【实验】纳米纤维滤膜去除水泥粉尘效率研究纳米滤膜测试

研究背景：

工业生产过程（包括水泥生产）产生的粉尘严重污染大气、水源、土壤环境，危害动植物生长。其中微米级颗粒物可被人体吸入，纳米级颗粒物可进入肺部，直接造成工人尘肺；表面可吸附有毒有害物质并随环境迁移，进而危害大众身体健康。传统滤膜对纳米级颗粒物过滤效率较差，急需制备方法简易且去除效率高的高性价比纳米滤膜。本实验采用静电纺丝工艺，由聚酰胺-66以及TiO2纳米颗粒制备复合纳米纤维滤膜，使用Grimm7811气溶胶发生器模拟水泥粉尘产生过程，搭配Grimm CPC 5412凝结核粒子计数器测试制备的纳米滤膜过滤效率。

纳米纤维滤膜测试

图1显示了用于测试滤膜所用装置的示意图。系统是一个圆柱形的腔室，里面有一个雾化器，一个静电中和器，一个扩散干燥管，一个滤膜支架，一个数字压力计和一个凝结核粒子计数器。实验以二(2-乙基己基)癸二酸酯（DEHS）为原料，采用气溶胶发生器（7811型通用气溶胶发生器）对制备的滤膜进行了测试。这种用干燥空气将浓度为0.01～9.99×106粒/cm3，粒径3–500 nm的气溶胶通入待测滤膜。使用凝结核粒子计数器（Grimm Aerosol Technik, model 5412）测量测量过滤前后气流中的颗粒浓度。每个滤膜样品重复进行粒子渗透试验10次。通过测得的滤膜前后颗粒数值密度计算评估滤膜性能。

实验结果：

显示纳米纤维滤膜去除效率高达97%。

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