高溫過濾材料的應用現狀及發展趨勢 臺州市皓天產業用布股份有限公司 丁工 關鍵詞高溫濾料:現狀:趨勢 芳綸纖1313)和對對堿穩定個合在高溫的煙氣過 前言 隨著人們環保意識的覺醒,目前國家對大氣治理工作也愈加重視,近年來對工業排放處理要求越來越 嚴格,相應工業廢氣的排放標準也在不斷提高。 技處式除塵器以其高效的除塵效率在煙氣除生中的應用廣泛,而濾料是袋式除生器的部件,濾料性能的 好壞對除塵效果影響很大,過濾材料市場廣大 ,研發出高質量的耐濾材料具有重要意義。 2.高漏2.1 原商 1.高溫過濾材料的應用現狀工業高溫廢氣溫度可達600~1400℃,一般采用先冷卻再除塵的方法來處理 這種高體,常用永冷等降溫措施來對廢氣進行初步降溫, 使其溫度降低到260℃左右,再通過進行過濾。目前工業上常用的高溫過濾材料有玻璃纖維、聚酰亞胺 (PI)、聚四氣乙烯(PTR聚苯硫醚(PPS)、芳綸等。
1.1玻璃纖維濾料 玻璃纖維具有較大的拉伸斷裂強度與耐化學腐蝕性,尺寸穩定性好,表面光滑摩擦系較小容易進行清灰處理, 長期耐溫260℃,時耐溫300℃,以玻璃纖維為原料制作成玻針刺 布對工業廢氣具有一定的過濾效果。但玻纖的缺點是抗折及耐磨性能較差,在加工中容易斷裂, 當過濾風速較高,或者脈沖清灰較為劇烈時會減損高溫濾料的使用壽命。 雜 城 1.2聚酰亞胺濾料 聚酰亞胺具有穩定的閉環結構,因此其性能優良,耐高低溫性優異、機械性能良好、電性能良好、 熱膨脹系數較低、耐化學腐蝕性且無毒,適合于高溫過濾領域研究。山奧利蘭精公司 開發的聚酰亞胺纖維的商品名為P84,長期使用溫度為260℃,瞬間使川溫度可達280℃, 截面呈三葉形,比表面積大,過濾效率高,在工業上廣泛用于高溫針刺濾料的制備 1.3聚四氟乙烯濾料 PTFE纖維的最大優點是耐化學腐蝕,在300℃下除熔融的堿金屬外,幾乎不受任何學試劑腐蝕, 不溶于各類溶劑,在濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸,甚至王水中煮沸,其質量和能也都沒有 任何變化。PTFE纖維不吸潮、不燃燒,對氧和紫外線穩定,耐氣候性能好。PTFE纖維制成的濾料 實際使用溫度可達240℃,可在各種強腐蝕性的工況下使用。 但需別注意的是純PTFE濾料由于纖維特殊,制氈難度大,工藝復雜,因而針刺氈成型后需進步經過表面處理 及化學處理,確保針刺氈的纖維間的纏結與抱合,改善表面效果, 以保證排放合格和使用壽命。 1.4 PPS 聚苯硫醚 聚苯硫醚(PPS)纖維在400℃時才會發生分解,在200~220℃的煙氣工況下其熱穩定性良好,并且具 有阻燃、耐輻射、耐化學腐蝕的優點。除此之外,PPS濾料抗水解性能優異 ,因此常在高濕的煙氣工況中使用。但PPS分子結構中存在二價硫,易使PPS纖維氧化 ,導致濾袋降解。特別是在NO2、NO 和臭氧環境下,其濾料的老化速度快,使用壽命下降 1.4聚苯硫醚濾料 1.5 芳綸濾料 芳綸纖維根據其分子結構中酰胺基團和苯環交替出現的位置不同, 分為間位芳綸(芳綸1313)和對位芳綸(芳綸1414)。間位芳綸的耐熱性好,且具有阻燃、耐腐蝕性的優點 ,對堿穩定性較好,長時間接觸強酸會使其強度變低。但是高溫下的尺寸 穩定性較差,因此適合在高溫、無酸、含水較少的工況中使用,目前針刺芳綸濾料被廣泛應用于水泥窯頭、窯尾的煙氣過濾。 2.高溫過濾材料的發展趨勢 2.1原料技術方面 高溫過濾材料的原材料為高性能纖維,而發達國家在高性能纖維的制備上基本處于壟斷地位。 我國制備高性能纖維起步較晚,在產品質量、種類及生產規模方面都與國外先進水平有一定的差距。 在原料技術方面,我國仍然需要進一步加大專用高溫過濾材料原料的國產化技術, 尤其是對于量大面廣的 PPS纖維,在產品純化處理及工程規模放大上仍有很多關鍵性工藝技術尚未突破, 需加快開發和發展高性能、功能化長纖維增強聚苯硫醚復合材料。 2.2生產技術方面 濾料的生產技術方面,目前最為普遍的加工方式仍然是針刺法。針刺氈的形成的纖維孔徑多為幾μm 甚至幾十um 其對于超細顆粒物過濾效果甚微。此外針刺過程中,刺針會對纖維強力造成損傷, 倘若減少針刺道數,針刺氈的強力又會大打折扣,并且形成的微孔也會變得更大降低過濾效率。 水刺法以高壓的高密度水針代替機械鉤針, 可減少加固過程刺針對于纖維和基布的損傷, 同時產生的針眼較小,孔徑分布小且平均孔徑理想,但水刺法能耗高,因此若要提高材料的過濾效率, 除了通過燒毛、覆膜、涂層等后整理技術來提高過濾效率以外, 還可以通過對生產技術的探索和研究,制備出纖維直徑更細能夠滿足更嚴格過濾條件的高溫濾料。 除此之外,在濾料加工過程中,PTFE纖維常與其他纖維混紡加工,而純PTFE纖維在開松、 梳理及針刺過程中容易產生靜電。故,如何保證其持續、穩定、 高效生產等問題仍然需要進一步探索。 玻璃纖維在成型加工過程中容易產生大量玻璃纖維揚塵,影響生產線操作人員的身體健康, 同時也影響了其工業化生產 進程中的效率和環保問題,玻璃纖維針刺設備及生產環境也仍需改進。 2.3生產設備方面 經陴塖睇㊀們城的快速發展也對高溫過濾材料的生產提出了更高的要求,先進及智能化的 裝備技術能夠有效提升我國高溫過濾材料的生產效率及產品質量, 進而進一步提升我國高溫過濾材料的競爭力。目前我國非織造過濾材料行業內的信息化、 智能化生產管理體系不足,先進裝備技術仍然依賴進口,因此, 推動產業從自動化向智能化發展以及加強非織造過濾材料設備的自旴迕矩瞇嫩輕開鏤緄歡錒祁發迫在眉睫。
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