细颗粒物的脱除方法及其装置
CN203458942U (zh) * 2013-08-21 2014-03-05 广东省粤电集团有限公司沙角C电厂 基于湿法脱硫系统的超细颗粒化学团聚絮凝装置
CN205586724U (zh) * 2016-04-29 2016-09-21 武汉天空蓝环保科技有限公司 旋汇团聚塔
CN105886756A (zh) * 2016-05-12 2016-08-24 中南大学 一种金红石微团的制备方法
CN106544661A (zh) * 2016-12-12 2017-03-29 徐州迈斯特机械科技有限公司 一种磷化液及其制备方法
CN211612251U (zh) * 2019-12-11 2020-10-02 苏州航明环保节能科技有限公司 一种焦化烟气脱硫脱硝装置
CN115518463A (zh) * 2022-10-21 2022-12-27 大连理工大学盘锦产业技术研究院 一种烟气中细颗粒物往复振荡聚并脱除装置及工艺
CN117187768A (zh) * 2023-09-11 2023-12-08 西南交通大学 一种钢球表面改性的加工工艺

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李范珠: "《药物制粒技术》", 28 February 2007, 化学工业出版社, pages: 199 - 201 *

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