[发明专利]用于脱除高温烟气中超细颗粒物的新型滤料及其生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及过滤材料，具体涉及用于脱除高温烟气中超细颗粒物的新型滤料及其生产工艺。

背景技术

随着燃煤电厂、钢铁行业、垃圾焚烧、建材等重工业行业的发展，大量携带重金属、硫化物、氮氧化物等有害物质的超细粉尘随工业烟气的排放造成环境日益恶化，因超细颗粒物粒径小、富含大量有毒有害物质且在大气中滞留时间长、输送距离远，对大气环境质量的影响巨大。

近年来，人们对PM2.5等超细颗粒们的关注度日渐提升，脱除超细颗粒物用滤料在一定程度受过滤面层纤维细度的影响，而1D以下的超细纤维生产和制作受到限制，研发一种用于脱除高温烟气中超细颗粒物的新型滤料成为一种必然。

发明内容

本发明的目的为解决上述问题，提供一种用于脱除高温烟气中超细颗粒物的新型滤料及其生产工艺。

本发明为实现上述目的，所采用的技术方案是：包括作为迎尘面的海岛型复合纤维层、作为底层的PET纤维层以及位于海岛型复合纤维层和PET纤维层之间的防静电基布层，成品滤料的厚度为1.8mm-2.0mm，所述海岛型复合纤维层是 30岛海岛复合纤维，由PET材质和PA6材质按1:0.35-0.55的重量比组成，纤维的细度为2 D-2.7D，其中PA6材质后经碱减量法去除，使海岛型复合纤维层中剩余的PET材质开纤，PET材质开纤后细度为0.06D-0.09D，形成超细纤维面层，防静电基布层由PET纱线经纬交织而成，并在经纱和纬纱中均嵌有导电纱线，PET纤维层细度为2.2D-2.75D。所述导电纱线是改性聚丙烯腈纤维导电纱线，相邻改性聚丙烯腈纤维导电纱线之间的间距为10mm-15mm。所述的海岛型复合纤维层由PET材质和PA6材质按1:0.4的重量比组成；所述的PET纤维层细度为2.22D。相邻改性聚丙烯腈纤维导电纱线之间的间距为12.5mm。

用于脱除高温烟气中超细颗粒物的新型滤料的生产工艺，包括以下工艺步骤：

①将由PET材质和PA6材质按1:0.35-0.55的重量比组成的细度为2 D-2.7D的海岛型复合纤维与细度为2.2D－2.75D的PET纤维分别进行开松和梳理；

②将步骤①中所述的海岛型复合纤维和PET纤维分别通过铺网机铺成纤维网，并在上述两层纤维网之间加入防静电基布层，海岛型复合纤维层和PET纤维层重量均为280-320g/m²，防静电基布层重量为80-120g/m²；

③对防静电基布层及其两侧的纤维网通过针刺机进行针刺加固，形成厚度为2.0mm-2.2mm的厚毡；

④将步骤③得到的厚毡通过转移辊输送至碱液池内浸泡12-15min，碱液池内的碱液是浓度为3%的NaOH溶液，溶液温度为75℃-85℃；

⑤将步骤④中经碱液浸泡过的厚毡输送至酸洗池中酸洗，酸洗池中是浓度为1%的乙酸溶液；

⑥将步骤⑤中酸洗后的厚毡输送至清水池水洗；

⑦使用对辊机将步骤⑥中水洗后的厚毡榨干水分，辊间压力为0.1 MPa -0.15MPa，形成半成品毡；

⑧将步骤⑦得到的半成品毡输送至刮涂设备中，将PTFE悬浮液和丙烯酸酯的混合液刮涂在半成品毡的海岛型复合纤维面，PTFE悬浮液的含固量为75%-85%，混合液中PTFE悬浮液与丙烯酸酯的重量比为15:1；

⑨将步骤⑧中刮涂之后的半成品毡输送至拉幅定型烘箱内定型，形成定型滤料，烘箱温度为170℃,进布出布速度为3 -3.5 m/min；

⑩对步骤⑨得到的定型滤料进行烧毛和热轧处理，烧毛和热轧速度均为7 -10 m/min,热轧温度为180℃，热轧后滤料厚度为1.8mm-2.0mm，然后进行裁边、收卷，得到成品滤料。

步骤②中所述的防静电基布层在加入两层纤维网内之前先经下述步骤预处理：使用喷涂机在防静电基布层两侧喷涂含固量为70-80%的浆液，喷涂后使用温度为40℃-50℃的低温烘干设备对防静电基布层进行烘干，上述浆液的制备方法为：

a.将硅藻土粉碎过120目筛，得到硅藻土粉末；

b.将生物质破碎至5-8mm大小，然后在500-600℃环境中高温炭化10-30min，炭化后冷却，继续粉碎，过120目筛，得到炭化生物质粉末；

c.将硅藻土粉末和炭化生物质粉末按照1:1的重量比加水调成含固量为70-80%的浆液。

步骤b中所述的生物质为玉米秸秆、花生壳、树皮中的一种。