无胶热压聚四氟乙烯覆膜高温滤料

采用自主研发的聚四氟乙烯（PTFE）发泡涂层剂对聚苯硫醚（PPS）滤料基材进行前处理,通过高温热压覆膜法制备了PTFE覆膜滤料。SEM观察发现该覆膜滤料的除尘机理为表面过滤,牢度测试及过滤性能研究得出PTFE薄膜与滤料基材结合牢固,覆膜滤料具有除尘效率高、过滤精度高、运行阻力低、易清灰、寿命长等特点,能有效控制PM2.5等超细粉尘的排放,可广泛应用于燃煤电厂、水泥行业、垃圾焚烧、化工厂及其它相关领域的高温烟气粉尘的治理。     

改良型PPS除尘过滤材料的制备与性能研究

PPS(聚苯硫醚)具有强度高、耐高温、化学稳定等优良特质,是高温除尘过滤材料的理想原料,但其过滤效率较其他纤维滤材并无优势,甚至较低。为提高PPS除尘过滤材料的过滤效率,实现高效低阻,通过混入超细PPS纤维、加入PTFE(聚四氟乙烯)基布、混入PTFE纤维、PTFE乳液处理等方式,试制了改良型PPS除尘过滤材料,并对其与过滤相关的性能进行了测试。结果表明混入超细纤维可以提高滤料的过滤效率,且阻力基本不变;混入PTFE纤维后,过滤效率提高,阻力略有下降;采用PTFE乳液处理后,滤料的过滤效率明显上升,但阻力也明显增大。     

玄武岩纤维/聚苯硫醚针刺复合滤料的聚四氟乙烯乳液处理

将玄武岩纤维（BF）与聚苯硫醚（PPS）纤维以一定质量百分比（7：3）混合梳理后采用针刺加固制备玄武岩/聚苯硫醚复合过滤材料,并对制得的材料进行不同浓度的聚四氟乙烯（PTFE）乳液处理,利用扫描电镜（SEM）、电子万能材料试验机、孔径测试仪、滤料综合性能测试台,分别对滤料表观形貌、力学性能、平均孔径和过滤性能进行测试、分析。研究结果表明：乳液处理有利于改善复合滤料的过滤性能;随着乳液浓度从6%增加到14%,表层纤网之间的空隙逐渐减小;滤料的强力得到一定程度的增加;复合滤料的平均孔径从30.4μm降到23.7μm。在保证滤料强力以及较小过滤阻力的基础上,在粒径为10μm下复合材料的过滤效率从89.99%提高到98.36%,过滤性能显著提高。     

PM2.5含量对滤料过滤性能的影响

配制细颗粒物(PM_2.5)含量不同的两种氧化铝粉尘。结合对聚苯硫醚(PPS)针刺滤料、水刺滤料与覆膜滤料面密度、厚度、透气量及过滤性能测试,分析实际应用中不同滤料对粉尘的拦截效果,以及PM_2.5含量对滤料过滤性能的影响。结果表明,PM_2.5含量高易导致滤料运行阻力快速上升,清灰周期缩短,滤料过滤性能相对不佳。     

PPS/PTFE纤维复合水刺耐高温过滤材料的制备与性能研究

将PPS/PTFE纤网用水刺工艺覆盖在经过预针刺的"夹心层"结构的PPS纤网上,制得复合水刺滤料。试制了三种不同PPS/PTFE混合比的复合滤料,并测试了其基本性能和过滤性能。结果表明:PPS纤维与PTFE纤维的混合比对复合水刺滤料的性能有一定影响;该滤料具有高效率、低阻力、长寿命和耐高温等优良性能,可应用于高温除尘过滤领域;采用水刺工艺加工PPS/PTEF纤维复合耐高温滤料可以降低滤料的生产成本和提高其过滤性能。     

PAN预氧化纤维高效复合滤料制备与性能

以PAN预氧化纤维为主要原料通过针刺工艺制备了复合滤料,并进行PTFE泡沫涂层处理,考察了涂层处理对滤料外观形貌、透气性、拉伸性能、孔径分布和过滤性能的影响。结果表明,涂层后滤料表面形成PTFE薄膜,滤料透气性和孔径减小,拉伸性能无明显变化;涂层后滤料对不同粒径过滤效率均有明显提高,对粒径≥2.5μm粒子的过滤效率高达98.11%;泡沫涂层整理滤料表面存在膜状附着物,粉尘不易进入滤料深层,滤料表面光滑易清灰,其清灰后残余阻力提高率和清灰周期降低率均减小。高温环境下,涂层滤料和稳定阶段过滤效率分别高达99.955 6%和99.915 8%。     

丙纶针刺滤料的PTFE乳液浸渍工艺研究

丙纶经针刺工艺加固,将所得的针刺滤料进行聚四氟乙烯(PTFE)乳液浸渍处理,研究乳液质量分数、浸渍时间、烘焙温度和烘焙时间四项工艺参数对滤料过滤性能的影响。正交试验结果表明:各参数对滤料过滤性能的影响程度为烘焙时间乳液质量分数浸渍时间烘焙温度;使针刺滤料过滤性能提高最大的工艺参数为乳液质量分数6%、浸渍时间7 min、烘焙温度135℃、烘焙时间4 min,所得针刺滤料的过滤效率提高76%,平均孔径减小7.866μm。     

除尘脱硝功能性针刺毡的制备及其性能

为制备具有除尘脱硝双重功能的针刺毡过滤材料,以聚苯硫醚针刺毡、聚四氟乙烯/聚苯硫醚浸渍毡和聚四氟乙烯/聚苯硫醚覆膜毡为基材,通过浸渍法负载锰铈催化剂后得到3种除尘脱硝功能针刺毡。分别对3种针刺毡的形貌特征、元素分布、孔径分布、透气性能、力学性能、过滤性能及脱硝性能进行研究。研究发现：催化剂负载对聚苯硫醚针刺毡性能影响不大;对浸渍毡影响明显,其孔径和透气性变大、过滤效率明显降低;对覆膜毡的影响表现为其过滤阻力显著增加。此外,催化剂负载后,3种针刺毡滤料均具备了脱硝功能,且脱硝率随温度增加而增大,覆膜毡脱硝效果最优,220℃时其脱硝率为82.35%,有望应用于实际工况中。     

除尘滤袋用PPS纤维毡滤料PM_(2.5)及高温过滤特性研究

除尘滤袋用聚苯硫醚(PPS)纤维毡滤料是高温烟气过滤的重要材料,本研究采用单位面积质量、厚度、透气性、孔径的参数对除尘滤袋用聚苯硫醚(PPS)纤维毡滤料进行表征,考察高温对其动态滤尘性能的影响,探索性的对该类滤料进行PM_(2.5)过滤性能测试,结果表明:在动态滤尘测试过程中,聚苯硫醚(PPS)纤维毡滤料清灰周期、总测试时间随着试验温度的升高迅速下降,而试验温度对除尘效率影响不大;结合测试用粉尘粒径分析和PM_(2.5)旋风分离器,获得滤料的PM_(2.5)过滤效率略低于其除尘效率,这与穿透滤料的粉尘中细颗粒物含量较高的预期相符,结果可靠。     

滤料的覆膜处理对袋式除尘器压力损失的影响

采用PTFE覆膜和未覆膜处理聚苯硫醚非织造滤料,通过滤料性能测控系统测试和分析了过滤风速和过滤时间对于除尘器压力损失的影响。试验结果表明:除尘器压力损失随着过滤风速的增大和粉尘堆积而增大;在相同风机频率下,滤料覆膜将减少气体流量和降低过滤风速;在相同过滤速度下,覆膜滤料的过滤阻力大于未覆膜滤料的阻力。     

空气过滤材料自洁反吹性能的初步研究

采用工业除尘领域滤袋材料的清灰检测方法对两种拥有不同表面能的空气过滤材料自洁反吹性能进行了检测。结果表明,在初期过滤阶段,相比100%植物纤维制备的滤材,含有60%低表面能纤维的滤材的不粘灰性能明显;在深层过滤阶段,滤材孔径会影响滤材的自洁反吹性能。     

纳米SiO2/PTFE乳液整理对聚苯硫醚滤料性能的影响

为进一步提高聚苯硫醚（PPS）耐高温过滤材料的各项性能,更好的将其应用于高温高腐蚀性环境的烟气过滤领域,本文研制了纳米SiO2/PTFE复合整理液,并应用该复合整理液对针刺PPS耐高温过滤材料进行整理试验。通过对整理后PPS耐高温过滤材料的耐磨性、孔径、过滤效率等性能进行表征,结果表明,通过PTFE乳液和纳米SiO2分散液的复合进一步改善了过滤材料的耐磨性和过滤效率等性能。在试验的基础上,得出了最佳热处理工艺：热处理温度为250℃,热处理时间150s。     

Pulsed forward flushes as a novel method for cleaning spent grains-loaded filter cloth

This paper presents a novel method to remove spent grains efficiently from filter cloths via pulsed forward flushes. In breweries, mash filters separate liquid wort from solid spent grains, a by-product. These mash filters use woven fabrics made from synthetic materials as filter media. However, rough filter surfaces often hinder the cleaning process. Concerning modern hygienic design principles, filter cloths are only designed for efficient filtration performances, in which cleanability is not considered. Hence, in combination with strongly adhesive spent grains, brewers often reject mash filters. The paper illustrates an experimental parameter variation and a comparison of pulsed with continuous cleaning in respect to their cleaning performance. The results showed that the proposed method is suitable, reaching up to 30% higher cleaning degrees than conventional methods. Furthermore, the technique required up to 50% fewer cleaning fluids and shorter cleaning times, indicating economic and ecological advantages.     

Fabrication and characterization of pre-oxidized PAN composite filters

In order to develop efficient and low-cost hot gas filtration medium, composite filters were prepared with PTFE fabric as the substrate, and mixing of OPAN fiber and PPS fibers as functional layers. The fiber entanglement was evaluated via image analysis, and some other characteristics, such as tensile properties, pore size, thermal stability, and filtration performance were also discussed. The results showed that with increasing ratio of PPS fibers, the fiber entanglement, breaking strength, thermal stability, and filtration efficiency increase, while the pore size decreases. Mixing with 40% weight PPS fiber leads to the filtration efficiency of the composite filter increasing from 64.68 to 94.68% for removing particles with a diameter of 2.5 μm.     

纳米发泡整理对芳纶过滤材料性能的影响

为提高芳纶过滤材料的过滤效率,以添加不同质量分数纳米陶瓷粉的聚四氟乙烯乳液为涂层剂主要原料,采用发泡剂发泡涂层法对芳纶材料进行表面涂层处理。研究了泡沫涂层对芳纶过滤材料的结构、耐摩擦性、透气性、孔径大小、拒水拒酸碱性以及过滤性能的影响。结果表明:经发泡涂层整理后,芳纶表面形成一层致密薄膜;纳米陶瓷粉质量分数越大,发泡剂发泡效果越好,薄膜愈致密且稳定,同时芳纶过滤材料的耐摩擦性愈好,其孔径大小及透气性略有下降;涂层提高了芳纶的拒酸、拒碱性能,有效减少了滤袋的糊袋,使其清灰性及使用寿命均有所提升;涂层后芳纶的过滤效率显著提高,过滤直径为1 μm以上颗粒物的过滤效率由39.1%提升到60%左右,且过滤直径为10 μm以上颗粒物的过滤效率可达到100%。     

PPS覆膜滤料的过滤性能及其在燃煤电厂的应用

通过VDI滤料模拟测试装置和SEM等仪器对PPS覆膜滤料的性能进行测试,并列举其在燃煤电厂中的应用情况,阐明PPS覆膜滤料具有优良的过滤性能,适合对粉尘排放要求较高的燃煤电厂的应用。     

中国非织造过滤材料生产和应用的现状与发展

1999年中国非织造布产量 32万t,其中约有 1 3万t用于过滤和相关用途 ,约有 80 %的非织造滤料用针刺法生产 ,品种较全。非织造滤料主要用于工业废气排放的处理、空气洁净化处理和工业过滤。预计今后 5年～ 10年内非织造滤料年增长速度超过 10 % ,2 0 10年产量在 3万t～ 4万t之间 ,非织造滤料用量将超过纺织滤料 ,成为滤料的第一大品种。     

芳纶纳米纤维改性聚四氟乙烯/聚苯硫醚针刺毡的制备及其性能

为提高耐高温聚四氟乙烯/聚苯硫醚(PTFE/PPS)针刺毡的过滤效率,在其表面涂覆了不同质量分数的芳纶纳米纤维(ANF)分散液得到PTFE/PPS/ANF复合针刺毡,对其微观形貌、元素组成、热稳定性、力学性能、孔径分布、透气性以及过滤性能进行研究。结果表明:芳纶纳米纤维分散液成功引入到PTFE/PPS针刺毡表面后在针刺毡内部呈现微纳结构,其对针刺毡的热稳定性和力学性能几乎没有影响;PTFE/PPS/ANF复合针刺毡对不同粒径的颗粒物过滤效率明显提高,尤其是对于粒径为1.25 μm颗粒物的过滤效率提高了37.9%,阻力仅有较少增加,针刺毡表面的纳米纤维膜在过滤过程中发挥了主要的过滤作用,基本实现了高效低阻效果。     

聚乙烯醇-乙烯共聚物纳米纤维增强聚丙烯微米纤维复合空气过滤材料的结构与性能

为提高常规纤维基空气过滤材料的过滤性能,采用熔融共混相分离法制备得到聚乙烯醇-乙烯共聚物(PVA-co-PE)纳米纤维并制成悬浮乳液,将聚丙烯(PP)针刺基材浸渍到悬浮乳液中进行冷冻干燥处理,得到PVA-co-PE纳米纤维增强PP微米纤维骨架复合空气过滤材料。借助傅里叶变换红外光谱仪、扫描电子显微镜、静电电位计、孔径分析仪及滤料综合测试台对过滤材料的结构及性能进行表征。结果表明:当纳米纤维的面密度为9.34 g/m²时,复合空气过滤材料对尺寸为0.3 μm的NaCl气溶胶粒子的过滤效率为99.936%,阻力压降为81 Pa,品质因数为0.091 9 Pa^-1,且复合过滤材料的拉伸强度及拉伸模量相比PP针刺基材均增加50%。