CN110075617A - 过滤组件及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及过滤材料领域，公开了一种过滤组件及其制备方法。该过滤组件包括具有微米孔道的多孔基体以及位于孔道内的不粘涂层；所述制备方法包括：将不粘涂料负载在多孔基体上，然后通入气流，使所述不粘涂料在孔道内部均匀涂覆；所述气流的速度为0.1‑1.0m/s。本发明通过气流诱导不粘涂料在多孔基体的孔道内流动，提高了不粘涂料在多孔孔道内分布的均匀程度，从而在多孔基体孔道内形成不粘涂层。所制备的过滤组件可保证具有较高的时通量。按照一种实施方式，所述过滤组件可作为费托合成反应器内安装的过滤器，能降低催化剂颗粒在过滤器表面结块堵塞的风险，提高了反应器的运行寿命。

Description

过滤组件及其制备方法
技术领域
本发明涉及过滤材料领域，具体涉及一种过滤组件的制备方法，以及由该方法制备得到的过滤组件。
背景技术
国内费托合成装置产能达560万吨/年，潜在产能将达到2000万吨/年。现有浆态床费托合成装置大多采用金属材质内过滤器将催化剂与液蜡进行分离。由于催化剂为精细固体颗粒(20-200μm)，加上在流动过程中易破碎产生细粉，容易造成过滤器堵塞，导致被迫紧急停车，造成生产成本大幅增加。若能通过技术改造，将现有过滤器的表面涂覆成不沾且自润滑表面，则可降低催化剂颗粒在过滤器内外表面聚集的风险，改善过滤效果并延长过滤器的使用寿命。
CN1500014A公开了一种含氟聚合物不粘涂层和涂有该组合物的基材，CN102847671B公开了一种电梯或扶梯表面不粘涂层的涂覆方法。这两篇专利文献中采用的均为传统的聚合物涂覆方法，主要包括喷涂、辊/滚涂、浸涂或卷材涂布等，然后再进行高温烧结，制成产品。这些方法通常适用于涂覆大面积或平整的制件表面，如文献中提到的不粘锅、电梯或扶梯表面以及输油管道等，但对于可用于过滤费托蜡的金属网编织过滤器或金属/陶瓷粉末烧结过滤器等包括丰富不规则微米尺度孔道的内外表面涂覆则无能为力。
CN1327964A公开了一种铝熔体净化复合过滤器表面涂覆工艺，包括：将过滤器预热到650-700℃，然后浸入到熔融的万能熔剂(KCl：NaCl＝1：1)中，静置5分钟取出并自然冷却，去除过滤器中多余的涂层材料，可得1-100μm过滤器内表面涂层，用于铝熔体的净化。该工艺可用于大孔径多孔材料的浸涂，但对微尺度孔径材料并不适用，无法保证涂层的均匀性。
文献Wingkei Ho,Chinese Journal of Catalysis:2015,36,2109-2118公开了利用反胶束浸渍-烧结的方法在陶瓷泡沫空气过滤器的孔道内涂覆TiO2层，用于促进空气净化时光催化降解NO。但该方法也不适合涂覆聚合物涂层，由于聚合物乳液或溶液粘度大，容易造成微孔堵塞。
综上，现有的过滤材料涂覆技术中，均无法对具有丰富不规则微尺度孔道的过滤材料进行有效涂覆，因此，有必要开发新的涂覆技术来提高涂料在孔道内部涂覆的均匀性，继而提高多孔过滤材料的寿命和应用领域。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种新的过滤组件的制备方法，以及由该方法制备得到的过滤组件。
根据本发明的第一方面，本发明提供了一种过滤组件的制备方法，该过滤组件包括具有微米孔道的多孔基体以及位于孔道内的不粘涂层；其中，所述制备方法包括：将不粘涂料负载在所述多孔基体上，然后通入气流，使所述不粘涂料在孔道内均匀涂覆；所述气流的速度为0.1-1.0m/s。
根据本发明的第二方面，本发明提供了由所述制备方法制得的过滤组件。
本发明通过气流诱导不粘涂料在多孔基体的孔道内流动，提高了不粘涂料在多孔孔道内分布的均匀程度，从而在多孔基体孔道内形成不粘涂层。所制备的过滤组件可保证具有较高的时通量。按照一种实施方式，所述过滤组件可作为费托合成反应器内安装的过滤器，使金属催化剂颗粒不易在过滤器表面停留，或者停留形成滤饼之后，反吹容易吹掉，即降低了催化剂颗粒在过滤器表面结块堵塞的风险，提高了反应器的运行寿命，同时具有不粘涂层的表面对于流体的流动阻力小，可达到减阻、防粘，提高过滤效率的效果。
附图说明
图1是本发明的一种实施方式中的涂覆过程气流诱导示意图。
图2是过滤器过滤后形成的滤饼分布对比图，其中，A表示对比例1的滤芯，B表示实施例3涂覆后的滤芯。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
根据本发明的第一方面，本发明提供了一种过滤组件的制备方法，该过滤组件包括具有微米孔道的多孔基体以及位于孔道内的不粘涂层；其中，所述制备方法包括：将不粘涂料负载在所述多孔基体上，然后通入气流，使所述不粘涂料在孔道内部均匀涂覆。
本发明中，所述均匀涂覆是指在孔道内形成的不粘涂层的厚度基本一致。
本发明中，所述气流的速度为0.1-1.0m/s，速度过高会使涂料无法在孔道内停留，速度过低会导致涂料无法在孔道内均匀分布，甚至堵塞孔道。所述气流的通入时间可根据不粘涂料中溶剂的挥发程度来确定，通入时间过短，不粘涂料会反向流动，无法实现均匀涂层；通入时间过长，涂层容易干裂不连续；通常每涂覆一次，通入时间可控制在10-30min。
本发明中，所述不粘涂料可以选自在多孔基体表面上能形成含氟树脂涂层的含氟聚合物溶液或乳液。为了提高涂层对所述多孔基体的粘结性，优选所述不粘涂料包括底漆和面漆。
优选地，以面漆的干重为基准，所述面漆含有：80-100重量％的氟树脂，0-10重量％的颜填料，0-10重量％的纳米二氧化硅。
更优选地，以面漆的干重为基准，所述面漆中，所述氟树脂的含量为80-95重量％，所述颜填料的含量为1-8重量％，所述纳米二氧化硅的含量为1-8重量％；
优选地，以底漆的干重为基准，所述底漆含有：40-80重量％的氟树脂，5-30重量％的粘合剂树脂，5-30重量％的颜填料，1-10重量％的纳米二氧化硅。
更优选地，以底漆的干重为基准，所述底漆中，所述氟树脂的含量为60-80重量％，所述粘合剂树脂的含量为10-25重量％，所述颜填料的含量为5-20重量％，纳米二氧化硅的含量为5-10重量％。
本发明中，所述粘合剂树脂能提高涂层与基材之间的粘附力。为了进一步提高涂层的耐高温性能，优选情况下，所述粘合剂树脂选自聚醚砜树脂(PES)、聚醚醚酮(PEEK)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚酰亚胺(PEI)和聚酰亚胺树脂(PI)中的一种或两种以上。
更优选地，所述粘合剂树脂选自PAI、PEEK和PPS中的至少一种。
本发明中，所述氟树脂是指含氟聚合物，可以是现有氟树脂涂料中常用的氟树脂，通常地，所述面漆和底漆中，所述氟树脂可以相同或不同，分别可以选自聚四氟乙烯(PTEF)、全氟乙烯丙烯共聚物(FEP)、四氟乙烯-全氟烷氧基乙烯基醚共聚物(PFA)、乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、乙烯-三氟氯乙烯共聚物(ECTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)和聚氟乙烯(PVF)中的一种或两种以上。
优选地，所述氟树脂选自PTEF和/或PFA。
本发明中，所述颜填料为所述不粘涂层提供了耐高温耐腐蚀性能，通常选自具有耐高温和耐腐蚀性能的无机物。所述面漆和底漆中，所述颜填料可以相同或不同，各自优选选自选自钴绿、二硫化钼、石墨、绢云母和铜铬黑中的一种或两种以上。
本领域技术人员应当理解的是，本发明中，“干重”是指底漆、面漆中不包含溶剂的其它剩余组分的总重量。此外，以面漆、底漆各自的总重量为基准，所述面漆、底漆中，溶剂的含量分别可以为30-90重量％，优选为40-60重量％。
本发明中，所述溶剂优选包含水和有机溶剂，所述有机溶剂可根据组分中的树脂总类进行选择，以使所述树脂组分溶解或分散形成乳液为准，一般地，所述有机溶剂可选自有机胺和/或有机醇，其中，所述有机胺的非限制性实例包括N-甲基吡咯烷酮、三乙醇胺等；所述有机醇的非限制性实例包括丙二醇、甘油、糠醇等。
所述溶剂中，水与有机溶剂的质量比可以为1：0.05-1，优选为1:0.05-0.5。
本发明适用于对任何具有微米级尺寸孔道的多孔基体进行涂覆制备所述过滤组件，因此对所述多孔基体的种类没有特别的限定。例如所述多孔基体可以选自金属粉末烧结滤芯、金属丝网编织滤芯、陶瓷粉末烧结滤芯、超滤膜或中空纤维膜。
本领域技术人员应当理解的是，待涂覆的滤芯包括滤液管，滤液管的柱体被金属或陶瓷材质形成的多孔介质包围，所述滤液管的底部及该部分的多孔介质被密封，或者与法兰、卡套连接实现封堵，这种设置便于气流的定向流入，从而利于诱导涂料在多孔材料中的均匀涂覆。此外，由于超滤膜、中空纤维膜尺寸较小，为了便于制备过滤组件，通常是将两者分别组装成相应的超滤膜筒体组件、中空纤维膜筒体组件(与滤芯一样，底部密封)后再进行涂覆、通入气流等操作。
优选地，所述多孔基体选自金属粉末烧结滤芯、金属丝网编织滤芯或陶瓷粉末烧结滤芯。
进一步优选地，所述多孔基体选自金属粉末烧结滤芯或金属丝网编织滤芯，所述方法还包括：在进行负载前，将所述多孔基体的表面依次进行碱洗和水洗，以除去金属表面的油污和杂质。另外，为了提高涂层在滤芯表面的附着力，还可以对金属表面进行砂化处理。
在本发明中，所述金属粉末烧结滤芯、金属丝网编织滤芯或陶瓷粉末烧结滤芯可以为费托合成浆态床反应器内过滤器的常规选择，其平均孔径一般为20-40μm。
按照一种实施方式，如图1所示，通过真空设备与滤液管的管口处连接并向上抽真空形成气流，所述气流的方向沿着多孔基体的外部穿过多孔介质向内部、上部流动，使涂料在气流的诱导作用下实现均匀涂覆。
本发明对所述负载的方式没有特别地限定，例如，所述负载可以选自滴加法和/或浸涂法。具体可将所述不粘涂料滴到多孔基体上或将多孔基体浸渍到所述不粘涂料中。当采用所述滴加法时，优选包括以下步骤：用滴管吸取涂料(底漆、面漆)并均匀滴加到滤芯的表面，待涂料渗透到样品内部后，从滤液管处滴加涂料，涂料沿着滤液管向下流进滤芯内，此时用吸管或洗耳球向滤液管内反复吹吸(即沿着滤液管的轴向挤捏)，使得滤芯内外部的涂料连通，保证涂料充满整个滤芯微孔通道。
所述负载的时间优选以使所述多孔基材饱和为准。饱和的判断标准是：在所述多孔基体上施用涂料后，涂料被基体吸收后一段时间后出现表面逾渗现象。在本发明中，通常用所述不粘涂料将多孔基体浸渍5min以上，便可达到饱和。
本发明中，所述气流可通过将所述多孔基体与真空装置连接，通过真空装置抽真空来提供，通入的气体可以是空气、氮气等惰性气体，优选为空气。按照一种实施方式中，如图1所示，相对于所述多孔基体，通入所述气流的方向是沿着多孔材料外部向内部流动，使涂料在气流的诱导作用下，向孔道内部流动并实现均匀涂覆。
在一种优选的实施方式中，所述不粘涂料包括所述底漆和面漆，所述制备方法包括以下两个阶段：
第一阶段：将所述底漆负载在所述多孔基体上，然后通入气流使所述所底漆在孔道内部均匀涂覆，再进行第一烧结，得到涂覆有底漆的多孔基体；
第二阶段：将所述面漆负载在所述涂覆有底漆的多孔基体上，然后通入气流使所述面漆在孔道内部均匀涂覆，再进行第二烧结；
优选地，第一阶段、第二阶段中，所述气流的速度分别为0.1-0.5m/s。
优选地，第一阶段、第二阶段中，所述气流的通入时间分别控制在10-25min。
在本发明中，所述第一烧结能起到干燥所述底漆并使底漆与基体表面发生化学反应的作用，第二烧结能起到干燥涂层并使底漆和面漆之间发生反应的作用，从而提高整个不粘涂层对基体表面的粘附性。具体地，
所述第一烧结的温度可以为100-190℃，优选为150-180℃。
所述第二烧结的温度可以为200-400℃，优选为300-400℃，更优选为350-390℃。
优选情况下，所述第一烧结、第二烧结的时间分别为5-15min，优选为5-10min。
根据本发明，所述第一烧结、第二烧结可在烘箱中进行，还可在通入加热气流的条件下进行。所述加热气流的目的在于为烧结提供所需的温度并使烧结在通风条件下进行，因此本发明对所述加热气流的方向并没有特别地限定，但为了进一步提高涂层的均匀性，优选所述加热气流的方向与涂覆时所通入的所述气流的方向相反，该加热气流的速度可以为0.1-0.5m/s，所述加热气流的温度分别是指第一烧结、第二烧结所需的温度。
另外，本发明旨在提供一种能够提高不粘涂料在具有微孔孔道的多孔基体中均匀分布的涂覆方法，因此本发明还可根据过滤组件在具体应用中的实际需求，向所述多孔基体的内外表面涂覆一层或多层上述相同或不同的不粘涂料，并根据所述不粘涂料的性质，调整涂料浓度、涂覆次数以及气体流速来控制涂层的厚度和分布，来提高多孔基体的耐高温、耐磨、耐化学腐蚀性能等。
根据本发明的第二方面，本发明提供了由所述制备方法制得的过滤组件。本发明的方法通过气流导入方式促进涂料在多孔基体的微米级孔道内均匀涂覆，因此，所述过滤组件具有均匀分布的不粘涂层表面。
按照一种优选的实施方式，所述过滤组件的多孔基体为金属粉末烧结滤芯，其中，所述不粘涂层的厚度≤20μm，表面能≤18.9mN/m，静摩擦系数≤0.05。另外，所述不沾涂层以DSC进行热分析：260-270℃保持48小时，重量基本没有损失；将包括不沾涂层的所述过滤组件在260-270℃的热油中保持8小时，重量也没有损失，说明所述过滤组件具有优异的耐热性能。所述过滤组件可安装在低温费托合成反应器中，降低催化剂颗粒在过滤器内外表面聚集的风险，继而改善过滤效果，延长过滤器的使用寿命。
本发明中，涂层平均厚度为涂覆前滤芯的平均孔径与涂覆后滤芯的平均孔径之差除以2计算得到，其中，平均孔径通过孔径分析仪测得。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
以下实施例和对比例中，
不同孔径的金属粉末烧结滤芯均为不锈钢材质，规格为ф20mm×45mm；滤芯壁厚为2mm；
碱液为2重量％的NaOH水溶液；
平均孔径、孔径分布测试：采用孔径分析仪对涂覆前后滤芯的平均孔径、孔径分布进行测试；
表面能测试：按照座滴法采用DSA100全自动接触角测量仪测得；
水在涂层上接触角测试方法为：按照座滴法采用DSA100全自动接触角测量仪测得；
静摩擦系数测试方法为：采用UMT-3高温摩擦磨损试验机(线性往复式)测得，行程为3mm，频率1Hz，Fz＝-100g。
时通量测试：采用液液驱替法孔径分析仪，对涂覆前后滤芯的水通量进行测试，记录恒定压差条件(△P＝0.01MPa)下单位时间内流经滤芯的流量Q，用Q除以滤芯的孔道截面积A，得到时通量。
过滤器堵塞试验具体采用油浆冷模过滤实验实施：在直径为150mm，高2m的浆态床冷模试验装置上测量过滤器的堵塞情况。采用催化剂为2.5重量％的液蜡体系，空气从反应器底部进入，气速为0.1-0.2m/s；将对比例1和实施例1-5涂覆后的滤芯安装在距离反应器底部1.2m的位置，用真空抽负压的方式使得液蜡通过过滤器流出，催化剂在过滤器表面形成滤饼。通过滤饼的厚度及过滤时间表征过滤器堵塞情况。
对比例1
将金属粉末烧结滤芯在碱液中超声清洗10min，之后取出，再用去离子水超声清洗10min，接着在120℃烘干。该处理后的滤芯性质如表1所示。
对比例2
第一步，将金属粉末烧结滤芯在碱液中超声清洗10min，之后取出，再用去离子水超声清洗10min，接着转移至烘箱中于120℃烘干；
第二步，以含氟聚合物乳液A为底漆，将滤芯浸渍在底漆中5min，然后转移至150℃的烘箱中烧结10min，得到涂覆有底漆的滤芯；
第三步，将涂覆有底漆的滤芯浸渍在面漆中5min，之后转移至380℃的烘箱烧结8min，得到带涂层的滤芯。
该滤芯涂覆前、后的性质如表1所示。
以下实施例1-2中，
含氟聚合物涂料A为底漆，配方为：
溶剂100重量份(由重量比为1：0.2的水和N-甲基吡咯烷酮组成)；
聚四氟乙烯70重量份，PFA 10重量份，钴绿8重量份，PAI树脂10重量份，纳米二氧化硅2重量份。
含氟聚合物涂料B为面漆，配方为：
溶剂100重量份(由重量比为1：0.1的水和三乙醇胺组成)
聚四氟乙烯85重量份，PFA 10重量份，二硫化钼3重量份，纳米二氧化硅2重量份。
实施例1
第一步，将金属粉末烧结滤芯在碱液中超声清洗10min后取出，再用去离子水超声清洗10min，接着转移至烘箱中于120℃烘干；
第二步，用滴管吸取含氟聚合物涂料A并均匀滴在滤芯表面，然后向滤液管内滴加底漆，接着用吸管从滤液管口处沿轴向反复吸、吹底漆，使滤芯内外底漆连通并充满整个滤芯，待饱和后，从滤液管口处抽气，气流速度控制在0.2m/s，诱导底漆在滤芯孔道内均匀分布，20min后停止抽气，将滤芯转移至150℃的烘箱中烧结10min，得到涂覆有底漆的滤芯；
第三步，用滴管吸取含氟聚合物涂料B并均匀滴在涂覆有底漆的滤芯表面，然后向滤液管内滴加面漆，接着用吸管从滤液管口处沿轴向反复吸、吹面漆，使滤芯内外面漆连通并充满整个滤芯，待饱和后，从滤液管口处抽气，气流速度控制在0.2m/s，诱导面漆在滤芯孔道内均匀分布，20min后停止通气，之后将滤芯转移至380℃的烘箱烧结8min，得到带涂层的滤芯。
该滤芯涂覆前、后的性质如表1所示。
实施例2
第一步，将金属粉末烧结滤芯在碱液中超声清洗10min后取出，再用去离子水超声清洗10min，接着转移至烘箱中于120℃烘干；
第二步，用滴管吸取含氟聚合物涂料A并均匀滴在滤芯表面，然后向滤液管内滴加底漆，接着用吸管从滤液管口处沿轴向反复吸、吹底漆，使滤芯内外底漆连通并充满整个滤芯，待饱和后，从滤液管口处抽气，气流速度控制在0.2m/s，诱导面漆在滤芯孔道内均匀分布，20min后停止通气。然后从滤液管口处向滤芯通入150℃的加热气体，气流速度控制在0.15m/s，进行烧结，10min后停止通气，得到涂覆有底漆的滤芯；
第三步，用滴管吸取含氟聚合物涂料B并均匀滴在涂覆有底漆的滤芯表面，然后向滤液管内滴加面漆，接着用吸管从滤液管口处沿轴向反复吸、吹面漆，使滤芯内外面漆联通并充满整个滤芯，待饱和后，从滤液管口处抽气，气流速度控制在0.2m/s，诱导面漆在滤芯孔道内均匀分布，20min后停止通气。然后从滤液管口处向滤芯通入380℃的加热气体，气流速度控制在0.2m/s，进行烧结，8min后停止通气，得到带涂层的滤芯。
该滤芯涂覆前、后的性质如表1所示。
以下实施例3-4中，
含氟聚合物涂料A为底漆，配方为：
溶剂100重量份(由重量比为1：0.2的水和N-甲基吡咯烷酮组成)；
聚四氟乙烯50重量份，PFA 20重量份，二硫化钼10重量份，PAI树脂15重量份，纳米二氧化硅5重量份。
含氟聚合物涂料B为面漆，配方为：
溶剂100重量份(由重量比为1：0.1的水和三乙醇胺组成)
聚四氟乙烯50重量份，PFA 40重量份，二硫化钼5重量份，纳米二氧化硅5重量份。
实施例3
第一步，将金属粉末烧结滤芯在碱液中超声清洗10min后取出，再用去离子水超声清洗10min，接着转移至烘箱中于120℃烘干；
第二步，将整个滤芯浸渍在含氟聚合物涂料A中5min，待饱和后，从滤液管口处抽气，气流速度控制在0.2m/s，诱导底漆在滤芯孔道内均匀分布，20min后停止通气。然后将滤芯转移至150℃的烘箱中烧结10min，得到涂覆有底漆的滤芯；
第三步，将整个涂覆有底漆的滤芯浸渍在含氟聚合物涂料B中5min，待饱和后，从滤液管口处抽气，气流速度控制在0.2m/s，诱导面漆在滤芯孔道内均匀分布，20min后停止通气。然后将滤芯转移至380℃的烘箱烧结8min，得到带涂层的滤芯。
该滤芯涂覆前、后的性质如表1所示。
实施例4
第一步，将金属粉末烧结滤芯在碱液中超声清洗10min后取出，再用去离子水超声清洗10min，接着转移至烘箱中于120℃烘干；
第二步，将整个滤芯浸渍在含氟聚合物涂料A中5min，待饱和后，从滤液管口处抽气，气流速度控制在0.2m/s，诱导面漆在滤芯孔道内均匀分布，20min后停止通气。然后从滤液口处向滤芯通入150℃的加热气体，气流速度控制在0.15m/s，进行烧结，10min后停止通气，得到涂覆有底漆的滤芯；
第三步，将整个涂覆有底漆的滤芯浸渍在含氟聚合物涂料B中5min，待饱和后，从滤液管口处抽气，气流速度控制在0.2m/s，诱导面漆在滤芯孔道内均匀分布，20min后停止通气。然后从滤液口处向滤芯通入380℃的加热气体，气流速度控制在0.2m/s，进行烧结，8min后停止通气，得到带涂层的滤芯。
该滤芯涂覆前、后的性质如表1所示。
实施例5
第一步，将金属粉末烧结滤芯在碱液中超声清洗10min后取出，再用去离子水超声清洗10min，接着转移至烘箱中于120℃下烘干；
第二步，将实施例1采用的含氟聚合物涂料A稀释一倍后作为底漆，将整个滤芯浸渍在底漆中5min，待饱和后，从滤液管口处抽气，气流速度控制在0.2m/s，诱导面漆在滤芯孔道内均匀分布，20min后停止通气。然后将滤芯转移至150℃的烘箱中烧结10min，得到涂覆有底漆的滤芯；
第三步，将实施例1采用的含氟聚合物涂料B稀释一倍后作为面漆，将整个涂覆有底漆的滤芯浸渍在面漆中5min，待饱和后，从滤液管口处抽气，气流速度控制在0.2m/s，诱导面漆在滤芯孔道内均匀分布，20min后停止通气。然后将滤芯转移至380℃的烘箱烧结8min，得到带涂层的滤芯。
该滤芯涂覆前、后的性质如表1所示。
表1*
*：“前”表示“涂覆前的滤芯”，“后”表示涂覆后的滤芯，另外，实施例未提到“前”和“后”的其它参数均表示涂覆后的性能。
1：滤饼分布结果是将实施例和对比例比较而言。
2：滤饼厚度结果是将实施例和对比例比较而言。
由表1可知，将实施例1-2与对比例1进行比较可知，对比例1未涂覆任何涂层，平均孔径为14.45μm，孔径分布半峰宽为0.4257，实施例1-2涂覆了涂层后，平均孔径为14.51-15.11μm，与对比例1的孔径相当，但孔径分布半峰宽为0.1144-0.1198，变窄，这表明其孔径分布更加均匀；实施例1-2中水的时通量与对比例1相比有明显增加，表明涂覆后流动阻力减小。此外，将实施例1-5的涂覆前、后的孔径分布半峰宽进行比较，也表明涂覆后的孔径更均匀。实施例5采用实施例3稀释了1倍的含氟聚合物乳液涂覆，结果平均孔径由12.29μm提高到24.02μm，表明改变乳液浓度可以调节涂层厚度。
另外，如图2所示，与对比例1未涂覆的过滤器相比，采用本发明的方法制备的滤芯在过滤过程中形成的滤饼薄而均匀；单次过滤持续时间长，可降低费托合成中催化剂颗粒对过滤器的堵塞，提高过滤器的使用寿命。
将实施例1-5与对比例2进行比较可知，对比例2在涂覆之后平均孔径和时通量均急剧下降，说明未通入气流导致孔道堵塞，聚合物涂层不能均匀分散在孔道中，造成孔道堵塞，时通量下降。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种过滤组件的制备方法，该过滤组件包括具有微米孔道的多孔基体以及位于孔道内的不粘涂层；其特征在于，所述制备方法包括：将不粘涂料负载在多孔基体上，然后通入气流，使所述不粘涂料在孔道内部均匀涂覆；所述气流的速度为0.1-1.0m/s。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述不粘涂料包括底漆和面漆；
优选地，以所述底漆的干重为基准，所述底漆包含：40-80重量％的氟树脂，5-30重量％的粘合剂树脂，5-30重量％的颜填料，0-10重量％的纳米二氧化硅；
优选地，以所述面漆的干重为基准，80-100重量％的氟树脂，0-10重量％的颜填料，0-10重量％的纳米二氧化硅。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，所述粘合剂树脂选自PAI、PEEK、PES、PPS、PEI和PI中的一种或两种以上；
优选地，所述氟树脂选自PTEF、PFA、FEP、ETFE、PCTFE、ECTFE、PVDF和PVF中的一种或两种以上；
优选地，所述颜填料选自钴绿、二硫化钼、石墨、绢云母和铜铬黑中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述多孔基体选自金属粉末烧结滤芯、金属丝网编织滤芯或陶瓷粉末烧结滤芯；
优选地，所述多孔基体选自金属粉末烧结滤芯或金属丝网编织滤芯，所述方法还包括：在进行负载前，将所述多孔基体的表面依次进行碱洗和水洗。
5.根据权利要求2-4中任意一项所述的制备方法，其中，该方法包括以下两个阶段：
第一阶段：将所述底漆负载在所述多孔基体上，然后通入气流使所述底漆在孔道内部均匀涂覆，再进行第一烧结，得到涂覆有底漆的多孔基体；
第二阶段：将所述面漆负载在所述涂覆有底漆的多孔基体上，然后通入气流使所述面漆在孔道内部均匀涂覆，再进行第二烧结；
优选地，第一阶段、第二阶段中，所述气流的速度分别为0.1-0.5m/s；
优选地，第一阶段、第二阶段中，所述气流的通入时间分别为10-25min。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述第一烧结的温度为150-180℃，所述第二烧结的温度为300-400℃。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其中，所述第一烧结、第二烧结的时间分别为5-10min。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述第一烧结、第二烧结分别在通入加热气流的条件下进行，该加热气流的通入速度为0.1-0.5m/s。
9.由权利要求1-8中任意一项所述的制备方法制得的过滤组件。
10.根据权利要求9所述的过滤组件，其中，所述过滤组件的多孔基体为金属粉末烧结滤芯，且不粘涂层的厚度≤20μm，表面能≤18.9mN/m，静摩擦系数≤0.05。
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