静电除尘的奥秘

静电除尘是气体除尘方法的一种，是利用高压电场产生的静电力，使粉尘从气体中分离，得到净化的方法。与其他除尘方法相比，其根本区别在于实现粉尘与气流分离的力直接作用于粉尘上，这种力是由电场中粉尘荷电引起的库仑力。静电除尘器广泛应用于多个领域和行业，如电力行业、钢铁行业、化工行业、水泥行业、煤矿行业、粮食加工行业以及印刷、制药和纸浆行业等。它主要用于去除这些行业中产生的粉尘、烟气和有害物质，净化空气、降低环境污染、保护健康和提高生产效率。

根据目前国内常见的静电除尘器型式可概略地分为以下几类：按气流方向分为立式和卧式，按沉淀极极型式分为板式和管式，按沉淀极板上粉尘的清除方法分为干式和湿式等。静电除尘有以下优点：净化效率高，一般高于99%，能够捕集0.01微米以上的细粒粉尘；阻力损失小，设备阻力小、总能耗低；烟气处理量大，单台电除尘器的最大电场截面积可达到400平方米；允许操作温度高，如某些型号的电除尘器允许操作温度高达350℃～400℃，可以完全实现操作自动控制。

本期科学课堂为大家介绍简单静电除尘器的制作，接下来请跟着本文一起动手实验吧。

科学原理：摇动感应起电机的摇柄时，可以使金属片和锯齿分别带上正电荷和负电荷。处于静电平衡的导体，尖端电荷更密集，电场强度更大，所以锯齿附近的电场更强，锯齿附近的空气容易发生电离。电离后的负离子向着带正电的金属片运动，遇到烟气中的粉尘，使粉尘带负电，最终粉尘被吸附到金属片上，在重力的作用落下去。

材料准备：透明塑料罐、易拉罐、导线、艾柱、热熔胶枪、感应起电机、剪刀、电钻

实验步骤：1. 用电钻在透明塑料罐底部开孔，孔径比艾柱稍大。

2. 从易拉罐上剪下一块4cm×8cm的金属片，用热熔胶将金属片固定在塑料瓶内侧。

3. 从易拉罐上剪下一块2cm×8cm的金属片，将金属片剪成锯齿状的小锯条，用热熔胶将小锯条固定在塑料瓶内侧。

4. 取一段长约4cm的艾柱，放在剪下的易拉罐盖子上，艾柱穿过小孔置于透明塑料罐内。点燃艾柱，可以看到透明塑料罐上方缭绕的烟雾。

5. 用带鳄鱼夹的导线将感应起电机带正电的放电球与金属片相连，带负电的放电球与小锯条相连。摇动感应起电机的摇柄，烟尘消失，停止摇动感应起电机，烟尘再次出现。实验结束后把燃烧的艾柱放入密封的玻璃瓶内灭火，方便再次使用。