[发明专利]一种用于降低大气污染的高温袋式除尘滤料及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于降低大气污染的高温袋式除尘滤料及其制备方法。将纳米二氧化硅、蒙脱土、改性聚酰胺与水混合配成的乳液，加入破乳剂进行静电纺丝，得到改性复合纤维，接着通过针刺工艺将改性复合纤维与玻璃纤维制成混合纤维网，最后通过刺针加固成布，即得高温袋式除尘滤料。该方法通过添加纳米二氧化硅，提高了材料的耐磨性和耐折性，同时蒙脱土的加入提高了财路机械强度，解决了玻璃纤维滤料耐磨、耐折性差的问题，并且制备成本低，用于高温袋式除尘滤料，具有强度高、耐高温性能优良、阻燃、耐腐蚀、孔隙率高、高过滤效率、阻力值低且稳定、易清灰等优良性能，除尘效果好，应用前景佳。

本发明涉及环保领域，具体涉及大气污染的降低，特别是涉及一种用于降低大气污染的高温袋式除尘滤料及其制备方法。

背景技术

随着经济的不断发展和人们生活质量的提高以及环保意识的增强，大气污染已成为我国一个亟待解决的问题。特别是石油工业、冶金工业、电力工业、钢铁工业和建材工业中的炉窑污染问题较为严重。这些工业炉窑所产生的烟尘不仅温度高、含尘量大，而且成分复杂，除尘困难。国家对烟尘排放的控制标准也日益严格，许多行业的烟尘排放标准纷纷修订到50 mg/m³以内。高效除尘设施的推广使用，特别是以高效除尘效率著称的袋式除尘器，无疑能解决这个问题。

袋式除尘器的性能很大程度上取决于滤料的性能，对袋式除尘器而言, 滤料是设备的核心, 其性能决定着除尘器性能的发挥。袋式除尘器滤料应满足耐高温、耐腐蚀性好；抗折 、耐磨、机械强度高；清灰后能保持一定的永久性容尘，以保持较高的过滤效率；均匀容尘状态下透气性好，压力损失小；使用寿命长，成本低等要求。目前袋式除尘器用高温滤料通常是指使用温度大于130℃的滤料，有玻璃纤维、芳香族聚酰胺 ( PMIA)、PPS、聚四氟乙烯 (PT FE)、碳纤维等。

中国发明专利申请号201721243755.X公开了一种聚丙烯腈预氧化纤维耐高温袋式除尘滤料，包括基层以及通过针刺工艺将聚丙烯腈预氧化纤维和聚苯硫醚纤维组成的混合纤维缠结在基层上、下表面构成的迎尘面纤维面层以及非迎尘面纤维面层，基层包括至少一层基布；迎尘面纤维面层的厚度大于非迎尘面纤维面层的厚度，迎尘面纤维面层或非迎尘面纤维面层中的聚苯硫醚纤维的长度长于聚丙烯腈预氧化纤维的长度。

中国发明专利申请号201310317789.9公开了一种耐磨抗氧化聚苯硫醚滤料的制备方法。该发明通过下述技术方案予以实现：将经过碱液和渗透剂预处理后的PPS滤料浸渍在纳米SiO₂/PTFE复合处理液中，轧去多余液体后再高温定形烘干，制得耐磨抗氧化聚苯硫醚滤料。其特征在于通过纳米SiO₂/PTFE复合处理液将PPS滤料浸渍处理提高PPS纤维表面抗氧化薄膜的耐磨损性能，实现PPS滤料耐磨、抗氧化双重功能。

中国发明专利申请号201710514531.6公开了一种自清洁玄武岩纤维复合除尘滤料及制备方法，以玄武岩纤维网格布为基布，短切轶纶纤维针刺毡和短切玄武岩纤维针刺毡分别为迎面层和底层，并在迎面层和底层分别通过化学镀镍磷合金工艺覆盖了一层镍磷合金镀层，滤料表面表现了类似于荷叶表面的微-纳分层结构，丝网的疏水特性明显增加，过滤背压增加相对较少，Ni-P镀层形成的球状突起在一定程度上增加了丝网过滤效率。

中国发明专利申请号201710514532.0公开了一种耐氧化玻璃纤维/聚苯硫醚纤维复合除尘滤料及制备方法，该发明通过溶液分散的方法将纳米氧化铈均匀分散在聚苯硫醚基体中，相比传统的机械混合，该发明分散方式更均匀，纳米氧化铈不易团聚，改善了聚苯硫醚纤维的抗氧化性能和力学性能，和玻璃纤维采用聚苯硫醚短纤维＋玻璃纤维基布＋聚苯硫醚短纤维结构制得的复合除尘滤料强度高、热稳定性能好、透气率高、表面光洁、过滤精度高、耐氧化性能优。

根据上述，现有方案中用于袋式除尘器的聚四氟乙烯和碳纤维成本高，制成的滤料价格也较高，而玻璃纤维滤料虽价格较低，但耐磨、耐折性能差，不能满足环境复杂的高温粉尘过滤要求，其应用受到限制。

发明内容