[发明专利]一种除尘脱汞双效功能滤料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种滤料及其制备方法，尤其涉及的是一种除尘脱汞双效功能滤料及其制备方法。

背景技术

2011年7月29日，国家环境保护部和国家质量监督检验检疫总局发布了最新的《火电厂大气污染物排放标准》。《标准》中规定氮氧化物：自2012年1月1日起，对于全部锅炉的汞及其化合物执行30mg/Nm3的排放标准，相比原来增加了该项要求；而目前，SCR、电除尘器/布袋除尘器、FGD的组合能够脱出烟气中30～70%的Hg。主要取决于煤中氯的含量，氯含量高SCR、电除尘器、FGD组合的脱Hg率就高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种除尘脱汞双效功能滤料及其制备方法，实现除尘和脱汞双功能。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括依次连接的支撑层、基布层、催化分解层、缓冲层和迎尘层，所述支撑层、基布层、催化分解层、缓冲层和迎尘层相互通过针刺勾连；

所述迎尘层由聚四氟乙烯纤维和聚酰亚胺纤维按质量比1：1～1:2混纺制成，缓冲层由聚四氟乙烯纤维与聚酰亚胺纤维按质量比1：1～1:2混纺制成，催化分解层由含有脱汞催化剂的聚四氟乙烯膜制成，基布层由聚四氟乙烯纤维制成，支撑层由聚四氟乙烯纤维制成。

作为本发明的优选方式之一，所述基布层总克重为100～150克/平方米。

作为本发明的优选方式之一，所述迎尘层总克重为100～200克/平方米。

作为本发明的优选方式之一，所述滤料总克重为1000～1500克/平方米。

所述催化分解层中，以脱汞催化剂为分散剂植入聚四氟乙烯膜中，催化分解层的总克重为200～250克/平方米，其中，脱汞催化剂在聚四氟乙烯膜中的重量比重为20～50%。

一种除尘脱汞双效功能滤料的制备方法，包括以下步骤：

（1）缓冲层的制备

将聚四氟乙烯纤维和聚酰亚胺纤维按比例进行开松后，通过机械成网形成缓冲层，并经过针刺加固；

（2）迎尘层的制备

聚四氟乙烯纤维和聚酰亚胺纤维按比例混合，经过纤维预处理、开松、梳理加工；

（3）基布层的制备

采用聚四氟乙烯纤维，通过经纬向机织加工交织形成基布层；

（4）支撑层的制备

采用聚四氟乙烯纤维，经过纤维预处理、开松、梳理加工，再经过后处理制得；

（5）催化分解层的制备

将脱汞催化剂植入聚四氟乙烯膜，再将该聚四氟乙烯膜和迎尘层、缓冲层进行铺网、针刺；

（6）除尘及脱汞一体化功能性滤料的制备

将迎尘层、缓冲层、催化分解层、基布层以及支撑层，通过针刺加工、后处理，得到除尘及脱汞一体化功能性滤料。

所述步骤（2）中，迎尘层使用的聚四氟乙烯纤维的细度为2～10分特，长度60毫米；纤维预处理采用表面活性剂OP-10，表面活性剂OP-10与纤维的重量比为1：100～1：200，喷洒到纤维表面，密闭保持24～72小时。

所述步骤（4）中，支撑层的后处理包括热定型，温度250～300℃，时间10～15分钟。

所述步骤（5）中，将脱汞催化剂植入聚四氟乙烯膜包括以下步骤：

a、将脱汞催化剂形成分散剂；

b、脱汞催化剂按重量比20%～50%分散到聚四氟乙烯膜中；

c、含有脱汞催化剂的聚四氟乙烯膜经过拉伸，形成含有脱汞催化剂的聚四氟乙烯膜。

本发明是在制备传统除尘滤料的同时，将脱汞催化剂植入PTFE膜中，在将植入脱汞催化剂的PTFE膜载体同迎尘层、缓冲层一同针刺，形成针刺毡滤料。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1、本发明具有除尘和脱汞的双重功效，该滤料是在原有滤料中复合了具有催化分解汞及其重金属功能滤料，因此，在高效除尘的同时可以将汞及其重金属在高温下同步分解，降低了汞及其重金属的排放浓度；

2、温度匹配性好：聚四氟乙烯纤维PTFE和聚酰亚胺纤维P84都可在260℃以下长期运行，而催化剂的有效分解温度为150～220℃，因此在温度上匹配性较好；

3、催化分解效率高：纤维中使用粉体状催化剂，并且采用PTFE超细微孔膜作为载体，提高了催化剂的附着效果，比目前块状（蜂窝煤状）的比较，增大废气与催化剂的接触面积，提高了对废气的分解效率；

4、环境适应性好：可以在高湿度、高氧化、高酸碱腐蚀的环境中保持良好的分解效率和使用寿命；