[发明专利]除二氧化硫的球形滤料的制备方法及使用该滤料的口鼻罩

说明书

技术领域

本发明涉及空气净化领域，为一种用于除二氧化硫的球形滤料的制备方法及使用该滤料的口鼻罩。

背景技术

我国的能源消费结构以煤炭为主，煤炭在一次能源中占到75%左右。其中，直接燃烧是煤炭的利用的主要方式，燃煤产生的SO₂废气成为我国大气污染的主要根源，致使我国城市的污染主要为煤烟型污染。当前，我国二氧化硫年排放总量大大超出了环境自净能力。

SO₂是一种无色的刺激性气体，侵入人体的主要途径是呼吸。人受到二氧化硫刺激后，可出现咳嗽、喷嚏、咽喉肿痛、胸闷和呼吸困难等一系列症状，造成支气管炎、哮喘，严重时可以引起肺气肿，甚至死亡。研究表明，大气中SO₂浓度如每年增加10μg/m3，因呼吸道系统疾病而死亡的人数将增加5%。SO₂和飘尘的协同效应，对人体健康的危害更大。吸附SO₂的飘尘被吸入人体后，飘尘可把SO₂带入肺的深部，使SO2的毒性增加3-4倍。SO₂在空气中可被催化氧化为SO₃，遇水可形成硫酸雾并为飘尘吸附，吸入人体内可引起肺纤维性病变和肺气肿，硫酸雾的毒性比SO₂大10倍。

烟气净化技术的开发与选择应该从经济、技术、环境等多重角度来考虑：投资少，原料易得、价廉且低耗；传统的石灰/石灰石石膏法存在着投资大、操作费用高、流程复杂、需用水且耗水量大、脱硫渣为CaSO₄及少量灰尘，利用价值低且易造成二次污染等缺点，不适于在我国推广应用。

本发明采取多孔球形滤料吸附脱硫。具有以下优点：（1）能耗低，吸附单位质量SO₂费用低；（2）二次污染少或无二次污染；（3）吸附效率符合环保要求；（4）工艺过程简单，易于操作。

发明内容

本发明的目的在于提出一种用于净化空气的球形滤料的制备方法。使用该滤料的口鼻罩和传统的口鼻罩相比，能高效去除二氧化硫，并使进出气顺畅，呼吸阻力小。

为达此目的，本发明采用以下制备方法：a）将高岭土、活性焦、5A沸石、改性粉煤灰均匀混合，得到混合物，所述高岭土、活性焦、5A沸石、改性粉煤灰的重量比为75-200：90-180：135-360：60-170；

优选的，所述高岭土、活性焦、5A沸石、改性粉煤灰的重量比为100-190：110-170：160-310：80-150；更优选的，所述高岭土、活性焦、5A沸石、改性粉煤灰的重量比为120-180：130-150：220-2650：100-140。

优选的，所述5A沸石粒径为200~350μm。

优选的，所述改性粉煤灰粒径为180~250μm。

b）将步骤a）所得的混合原料在自动喷雾器加水湿润的条件下，通过造球机滚成球，再经过干燥烧制固结成为具有一定强度和吸附性能的球状滤料。

优选的，球状滤料直径为1.5-2mm。

优选的，加水量占粉状物料的重量百分比为25%-58%。

优选的，球形滤料坯通过梯度升温的方式实现制孔和固化，制孔固化温度为120-260℃，烘燥时间为2-4小时。

在本发明中，高岭土是一种以高岭石族粘土矿物为主要成分的细粒粘土，其理想结构是化学式为Al₄[Si₄O₁₀](OH)₈的1：1型层状结构，层间由氢键连结，其化学组成包括Al₂O₃、SiO₂、H₂O及少量的Fe₂O₃、CaO、MgO、TiO₂、K₂O、NaO、SO₃、MnO等。在本发明中，高岭土主要起粘结剂的作用，同时，也具备一定的吸附性能。高岭土无毒无害，在自然界中可以降解，不会对环境造成任何污染。

本发明优选采用粒径为290~380μm的高岭土。