硅酸铝纤维制备高温气体除尘材料的性能

采用真空抽滤并加热处理的方法制备硅酸铝纤维高温气体除尘材料,并通过扫描电子显微镜(SEM)、金相显微镜和压汞仪分别对材料的显微结构、纤维分散性、孔径大小和分布进行了分析.结果表明,在800℃并保温1h加热处理后,材料的抗折强度达到3.14MPa,过滤阻力为79.75Pa/m/min,孔直径在10～80μm的孔占总体积的70.23％,气孔率达到72.99％.硅酸铝纤维多孔陶瓷材料具有较高的抗折强度,孔隙率和较低的过滤阻力,可用于高温条件下粉尘颗粒的过滤.     

陶瓷纤维过滤材料的制备和性能

为制备一种低阻力、较高机械强度和耐一定温度的刚性过滤材料,分别将剪短的氧化铝纤维、硅酸铝纤维和高铝纤维通过机械搅拌均匀分散在水玻璃中制成浆料,然后真空吸滤成形、烘干、高温烧成过滤材料,测试三种滤材的过滤阻力和抗弯强度后发现,氧化铝纤维和高铝纤维滤材的性能较好。把氧化铝纤维和高铝纤维按不同比例混合,以相同的工艺制备过滤材料,通过对滤材的性能分析,确定当氧化铝纤维和高铝纤维的比例为9∶1,800℃烧成,可得到过滤阻力为41Pa/m/min,抗弯强度为6.9MPa,孔隙率为78%的过滤材料。     

气固分离膜材料的制备及性能

采用无机陶瓷纤维制备气固分离膜,利用短长径比的纤维在支撑体上制备过滤膜层,对膜层的过滤阻力、滤后空气含尘量以及反吹再生性能等进行测试。经对比发现,采用长径比为8~14的硅酸铝纤维制成的过滤膜性能最佳。在1 m/min的过滤风速下该膜层的初始阻力为108 Pa,经0.6 MPa的气压循环反吹300次后的平衡阻力为145 Pa,滤后空气含尘量为195μg/m~3。对0.03~0.06 MPa的反吹压力清灰后的平衡阻力进行了测试,0.06 MPa的反吹压力下平衡阻力为146 Pa,与0.6 MPa反吹后的平衡阻力相仿,所以反吹压力≥0.06 MPa时即可达到最佳反吹效果。     

连续纤维增强陶瓷纤维过滤材料制备工艺研究

本文以连续高硅氧纤维和莫来石纤维为主要原料,采用硅-硼体系高温结合剂,研究了纤维缠绕制备连续纤维增强的陶瓷纤维过滤材料制备工艺,并对其影响过滤材料的诸因素进行分析。结果表明:烧成温度为850℃时制成的纤维过滤材料气孔率不低于70%,机械强度不低于5 MPa;1 m/min风速下过滤阻力不大于200 Pa,纤维过滤材料具有较好的断裂韧性。     

高温气体净化用纤维过滤材料的性能

采用真空抽滤的方法制备以多晶莫来石和硅酸铝两种纤维为原料的纤维过滤材料,研究了材料中两种纤维比例和加热温度对材料性能的影响.利用SEM表征材料中纤维之间的相互粘结及成孔情况,同时采用压汞仪和热膨胀仪分别分析了材料的孔体积和孔径分布、热膨胀情况.结果表明:当多晶莫来石纤维含量在90％时材料的抗弯强度达到最大值为8.65 MPa;经过800℃加热处理后,纤维材料的抗弯强度、在1m/min的风速下过滤阻力和气孔率分别为8.65 MPa、92.21 Pa和72.35％;材料中纤维彼此交错连接,形成相互贯通的气孔,孔径主要分布在30～100岬之间,其中孔径为30～80 μm之间的孔占总孔体积的57.05％;材料的平均热膨胀系数为1.81×10-6K～1.     

高温烟气过滤用多孔陶瓷材料的研制

以氧化铝纤维和玻璃粉为主体材料,活性炭粉为造孔剂,通过半干压成型工艺制备了高温烟气过滤陶瓷.详细研究了玻璃粉含量、造孔剂含量以及烧成温度对材料过滤阻力、抗折强度、显气孔率等性能的影响,并对原料配方和烧成制度进行了优化,最优配方为:氧化铝70wt%、玻璃粉30wt%、外加造孔剂25wt%、羧甲基纤维素钠8wt%,最佳的烧成温度为1100 ℃,制得的高温烟气过滤陶瓷抗折强度8.9 MPa,过滤阻力95 Pa,显气孔率达59%.     

高温气体过滤技术及装备发展概况

随着洁净煤发电技术的发展及环保要求的提高,高温气固分离技术取得了重要的进展。本文阐述了在高温过滤材料方面,经过了早期的金属多孔材料、均质陶瓷多孔材料、纤维增强陶瓷复合材料、金属合金及金属间化合物多孔材料等四个阶段的探索,逐渐形成了陶瓷粉末、陶瓷纤维、金属粉末、金属纤维和金属丝网等多种高温气体过滤元件,催化与过滤复合元件近年来也逐渐得到工程应用。此外,在高温过滤元件表面粉尘层结构、脉冲反吹循环再生、高温过滤器结构设计及实时运行优化等方面都取得了重要的技术进展。目前,高温气体过滤技术及装备已在煤气化、催化裂化、冶金及垃圾焚烧处理等方面得到了广泛的应用,其适用的温度范围为260~650℃,压力范围从常压到6.0MPa,过滤效率达到了99.9%以上,可有效除净1μm以上的颗粒,净化后气体中的颗粒物含量低于5mg/m³。指出随着国家经济转型和环保排放要求的提高,高温气体过滤技术在产品质量升级、高温余热利用及颗粒物排放控制等领域具有更加广泛的应用前景。     

高温除尘用纤维多孔陶瓷材料的制备及性能

利用陶瓷纤维直径不同的特点,采用一步成形的方法制备具有梯度结构的纤维多孔陶瓷。采用扫描电镜(SEM)和金相显微镜对纤维多孔陶瓷的显微结构进行表征,并对影响材料性能的各种因素进行分析。结果表明:800℃烧成样品的抗折强度为6.7 MPa,气孔率最大达到76%,室温下空气流速为1 m/min时的过滤阻力为98 Pa,过滤阻力随着烧成温度的上升而逐渐下降。     

添加剂对金刚石磨具用陶瓷结合剂性能的影响

本文采用三元碱R2O-Al2O3-B2O3-SiO2系为基础陶瓷结合剂(编号1#),添加适量的碱土金属氧化物MgO、ZnO和氟化物CaF2(编号2#)以及在此基础上外加适量的稀土金属氧化物CeO2(编号3#),制备出1#、2#和3#三种陶瓷结合剂,研究添加剂对陶瓷结合剂性能的影响.结果表明:在640℃下烧结,2#陶瓷结合剂试样抗折强度达到87.69 MPa,较1#陶瓷结合剂试样提高了50.7％,熔融温度从840℃降到770℃;而3#陶瓷结合剂试样在该烧结温度下抗折强度达到92.05 MPa,较1#陶瓷结合剂试样提高了53.1％,熔融温度降到730℃,高温润湿性良好;2#陶瓷结合剂和3#陶瓷结合剂都有新晶相锂霞石生成,其热膨胀系数都明显低于1 #陶瓷结合剂.将此三种陶瓷结合剂在相同的工艺条件下制备成金刚石磨具,其中用3#陶瓷结合剂制备的金刚石磨具抗折强度和洛氏硬度明显高于另外两种陶瓷结合剂,分别达到59.34 MPa和60.     

高容尘空气过滤材料及其器件的开发

以PP母粒为原料,通过加入特定助剂,利用聚合物挤出成型工艺,调整特定的工艺参数并与其他支撑材料实现在线超声覆合,制备出高容尘材料。该材料与常规熔喷材料相比具有较宽的纤维细度分布,且最大纤维直径达30μm;以该材料作为核心过滤材料,通过不同材料组合制备出空气过滤器,与常规材料组合相比,改进后材料组合具有较好的蓬松性,材料容尘量达到673g/m2;通过选用特定的机型作为应用工况的模型进行测试,结果表明,采用高容尘材料后,空气过滤器的容尘性能提高显著,为常规材料组合的两倍之多,可降低整个过滤设备的能源消耗,减少过滤器的更换频率,极大的降低了过滤过程中的维护成本。     

新型过滤介质与材料的发展

叙述了目前几种典型的高效新型的过滤介质与材料的结构特性、工作机理和生产工艺,分析了它们各自的优点和应用领域。     

微米级高分子精密过滤技术及其在精细化工、水处理与环保领域的应用

微米级高分子精密过滤既能澄清过滤 ,也能滤饼过滤 ,还能卸干滤饼 ,过滤介质能高效再生 ,耐化学性能好 ,是一种使用寿命长的新型过滤技术。主要介绍了该技术的组成特点及其在精细化工、水处理及环保领域的主要应用。     

高分子精密微孔过滤机在化工生产上的应用

高分子精密微孔过滤机是一类过滤、排渣、再生与耐腐蚀等性能很优异的新型精密过滤机。本文叙述该类过滤机的主要特点,并系统介绍了其在化工生产上的各种精密滤饼过滤、精密澄清过滤以及各种化工生产废水等领域的主要应用。     

二次盐水过滤用的超精密澄清过滤技术

分析了３类可用于二次盐水过滤的超精密澄清过滤技术,介绍了刚性微孔聚乙烯管压滤机连续多年在盐水二次过滤的使用中所取得的主要效果。     

MATHEMATICA在过滤实验数据处理中的应用

在过滤实验中为了从一系列“滤液量-过滤时间”数据(V-θ数据)中获得过滤常数K、Ve,传统的方法是将V-θ数据转化为(△θ/△V-V)数据,再用作图法回归出其线性关系驻兹驻V=驻2KA2 V+KA22 Ve,进而求出相应的过滤参数。将介绍一种新的计算方法,即借助数学软件MATHEMATICA,直接根据V-θ的原始数据回归出二次关系曲线V2+2VeV=KA2兹,从而确定出参数K和Ve的值。本方法比传统方法更精确(尤其是对于有噪音的数据)、简便。     

几种常见液固过滤方法的能耗与物耗及改进方向

液固过滤过程中能耗与物耗相当可观,对我国节能减排任务的负面影响不可忽视.分析了四种常见的过滤方法(循环过滤、多级过滤、真空过滤和错流过滤)的高能耗与三种常见的过滤装置与方法(手动板框压滤机,分散的深层过滤器与助滤过滤)的高物耗的概况,并简单叙述了改造的大致方向.     

高效脱水的进展

在查阅大量文献资料的基础上 ,分析了国内外高效脱水技术与设备的发展动态 ,分析了今后的发展趋势。     

离心动态运滤机特性的研究

本文研究了离心动态过滤机的转动速度和过滤速度之间的关系,计算了不同转速下的过滤阻力,提出了离心动态过滤机的过滤方程,对找到离心动态过滤机的最佳工作条件具有指导意义     

Gas filtration in granular moving beds — an experimental study

An experimental study was conducted of gas filtration in cross-flow moving-bed granular filters. Variables examined included both the gas and solid velocities as well as filter-grain size. The triboelectric effect was found to play an important role in determining the extent of particle collection.     

不同过滤方式下过滤速率衰减模型研究

对真空死端过滤、气压死端过滤、轴向流十字流过滤、旋转流十字流过滤等不同过滤方式下的过滤速率衰减行为进行了系统的研究,建立了相应的过滤速率衰减模型、以及相应模型系数与悬池液浓度、操作压力、雷诺数和欧拉数等影响因素的关系式。结果表明,死端过滤速率衰减模型中过滤速率与时间呈幂函数关系、而十字流过滤速率衰减模型中过滤速率与时间则呈一次函数关系,死端过滤时悬浮液浓度和气压过滤压力对其过滤速率衰减模型系数的影响均呈三次函数关系,在十字流过滤时悬浮液浓度、操作压力以及雷诺数对模型系数ｂ的影响均呈线性关系,轴向流十字流过滤速率衰减模型系数ｂ与欧拉数呈反比,而旋转流十字流过滤时则模型系数ａ与欧拉数呈反比关系。十字流过滤中,旋转流方式同轴向流方式相比,过滤速率衰减趋势较陡,但其初始通量高,在较长时间内都能以高于轴向流过滤通量的状态运行。