CN103768865B - 一种带有粉煤灰助滤的烟尘过滤材料的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带有粉煤灰助滤的烟尘过滤材料的生产方法，所用原料为：粉煤灰，去离子水，聚四氟乙烯分散液，硅烷偶联剂，吐温，耐高温粘合剂，乳化剂，助乳剂，渗透剂，分散剂，碳酸氢盐；采用三种生产方法：涂敷工艺、整理工艺以及两种工艺综合使用。本发明以废弃粉煤灰再利用为原则，将其制成袋式除尘滤料的助滤整理剂，采用涂敷、浸渍、压轧、烘焙及热压等工艺，对袋式除尘滤料进行处理，使滤料结构中掺入粉煤灰，进而使之具有一定的长效滤饼功效，避免滤饼周期性破坏而引起的滤效波动。本发明在传统针刺袋式除尘滤料结构基础上，通过复合粉煤灰技术，提高并稳定袋式除尘过滤效率，从源头控制PM2.5的排放。
Description
技术领域
本发明涉及一种带有粉煤灰助滤的烟尘过滤材料的生产方法，带有粉煤灰助滤的烟尘过滤材料适用于所有袋式除尘过滤袋滤料的整理，也适用于常温一级空气过滤。
背景技术
PM2.5由于粒径小，漂浮性强，比表面积大，表面可携带大量的有毒、有害及重金属物质，在大气中的停留时间长、输送距离远,对人体健康和大气环境质量的影响极大，袋式除尘是目前除尘效率最高的一种技术，过滤效率一般在99%以上。如今，袋式除尘器在除尘过程中，受脉冲清灰等系统影响，使形成的滤饼层受到周期性破坏，造成过滤效率周期性变化。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种降低滤阻、提高滤料过滤效率、提高滤料的耐温性能、有效控制PM2.5的一种带有粉煤灰助滤的烟尘过滤材料的生产方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种带有粉煤灰助滤的烟尘过滤材料的生产方法，包括以下步骤：
A、助滤整理剂中的预敷整理材料涂敷在滤料表层，所用滤料包括常温过滤材料、中常温过滤材料、高温过滤材料，预敷整理材料的质量是滤料质量的5-25%，使粉煤灰在滤料表面形成一层高孔隙度并均匀的滤饼层，同时提高滤料的耐温度；
B、采用原料：粉煤灰、去离子水、聚四氟乙烯分散液、硅烷偶联剂、吐温、碳酸氢盐、酚醛类耐高温粘合剂、渗透剂、分散剂；
C、将粉煤灰、碳酸氢钙、硅烷偶联剂、吐温、酚醛类耐高温粘合剂、分散剂、渗透剂进行配置：（1）.将碳酸氢钙溶于去离子水中，再加入粉煤灰、聚四氟乙烯分散液，分散剂和吐温，进行搅拌5min之后，加入酚醛类耐高温粘合剂，硅烷偶联剂，均匀搅拌5min，（2）滴加分散剂和渗透剂，均匀搅拌混合，制得预敷整理材料；其中各原料的质量百分含量为：粉煤灰35%~45%，去离子水：20%，碳酸氢钙：5~10%，酚醛类耐高温粘合剂：20~30%，渗透剂：1%，分散剂：2%，聚四氟乙烯分散液：1~2%，硅烷偶联剂：1%，吐温：1%；
D、取聚四氟乙烯分散液、硅烷偶联剂、渗透剂、分散剂进行配置：在去离子水中依次加入聚四氟乙烯分散液、分散剂、渗透剂和硅烷偶联剂，制得浸渍整理材料，其中各原料的质量百分含量为：聚四氟乙烯分散液：1~2%，硅烷偶联剂：1%，，渗透剂：1%，分散剂：2%，去离子水：94%~95%；
E、将滤料在浸渍整理材料中二浸二轧，再用预敷整理材料均匀涂在滤料迎尘面，将处理后的滤料进行烘焙拉伸定型，烘焙温度为100℃~230℃，再将烘焙后的材料进行热轧光，轧光温度为150℃~280℃，压强为2.7~4mpa，线速度为4~5m/min，最终获得产品。
一种带有粉煤灰助滤的烟尘过滤材料的生产方法，包括以下步骤：
A、配置助滤整理剂对滤料后整理，所用滤料包括常温过滤材料、中常温过滤材料、高温过滤材料，助滤整理剂的质量是滤料质量的5-25%，让粉煤灰复合在滤料纤维上，在对滤料透气量影响较小的情况下，使滤料中的纤维孔隙率增加，提高过滤效果；
B、助滤整理剂采用原料：粉煤灰、去离子水、聚四氟乙烯分散乳液、硅烷偶联剂、吐温、碳酸氢钙、酚醛类耐高温粘合剂、渗透剂、分散剂；所述各原料的质量百分含量为：粉煤灰：2~8%，去离子水：70%~80%，聚四氟乙烯分散乳液：1~2%，硅烷偶联剂：1%，吐温：1%，碳酸氢钙：2~10%，酚醛类耐高温粘合剂：4~8%，渗透剂：1%，分散剂：2%；
C、按上述比例将上述原料进行混合反应：（1）.将碳酸氢钙溶于去离子水中并与粉煤灰均匀混合搅拌；（2）.待粉煤灰均匀分散后，依次加入聚四氟乙烯乳液分散液、吐温和助乳化剂，继续搅拌10min；（3）.依次加入酚醛类耐高温粘合剂、硅烷偶联剂、分散剂和渗透剂，搅拌10min，制得助滤整理剂；
D、将滤料在助滤整理剂中二浸二轧后，再进行烘焙拉伸定型，烘焙温度为100℃~230℃，再将烘焙后的材料进行热轧光，轧光温度为150℃~280℃，压强为2.7~4mpa，线速度为4~5m/min，最终获得产品。
一种带有粉煤灰助滤的烟尘过滤材料的生产方法，包括以下步骤：
A、配置预敷整理材料和助滤整理剂对滤料后整理，所用滤料包括常温过滤材料、中常温过滤材料、高温过滤材料，预敷整理材料的质量是滤料质量的5-25%，使粉煤灰在滤料表面形成一层高孔隙度并均匀的滤饼层，同时提高滤料的耐温度；助滤整理剂的质量是滤料质量的5-25%，让粉煤灰复合在滤料纤维上，在对滤料透气量影响较小的情况下，使滤料中的纤维孔隙率增加，提高过滤效果；
B、预敷整理材料采用原料：粉煤灰、去离子水、聚四氟乙烯分散乳液、硅烷偶联剂、吐温、碳酸氢钙、酚醛类耐高温粘合剂、渗透剂、分散剂；
将粉煤灰、碳酸氢钙、硅烷偶联剂、酚醛类耐高温粘合剂、分散剂、渗透剂进行配置：（1）.将碳酸氢钙溶于去离子水中，再加入粉煤灰、聚四氟乙烯分散液，分散剂和吐温，进行搅拌5min之后，加入酚醛类耐高温粘合剂，硅烷偶联剂，均匀搅拌5min，（2）.滴加分散剂和渗透剂，均匀搅拌混合，制得预敷整理材料；所述各原料的质量百分含量为：粉煤灰35%~45%，去离子水：20%，碳酸氢钙：5~10%，酚醛类耐高温粘合剂：20~30%，渗透剂：1%，分散剂：2%，聚四氟乙烯分散液：1~2%，硅烷偶联剂：1%，吐温：1%
C、助滤整理剂采用原料：粉煤灰、去离子水、聚四氟乙烯分散乳液、硅烷偶联剂、吐温、碳酸氢钙、酚醛类耐高温粘合剂、渗透剂、分散剂；所述各原料的质量百分含量为：粉煤灰：2~8%，去离子水：70%~80%，聚四氟乙烯分散乳液：1~2%，硅烷偶联剂：1%，吐温：1%，碳酸氢钙：2~10%，酚醛类耐高温粘合剂：4~8%，渗透剂：1%，分散剂：2%；
按上述比例将上述原料进行混合反应：（1）.将碳酸氢钙溶于去离子水中并与粉煤灰均匀混合搅拌；（2）.待粉煤灰均匀分散后，依次加入聚四氟乙烯乳液分散液、吐温和助乳化剂，继续搅拌10min；（3）.依次加入酚醛类耐高温粘合剂、硅烷偶联剂、分散剂和渗透剂，搅拌10min，制得助滤整理剂；
D、将滤料在助滤整理剂中二浸二轧，再用预敷整理材料，均匀涂在滤料迎尘面，再将处理后的滤料烘焙拉伸定型，烘焙温度为100℃~230℃，再将烘焙后的材料进行热轧光，轧光温度为150℃~280℃，压强为2.7~4mpa，线速度为4~5m/min，最终获得产品。
本发明的进一步改进在于：常温过滤材料为涤纶过滤材料，中常温过滤材料为涤纶复合过滤材料，高温过滤材料为PPS耐高温过滤材料。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明通过对废弃粉煤灰的二次再利用，不仅降低了滤阻、提高了滤料过滤效率，同时提高了滤料的耐温性能。由于助滤整理剂的机动灵活性强，可根据滤料产品要求，添加功能性整理剂，获得的滤料即能够对PM2.5有效控制。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
本发明根据产品性能要求的不同，可采用三种工艺：涂敷工艺、整理工艺以及两种工艺综合使用；
一种带有粉煤灰助滤的烟尘过滤材料的生产方法，包括以下步骤：
A、助滤整理剂中的预敷整理材料涂敷在滤料表层，所用滤料包括常温过滤材料、中常温过滤材料、高温过滤材料，预敷整理材料的质量是滤料质量的5-25%，使粉煤灰在滤料表面形成一层高孔隙度并均匀的滤饼层，同时提高滤料的耐温度；
B、采用原料：粉煤灰、去离子水、聚四氟乙烯分散液、硅烷偶联剂、吐温、碳酸氢盐、酚醛类耐高温粘合剂、渗透剂、分散剂；
C、将粉煤灰、碳酸氢钙、硅烷偶联剂、吐温、酚醛类耐高温粘合剂、分散剂、渗透剂进行配置：（1）.将碳酸氢钙溶于去离子水中，再加入粉煤灰、聚四氟乙烯分散液，分散剂和吐温，进行搅拌5min之后，加入酚醛类耐高温粘合剂，硅烷偶联剂，均匀搅拌5min，（2）滴加分散剂和渗透剂，均匀搅拌混合，制得预敷整理材料；其中各原料的质量百分含量为：粉煤灰35%~45%，去离子水：20%，碳酸氢钙：5~10%，酚醛类耐高温粘合剂：20~30%，渗透剂：1%，分散剂：2%，聚四氟乙烯分散液：1~2%，硅烷偶联剂：1%，吐温：1%；
D、取聚四氟乙烯分散液、硅烷偶联剂、渗透剂、分散剂进行配置：在去离子水中依次加入聚四氟乙烯分散液、分散剂、渗透剂和硅烷偶联剂，制得浸渍整理材料，其中各原料的质量百分含量为：聚四氟乙烯分散液：1~2%，硅烷偶联剂：1%，，渗透剂：1%，分散剂：2%，去离子水：94%~95%；
E、将滤料在浸渍整理材料中二浸二轧，再用预敷整理材料均匀涂在滤料迎尘面，将处理后的滤料进行烘焙拉伸定型，烘焙温度为100℃~230℃，再将烘焙后的材料进行热轧光，轧光温度为150℃~280℃，压强为2.7~4mpa，线速度为4~5m/min，最终获得产品。
一种带有粉煤灰助滤的烟尘过滤材料的生产方法，包括以下步骤：
A、配置助滤整理剂对滤料后整理，所用滤料包括常温过滤材料、中常温过滤材料、高温过滤材料，助滤整理剂的质量是滤料质量的5-25%，让粉煤灰复合在滤料纤维上，在对滤料透气量影响较小的情况下，使滤料中的纤维孔隙率增加，提高过滤效果；
B、助滤整理剂采用原料：粉煤灰、去离子水、聚四氟乙烯分散乳液、硅烷偶联剂、吐温、碳酸氢钙、酚醛类耐高温粘合剂、渗透剂、分散剂；所述各原料的质量百分含量为：粉煤灰：2~8%，去离子水：70%~80%，聚四氟乙烯分散乳液：1~2%，硅烷偶联剂：1%，吐温：1%，碳酸氢钙：2~10%，酚醛类耐高温粘合剂：4~8%，渗透剂：1%，分散剂：2%；
C、按上述比例将上述原料进行混合反应：（1）.将碳酸氢钙溶于去离子水中并与粉煤灰均匀混合搅拌；（2）.待粉煤灰均匀分散后，依次加入聚四氟乙烯乳液分散液、吐温和助乳化剂，继续搅拌10min；（3）.依次加入酚醛类耐高温粘合剂、硅烷偶联剂、分散剂和渗透剂，搅拌10min，制得助滤整理剂；
D、将滤料在助滤整理剂中二浸二轧后，再进行烘焙拉伸定型，烘焙温度为100℃~230℃，再将烘焙后的材料进行热轧光，轧光温度为150℃~280℃，压强为2.7~4mpa，线速度为4~5m/min，最终获得产品。
一种带有粉煤灰助滤的烟尘过滤材料的生产方法，包括以下步骤：
A、配置预敷整理材料和助滤整理剂对滤料后整理，所用滤料包括常温过滤材料、中常温过滤材料、高温过滤材料，预敷整理材料的质量是滤料质量的5-25%，使粉煤灰在滤料表面形成一层高孔隙度并均匀的滤饼层，同时提高滤料的耐温度；助滤整理剂的质量是滤料质量的5-25%，让粉煤灰复合在滤料纤维上，在对滤料透气量影响较小的情况下，使滤料中的纤维孔隙率增加，提高过滤效果；
B、预敷整理材料采用原料：粉煤灰、去离子水、聚四氟乙烯分散乳液、硅烷偶联剂、吐温、碳酸氢钙、酚醛类耐高温粘合剂、渗透剂、分散剂；
将粉煤灰、碳酸氢钙、硅烷偶联剂、酚醛类耐高温粘合剂、分散剂、渗透剂进行配置：（1）.将碳酸氢钙溶于去离子水中，再加入粉煤灰、聚四氟乙烯分散液，分散剂和吐温，进行搅拌5min之后，加入酚醛类耐高温粘合剂，硅烷偶联剂，均匀搅拌5min，（2）.滴加分散剂和渗透剂，均匀搅拌混合，制得预敷整理材料；所述各原料的质量百分含量为：粉煤灰35%~45%，去离子水：20%，碳酸氢钙：5~10%，酚醛类耐高温粘合剂：20~30%，渗透剂：1%，分散剂：2%，聚四氟乙烯分散液：1~2%，硅烷偶联剂：1%，吐温：1%
C、助滤整理剂采用原料：粉煤灰、去离子水、聚四氟乙烯分散乳液、硅烷偶联剂、吐温、碳酸氢钙、酚醛类耐高温粘合剂、渗透剂、分散剂；所述各原料的质量百分含量为：粉煤灰：2~8%，去离子水：70%~80%，聚四氟乙烯分散乳液：1~2%，硅烷偶联剂：1%，吐温：1%，碳酸氢钙：2~10%，酚醛类耐高温粘合剂：4~8%，渗透剂：1%，分散剂：2%；
按上述比例将上述原料进行混合反应：（1）.将碳酸氢钙溶于去离子水中并与粉煤灰均匀混合搅拌；（2）.待粉煤灰均匀分散后，依次加入聚四氟乙烯乳液分散液、吐温和助乳化剂，继续搅拌10min；（3）.依次加入酚醛类耐高温粘合剂、硅烷偶联剂、分散剂和渗透剂，搅拌10min，制得助滤整理剂；
D、将滤料在助滤整理剂中二浸二轧，再用预敷整理材料，均匀涂在滤料迎尘面，再将处理后的滤料烘焙拉伸定型，烘焙温度为100℃~230℃，再将烘焙后的材料进行热轧光，轧光温度为150℃~280℃，压强为2.7~4mpa，线速度为4~5m/min，最终获得产品。
上述三种工艺中，常温过滤材料为涤纶过滤材料，中常温过滤材料为涤纶复合过滤材料，高温过滤材料为PPS耐高温过滤材料，所使用的助滤整理剂性价比高，可以在烟尘等气固过滤领域得到推广与应用。
本发明的相关产品主要技术与性能指标如下：① 产品物理力学过滤性能参照袋式除尘器技术要求GBT_6719-2009执行；② 产品满足环保标准要求；③ 可在产品中添加阻燃剂等，提高过滤袋对各类环境的适应能力。
本发明以废弃粉煤灰再利用为原则，将其制成袋式除尘滤料的助滤整理剂，采用涂敷、浸渍、压轧、烘焙及热压等工艺，对袋式除尘滤料进行处理，使滤料结构中掺入粉煤灰，进而使之具有一定的长效滤饼功效，避免滤饼周期性破坏而引起的滤效波动。本发明在传统针刺袋式除尘滤料结构基础上，通过复合粉煤灰技术，提高并稳定袋式除尘过滤效率，从源头控制PM2.5的排放。
Claims (4)
1.一种带有粉煤灰助滤的烟尘过滤材料的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、助滤整理剂中的预敷整理材料涂敷在滤料表层，所用滤料为常温过滤材料或中常温过滤材料或高温过滤材料，预敷整理材料的质量是滤料质量的5-25%，使粉煤灰在滤料表面形成一层高孔隙度并均匀的滤饼层，同时提高滤料的耐温度；
B、采用原料：粉煤灰、去离子水、聚四氟乙烯分散液、硅烷偶联剂、吐温、碳酸氢钙、酚醛类耐高温粘合剂、渗透剂、分散剂；
C、将粉煤灰、碳酸氢钙、硅烷偶联剂、吐温、酚醛类耐高温粘合剂、分散剂、渗透剂进行配置：（1）.将碳酸氢钙溶于去离子水中，再加入粉煤灰、聚四氟乙烯分散液，分散剂和吐温，进行搅拌5min之后，加入酚醛类耐高温粘合剂，硅烷偶联剂，均匀搅拌5min，（2）滴加分散剂和渗透剂，均匀搅拌混合，制得预敷整理材料；其中各原料的质量百分含量为：粉煤灰35%~45%，去离子水：20%，碳酸氢钙：5~10%，酚醛类耐高温粘合剂：20~30%，渗透剂：1%，分散剂：2%，聚四氟乙烯分散液：1~2%，硅烷偶联剂：1%，吐温：1%；
D、取聚四氟乙烯分散液、硅烷偶联剂、渗透剂、分散剂进行配置：在去离子水中依次加入聚四氟乙烯分散液、分散剂、渗透剂和硅烷偶联剂，制得浸渍整理材料，其中各原料的质量百分含量为：聚四氟乙烯分散液：1~2%，硅烷偶联剂：1%，渗透剂：1%，分散剂：2%，去离子水：94%~95%；
E、将滤料在浸渍整理材料中二浸二轧，再用预敷整理材料均匀涂在滤料迎尘面，将处理后的滤料进行烘焙拉伸定型，烘焙温度为100℃~230℃，再将烘焙后的材料进行热轧光，轧光温度为150℃~280℃，压强为2.7~4mpa，线速度为4~5m/min，最终获得产品。
2.一种带有粉煤灰助滤的烟尘过滤材料的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、配置助滤整理剂对滤料后整理，所用滤料为常温过滤材料或中常温过滤材料或高温过滤材料，助滤整理剂的质量是滤料质量的5-25%，让粉煤灰复合在滤料纤维上，在对滤料透气量影响较小的情况下，使滤料中的纤维孔隙率增加，提高过滤效果；
B、助滤整理剂采用原料：粉煤灰、去离子水、聚四氟乙烯分散乳液、硅烷偶联剂、吐温、碳酸氢钙、酚醛类耐高温粘合剂、渗透剂、分散剂；所述各原料的质量百分含量为：粉煤灰：2~8%，去离子水：70%~80%，聚四氟乙烯分散乳液：1~2%，硅烷偶联剂：1%，吐温：1%，碳酸氢钙：2~10%，酚醛类耐高温粘合剂：4~8%，渗透剂：1%，分散剂：2%；
C、按上述比例将上述原料进行混合反应：（1）.将碳酸氢钙溶于去离子水中并与粉煤灰均匀混合搅拌；（2）.待粉煤灰均匀分散后，依次加入聚四氟乙烯乳液分散液、吐温和助乳化剂，继续搅拌10min；（3）.依次加入酚醛类耐高温粘合剂、硅烷偶联剂、分散剂和渗透剂，搅拌10min，制得助滤整理剂；
D、将滤料在助滤整理剂中二浸二轧后，再进行烘焙拉伸定型，烘焙温度为100℃~230℃，再将烘焙后的材料进行热轧光，轧光温度为150℃~280℃，压强为2.7~4mpa，线速度为4~5m/min，最终获得产品。
3.一种带有粉煤灰助滤的烟尘过滤材料的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
A、配置预敷整理材料和助滤整理剂对滤料后整理，所用滤料为常温过滤材料或中常温过滤材料或高温过滤材料，预敷整理材料的质量是滤料质量的5-25%，使粉煤灰在滤料表面形成一层高孔隙度并均匀的滤饼层，同时提高滤料的耐温度；助滤整理剂的质量是滤料质量的5-25%，让粉煤灰复合在滤料纤维上，在对滤料透气量影响较小的情况下，使滤料中的纤维孔隙率增加，提高过滤效果；
B、预敷整理材料采用原料：粉煤灰、去离子水、聚四氟乙烯分散乳液、硅烷偶联剂、吐温、碳酸氢钙、酚醛类耐高温粘合剂、渗透剂、分散剂；
将粉煤灰、碳酸氢钙、硅烷偶联剂、酚醛类耐高温粘合剂、分散剂、渗透剂进行配置：（1）.将碳酸氢钙溶于去离子水中，再加入粉煤灰、聚四氟乙烯分散液，分散剂和吐温，进行搅拌5min之后，加入酚醛类耐高温粘合剂，硅烷偶联剂，均匀搅拌5min，（2）.滴加分散剂和渗透剂，均匀搅拌混合，制得预敷整理材料；所述各原料的质量百分含量为：粉煤灰35%~45%，去离子水：20%，碳酸氢钙：5~10%，酚醛类耐高温粘合剂：20~30%，渗透剂：1%，分散剂：2%，聚四氟乙烯分散液：1~2%，硅烷偶联剂：1%，吐温：1%
C、助滤整理剂采用原料：粉煤灰、去离子水、聚四氟乙烯分散乳液、硅烷偶联剂、吐温、碳酸氢钙、酚醛类耐高温粘合剂、渗透剂、分散剂；所述各原料的质量百分含量为：粉煤灰：2~8%，去离子水：70%~80%，聚四氟乙烯分散乳液：1~2%，硅烷偶联剂：1%，吐温：1%，碳酸氢钙：2~10%，酚醛类耐高温粘合剂：4~8%，渗透剂：1%，分散剂：2%；
按上述比例将上述原料进行混合反应：（1）.将碳酸氢钙溶于去离子水中并与粉煤灰均匀混合搅拌；（2）.待粉煤灰均匀分散后，依次加入聚四氟乙烯乳液分散液、吐温和助乳化剂，继续搅拌10min；（3）.依次加入酚醛类耐高温粘合剂、硅烷偶联剂、分散剂和渗透剂，搅拌10min，制得助滤整理剂；
D、将滤料在助滤整理剂中二浸二轧，再用预敷整理材料，均匀涂在滤料迎尘面，再将处理后的滤料烘焙拉伸定型，烘焙温度为100℃~230℃，再将烘焙后的材料进行热轧光，轧光温度为150℃~280℃，压强为2.7~4mpa，线速度为4~5m/min，最终获得产品。
4.根据权利要求1至3任一项所述一种带有粉煤灰助滤的烟尘过滤材料的生产方法，其特征在于：常温过滤材料为涤纶过滤材料，中常温过滤材料为涤纶复合过滤材料，高温过滤材料为PPS耐高温过滤材料。
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