CN113786676B - 一种除尘脱二噁英双功能金属滤料及其制备方法 - Google Patents

一种除尘脱二噁英双功能金属滤料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113786676B
CN113786676B CN202111176617.5A CN202111176617A CN113786676B CN 113786676 B CN113786676 B CN 113786676B CN 202111176617 A CN202111176617 A CN 202111176617A CN 113786676 B CN113786676 B CN 113786676B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tio
coo
mno
fiber felt
metal fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111176617.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113786676A (zh
Inventor
杨东
梁燕
周冠辰
梁成
聂孙建
穆磊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Yuanchen Environmental Protection Science and Technology Co Ltd
Original Assignee
Anhui Yuanchen Environmental Protection Science and Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Yuanchen Environmental Protection Science and Technology Co Ltd filed Critical Anhui Yuanchen Environmental Protection Science and Technology Co Ltd
Priority to CN202111176617.5A priority Critical patent/CN113786676B/zh
Publication of CN113786676A publication Critical patent/CN113786676A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113786676B publication Critical patent/CN113786676B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D39/00Filtering material for liquid or gaseous fluids
    • B01D39/14Other self-supporting filtering material ; Other filtering material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86Catalytic processes
    • B01D53/8659Removing halogens or halogen compounds
    • B01D53/8662Organic halogen compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/12Layered products comprising a layer of synthetic resin next to a fibrous or filamentary layer
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/32Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins
    • B32B27/322Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyolefins comprising halogenated polyolefins, e.g. PTFE
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/028Net structure, e.g. spaced apart filaments bonded at the crossing points
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2257/00Components to be removed
    • B01D2257/20Halogens or halogen compounds
    • B01D2257/206Organic halogen compounds
    • B01D2257/2064Chlorine
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10Inorganic fibres
    • B32B2262/103Metal fibres

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明提供一种除尘脱二噁英双功能金属滤料的制备方法,包括以下步骤:S1制备功能性PTFE膜:将金属催化剂‑TiO2气凝胶粉末与PTFE树脂、助挤剂按照5‑10:15‑25:4‑7进行混合‑挤出‑双向拉伸,制得功能性PTFE膜;S2制备金属催化剂‑TiO2/PTFE复合成膜液:将金属催化剂‑TiO2气凝胶分散液与PTFE乳液、水按0.3‑0.8:0.5‑3:5‑13比例混合,在磁力搅拌器上搅拌,制备成金属催化剂‑TiO2/PTFE复合成膜液;S3制备功能性金属纤维毡:将金属纤维毡放入步骤S2制得的金属催化剂‑TiO2/PTFE复合成膜液中进行至少一次的浸渍,然后干燥,制得功能性金属纤维毡;S4制备双功能金属滤料。本发明的有益效果在于:可以制备出不仅覆膜牢度高,而且具有除尘脱二噁英双效功能的金属滤料。

Description

一种除尘脱二噁英双功能金属滤料及其制备方法
技术领域
本发明涉及环保除尘烟气净化技术领域,具体为一种除尘脱二噁英双功能金属滤料及其制备方法。
背景技术
滤料除尘设施具有除尘效率高、结构简单、性能稳定等优点;金属滤料在兼具除尘效率高、性能稳定的基础上,具有抗氧化、抗硫化、强度高、易清洗的、工作温度范围大(200~800℃)等优点成为当前研究热点。
金属滤料目前在一些小众高温烟气领域应用广泛,但是对于二噁英等气体污染物不能进行有效脱除;如公布号为CN105642019A的对比文件,其公开了一种高温除尘滤料及其制备方法,该高温除尘滤料包括依次排列的金属纤维毡层、PTFE膜层、PPS纤维层,所述PTFE膜层通过无胶热压技术与所述金属纤维层粘合,所述PPS纤维层通过水刺工艺与所述PTFE薄膜层缠结;该工艺一方面覆膜牢度过低,使用过程中PTFE膜层和金属纤维层之间容易松弛产生间隙,影响过滤质量;另一方面,对比文件公开的滤料只能除尘,并不能脱除二噁英等气体污染物。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种既覆膜牢度高又具有除尘脱二噁英双功能金属滤料的制备方法。
本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的:
一种除尘脱二噁英双功能金属滤料的制备方法,包括以下步骤:
S1制备功能性PTFE膜:将金属催化剂-TiO2气凝胶粉末与PTFE树脂、助挤剂按照5-10:15-25:4-7进行混合-挤出-双向拉伸,制得功能性PTFE膜;
S2制备金属催化剂-TiO2/PTFE复合成膜液:将金属催化剂-TiO2气凝胶分散液与PTFE乳液、水按0.3-0.8:0.5-3:5-13比例混合,在磁力搅拌器上搅拌,制备成金属催化剂-TiO2/PTFE复合成膜液;
S3制备功能性金属纤维毡:将金属纤维毡放入步骤S2制得的金属催化剂-TiO2/PTFE复合成膜液中进行至少一次的浸渍,然后干燥,制得功能性金属纤维毡;
S4制备双功能金属滤料:将步骤S1中制备的功能性PTFE膜与步骤S3中制备的功能性金属纤维毡通过压辊机进行压延,获得双功能金属滤料。
有益效果:TiO2气凝胶是一种由超微粒子组成的固体材料,具有小粒径、高比表面积和低密度等特点,金属催化剂为脱二噁英催化剂;金属催化剂-TiO2气凝胶可有效提升脱二噁英的效率,金属催化剂-TiO2气凝胶的活性和选择性远远高于常规催化剂,而且它还可以有效减少副反应的发生;通过将金属纤维毡放入金属催化剂-TiO2/PTFE复合成膜液中进行浸渍,一方面可以提升功能性PTFE膜与功能性金属纤维毡之间的覆膜牢度,另一方面可以提升金属催化剂-TiO2气凝胶的负载量,进而提升脱二噁英的效率。
优选地,步骤S1中所述金属催化剂-TiO2气凝胶粉末为MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末;步骤S2中所述金属催化剂-TiO2气凝胶分散液为MnO2-CoO-TiO2气凝胶分散液。
优选地,所述MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末的制备方法为:在烧杯中加入50mL乙醇,再加入2mL盐酸(1mol/L),加入少量MnO2和CoO粉末,再加入10mL钛酸四丁酯,超声条件下混合均匀并加入5mL水,得到MnO2-CoO-TiO2醇凝胶,再加入正丁烷进行溶剂置换,得到MnO2-CoO-TiO2气凝胶,再置于60℃烘箱干燥12h,进行研磨,得到MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末。
优选地,所述MnO2-CoO-TiO2气凝胶分散液的制备方法为:取200ml水与6g MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末混合,加入0.6g十二烷基硫酸钠、2g乙二醇,在温度磁力搅拌器上搅拌2h,搅拌器温度设置为80℃,得MnO2-CoO-TiO2分散液。
优选地,所述步骤S3具体包括:将金属纤维毡放入使用MnO2-CoO-TiO2气凝胶分散液制得的MnO2-CoO-TiO2/PTFE复合成膜液中进行一次浸渍,然后干燥,制得功能性金属纤维毡,干燥温度为250℃,干燥速度5m/min。
优选地,所述步骤S4具体包括:将步骤S1中制备的功能性PTFE膜与步骤S3中制备的功能性金属纤维毡通过压辊机进行压延,获得双功能金属滤料;压延温度380℃、速度1~3m/min、压力0.3~0.7MPa。
优选地,步骤S3中所述金属纤维毡的制备方法为:将金属纤维进行开松、进行真空烧结后获得金属纤维毡;金属纤维以0.3~2m/min的速度通过烧结炉进行烧结,烧结温度为800~1300℃、时间5~10min;金属纤维原料为集束金属纤维、切削金属纤维或其混合料。
优选地,所述金属纤维毡为铜纤维毡、铝纤维毡、不锈钢纤维毡、铁铬铝纤维毡中的一种。
优选地,步骤S1中所述功能性PTFE膜的厚度为20-50um,所述助挤剂为航空煤油;步骤S2中所述搅拌时间为30min。
本发明还公开了一种使用上述任一技术方案所述的制备方法制备的除尘脱二噁英双功能金属滤料。
有益效果:通过将金属纤维毡放入金属催化剂-TiO2/PTFE复合成膜液中进行浸渍后再压延,使得制备的金属滤料不仅覆膜牢度高,而且具有除尘脱二噁英双效功能。
本发明的优点在于:
本发明通过金属催化剂-TiO2气凝胶可有效提升脱二噁英的效率,金属催化剂-TiO2气凝胶的活性和选择性远远高于常规催化剂,而且它还可以有效减少副反应的发生;通过将金属纤维毡放入金属催化剂-TiO2/PTFE复合成膜液中进行浸渍,一方面可以提升功能性PTFE膜与功能性金属纤维毡之间的覆膜牢度,另一方面可以提升金属催化剂-TiO2气凝胶的负载量,进而提升脱二噁英的效率。
本发明通过将金属纤维毡放入金属催化剂-TiO2/PTFE复合成膜液中进行浸渍后再压延,使得制备的金属滤料不仅覆膜牢度高,而且具有除尘脱二噁英双效功能。
附图说明
图1为实施例中双功能金属滤料的结构示意图;
图2为实施例1-3和对比例1、2制备的金属滤料的性能测试对比图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
下述实施例中所用的试验材料和试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径获得。
实施例中未注明具体技术或条件者,均可以按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。
实施例1
一种除尘脱二噁英双功能金属滤料的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末
在烧杯中加入50mL乙醇,再加入2mL盐酸(1mol/L),加入少量MnO2和CoO粉末,再加入10mL钛酸四丁酯,超声条件下混合均匀并加入5mL水,得到MnO2-CoO-TiO2醇凝胶,再加入正丁烷进行溶剂置换,得到MnO2-CoO-TiO2气凝胶,再置于60℃烘箱干燥12h,进行研磨,得到MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末;TiO2气凝胶是一种由超微粒子组成的固体材料,具有小粒径、高比表面积和低密度等特点,MnO2、CoO为脱二噁英催化剂;MnO2-CoO-TiO2气凝胶可有效提升脱二噁英的效率;MnO2-CoO-TiO2气凝胶的活性和选择性远远高于常规催化剂,而且它还可以有效减少副反应的发生;
(2)制备功能性PTFE膜1
将步骤(1)中制备的MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末与PTFE树脂、航空煤油按照5:15:4进行混合-挤出-双向拉伸,制得功能性PTFE膜1,厚度为20um;
(3)制备PTFE成膜液
将PTFE乳液与自来水按0.5:5比例混合,在磁力搅拌器上搅拌30min,制备成PTFE成膜液;
(4)制备金属纤维毡(金属滤料)
将金属纤维进行开松、进行真空烧结后获得金属纤维毡;金属纤维以0.3~2m/min的速度通过烧结炉进行烧结,烧结温度为800~1300℃、时间5~10min;金属纤维原料为集束金属纤维、切削金属纤维或其混合料;金属纤维毡可以为铜纤维毡、铝纤维毡、不锈钢纤维毡、铁铬铝纤维毡等;
(5)制备功能性金属纤维毡2(功能性金属滤料)
将步骤(4)制得的金属纤维毡放入步骤(3)制得的PTFE成膜液中分别进行两次浸渍,然后干燥制得功能性金属纤维毡2,干燥温度为250℃,干燥速度5m/min;通过将金属纤维毡放入PTFE成膜液中进行浸渍,可以提升功能性PTFE膜1与功能性金属纤维毡2之间的覆膜牢度;
(6)制备双功能金属滤料
如图1所示,将步骤(2)中制备的功能性PTFE膜1与步骤(5)中制备的功能性金属纤维毡2通过压辊机进行压延获得双功能金属滤料;压延温度380℃、速度1~3m/min、压力0.3~0.7MPa。
实施例2
一种除尘脱二噁英双功能金属滤料的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末
在烧杯中加入50mL乙醇,再加入2mL盐酸(1mol/L),加入少量MnO2和CoO粉末,再加入10mL钛酸四丁酯,超声条件下混合均匀并加入5mL水,得到MnO2-CoO-TiO2醇凝胶,再加入正丁烷进行溶剂置换,得到MnO2-CoO-TiO2气凝胶,再置于60℃烘箱干燥12h,进行研磨,得到MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末;TiO2气凝胶是一种由超微粒子组成的固体材料,具有小粒径、高比表面积和低密度等特点,MnO2、CoO为脱二噁英催化剂;MnO2-CoO-TiO2气凝胶可有效提升脱二噁英的效率;MnO2-CoO-TiO2气凝胶的活性和选择性远远高于常规催化剂,而且它还可以有效减少副反应的发生;
(2)制备功能性PTFE膜1
将步骤(1)中制备的MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末与PTFE树脂、航空煤油按照8:20:5.25进行混合-挤出-双向拉伸,制得功能性PTFE膜1,厚度为30um;
(3)制备MnO2-CoO-TiO2气凝胶分散液
取200ml自来水与6g步骤(1)中制备的MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末混合,加入0.6g十二烷基硫酸钠、2g乙二醇,在温度磁力搅拌器上搅拌2h,搅拌器温度设置为80℃,得MnO2-CoO-TiO2分散液;
(4)制备MnO2-CoO-TiO2/PTFE复合成膜液
将步骤(3)制得的MnO2-CoO-TiO2气凝胶分散液与PTFE乳液、自来水按0.3:1:8比例混合,在磁力搅拌器上搅拌30min,制备成MnO2-CoO-TiO2/PTFE复合成膜液;
(5)制备金属纤维毡(金属滤料)
将金属纤维进行开松、进行真空烧结后获得金属纤维毡;金属纤维以0.3~2m/min的速度通过烧结炉进行烧结,烧结温度为800~1300℃、时间5~10min;金属纤维原料为集束金属纤维、切削金属纤维或其混合料;金属纤维毡可以为铜纤维毡、铝纤维毡、不锈钢纤维毡、铁铬铝纤维毡等;
(6)制备功能性金属纤维毡2(功能性金属滤料)
将步骤(5)制得的金属纤维毡放入步骤(4)制得的MnO2-CoO-TiO2/PTFE复合成膜液中进行一次浸渍,然后干燥制得功能性金属纤维毡2,干燥温度为250℃,干燥速度5m/min;通过将金属纤维毡放入MnO2-CoO-TiO2/PTFE复合成膜液中进行浸渍,一方面可以提升功能性PTFE膜1与功能性金属纤维毡2之间的覆膜牢度,另一方面可以提升MnO2-CoO-TiO2气凝胶的负载量,进而提升脱二噁英的效率;
(7)制备双功能金属滤料
如图1所示,将步骤(2)中制备的功能性PTFE膜1与步骤(6)中制备的功能性金属纤维毡2通过压辊机进行压延获得双功能金属滤料;压延温度380℃、速度1~3m/min、压力0.3~0.7MPa。
实施例3
一种除尘脱二噁英双功能金属滤料的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末
在烧杯中加入50mL乙醇,再加入2mL盐酸(1mol/L),加入少量MnO2和CoO粉末,再加入10mL钛酸四丁酯,超声条件下混合均匀并加入5mL水,得到MnO2-CoO-TiO2醇凝胶,再加入正丁烷进行溶剂置换,得到MnO2-CoO-TiO2气凝胶,再置于60℃烘箱干燥12h,进行研磨,得到MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末;TiO2气凝胶是一种由超微粒子组成的固体材料,具有小粒径、高比表面积和低密度等特点,MnO2、CoO为脱二噁英催化剂;MnO2-CoO-TiO2气凝胶可有效提升脱二噁英的效率;MnO2-CoO-TiO2气凝胶的活性和选择性远远高于常规催化剂,而且它还可以有效减少副反应的发生;
(2)制备功能性PTFE膜1
将步骤(1)中制备的MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末与PTFE树脂、航空煤油按照10:25:7进行混合-挤出-双向拉伸,制得功能性PTFE膜1,厚度为50um;
(3)制备MnO2-CoO-TiO2气凝胶分散液
取200ml自来水与6g步骤(1)中制备的MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末混合,加入0.6g十二烷基硫酸钠、2g乙二醇,在温度磁力搅拌器上搅拌2h,搅拌器温度设置为80℃,得MnO2-CoO-TiO2分散液;
(4)制备MnO2-CoO-TiO2/PTFE复合成膜液
将步骤(3)制得的MnO2-CoO-TiO2气凝胶分散液与PTFE乳液、自来水按0.8:3:13比例混合,在磁力搅拌器上搅拌30min,制备成MnO2-CoO-TiO2/PTFE复合成膜液;
(5)制备金属纤维毡(金属滤料)
将金属纤维进行开松、进行真空烧结后获得金属纤维毡;金属纤维以0.3~2m/min的速度通过烧结炉进行烧结,烧结温度为800~1300℃、时间5~10min;金属纤维原料为集束金属纤维、切削金属纤维或其混合料;金属纤维毡可以为铜纤维毡、铝纤维毡、不锈钢纤维毡、铁铬铝纤维毡等;
(6)制备功能性金属纤维毡2(功能性金属滤料)
将步骤(5)制得的金属纤维毡放入步骤(4)制得的MnO2-CoO-TiO2/PTFE复合成膜液中进行一次浸渍,然后干燥制得功能性金属纤维毡2,干燥温度为250℃,干燥速度5m/min;通过将金属纤维毡放入MnO2-CoO-TiO2/PTFE复合成膜液中进行浸渍,一方面可以提升功能性PTFE膜1与功能性金属纤维毡2之间的覆膜牢度,另一方面可以提升MnO2-CoO-TiO2气凝胶的负载量,进而提升脱二噁英的效率;
(7)制备双功能金属滤料
如图1所示,将步骤(2)中制备的功能性PTFE膜1与步骤(6)中制备的功能性金属纤维毡2通过压辊机进行压延获得双功能金属滤料;压延温度380℃、速度1~3m/min、压力0.3~0.7MPa。
对比例1
将金属纤维进行开松、进行真空烧结后获得金属纤维毡;金属纤维以0.3~2m/min的速度通过烧结炉进行烧结,烧结温度为800~1300℃、时间5~10min;金属纤维原料为集束金属纤维、切削金属纤维或其混合料;金属纤维毡可以为铜纤维毡、铝纤维毡、不锈钢纤维毡、铁铬铝纤维毡等。
对比例2
一种除尘脱二噁英双功能金属滤料的制备方法,包括以下步骤:
(1)制备MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末
在烧杯中加入50mL乙醇,再加入2mL盐酸(1mol/L),加入少量MnO2和CoO粉末,再加入10mL钛酸四丁酯,超声条件下混合均匀并加入5mL水,得到MnO2-CoO-TiO2醇凝胶,再加入正丁烷进行溶剂置换,得到MnO2-CoO-TiO2气凝胶,再置于60℃烘箱干燥12h,进行研磨,得到MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末;TiO2气凝胶是一种由超微粒子组成的固体材料,具有小粒径、高比表面积和低密度等特点,MnO2、CoO为脱二噁英催化剂;MnO2-CoO-TiO2气凝胶可有效提升脱二噁英的效率;MnO2-CoO-TiO2气凝胶的活性和选择性远远高于常规催化剂,而且它还可以有效减少副反应的发生;
(2)制备功能性PTFE膜
将步骤(1)中制备的MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末与PTFE树脂、航空煤油按照10:25:7进行混合-挤出-双向拉伸,制得功能性PTFE膜,厚度为50um;
(3)制备金属纤维毡(金属滤料)
将金属纤维进行开松、进行真空烧结后获得金属纤维毡;金属纤维以0.3~2m/min的速度通过烧结炉进行烧结,烧结温度为800~1300℃、时间5~10min;金属纤维原料为集束金属纤维、切削金属纤维或其混合料;金属纤维毡可以为铜纤维毡、铝纤维毡、不锈钢纤维毡、铁铬铝纤维毡等;
(4)制备双功能金属滤料
如图1所示,将步骤(2)中制备的功能性PTFE膜与步骤(3)中制备的金属纤维毡通过压辊机进行压延获得双功能金属滤料;压延温度380℃、速度1~3m/min、压力0.3~0.7MPa。
表1为实施例1-3、对比例1、2制备的金属滤料的物性检测结果。
性能测试方法:
(1)二噁英测试标准:《环境空气和废气二恶英的测定同位素稀释高分辨气相色谱-高分辨质谱法(HJ 77.2-2008)》,送第三方检测公司进行检测。
(2)过滤效率:过滤性能测试使用AFC-133滤料测试仪采用VDI3926评价可清洁滤料的标准测试方法进行测试。
(3)覆膜牢度测定:按照袋式除尘用滤料技术要求(T/CAEPI 21-2019)附录D进行测试。
从表1、图2可以看出,实施例1-3均可以有效脱除二噁英,且随着MnO2-CoO-TiO2气凝胶负载数量的增加,二噁英的转化效率也增加;实施例1-3的除尘效率均达到99.99%以上,实施例2的除尘效率更是到达了99.9992%;对比例2中没有将金属纤维毡进行浸渍覆膜牢度为0.1MPa,实施例1中通过将金属纤维毡放入PTFE成膜液进行两次浸渍使得双功能金属滤料的覆膜牢度达到了0.2MPa,实施例2、3通过将金属纤维毡放入MnO2-CoO-TiO2/PTFE复合成膜液进行一次浸渍使得双功能金属滤料覆膜牢度分别达到了0.4MPa、0.5MPa,覆膜牢度随着MnO2-CoO-TiO2分散液的增加而增加。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种除尘脱二噁英双功能金属滤料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1制备功能性PTFE膜:将MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末与PTFE树脂、助挤剂按照5-10:15-25:4-7进行混合-挤出-双向拉伸,制得功能性PTFE膜;
S2制备MnO2-CoO-TiO2/PTFE复合成膜液:将MnO2-CoO-TiO2气凝胶分散液与PTFE乳液、水按0.3-0.8:0.5-3:5-13比例混合,在磁力搅拌器上搅拌,制备成MnO2-CoO-TiO2/PTFE复合成膜液;
S3制备功能性金属纤维毡:将金属纤维毡放入步骤S2制得的MnO2-CoO-TiO2/PTFE复合成膜液中进行至少一次的浸渍,然后干燥,制得功能性金属纤维毡;
S4制备双功能金属滤料:将步骤S1中制备的功能性PTFE膜与步骤S3中制备的功能性金属纤维毡通过压辊机进行压延,获得双功能金属滤料;
所述MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末的制备方法为:在烧杯中加入50mL乙醇,再加入2mL盐酸(1mol/L),加入少量MnO2和CoO粉末,再加入10mL钛酸四丁酯,超声条件下混合均匀并加入5mL水,得到MnO2-CoO-TiO2醇凝胶,再加入正丁烷进行溶剂置换,得到MnO2-CoO-TiO2气凝胶,再置于60℃烘箱干燥12h,进行研磨,得到MnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末;
所述MnO2-CoO-TiO2气凝胶分散液的制备方法为:取200ml水与6gMnO2-CoO-TiO2气凝胶粉末混合,加入0.6g十二烷基硫酸钠、2g乙二醇,在温度磁力搅拌器上搅拌2h,搅拌器温度设置为80℃,得MnO2-CoO-TiO2分散液;
所述步骤S3具体包括:将金属纤维毡放入使用MnO2-CoO-TiO2气凝胶分散液制得的MnO2-CoO-TiO2/PTFE复合成膜液中进行一次浸渍,然后干燥,制得功能性金属纤维毡,干燥温度为250℃,干燥速度5m/min。
2.根据权利要求1所述的一种除尘脱二噁英双功能金属滤料的制备方法,其特征在于:所述步骤S4具体包括:将步骤S1中制备的功能性PTFE膜与步骤S3中制备的功能性金属纤维毡通过压辊机进行压延,获得双功能金属滤料;压延温度380℃、速度1~3m/min、压力0.3~0.7MPa。
3.根据权利要求1所述的一种除尘脱二噁英双功能金属滤料的制备方法,其特征在于:步骤S3中所述金属纤维毡的制备方法为:将金属纤维进行开松、进行真空烧结后获得金属纤维毡;金属纤维以0.3~2m/min的速度通过烧结炉进行烧结,烧结温度为800~1300℃、时间5~10min;金属纤维原料为集束金属纤维、切削金属纤维或其混合料。
4.根据权利要求3所述的一种除尘脱二噁英双功能金属滤料的制备方法,其特征在于:所述金属纤维毡为铜纤维毡、铝纤维毡、不锈钢纤维毡、铁铬铝纤维毡中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种除尘脱二噁英双功能金属滤料的制备方法,其特征在于:步骤S1中所述功能性PTFE膜的厚度为20-50um,所述助挤剂为航空煤油;步骤S2中所述搅拌时间为30min。
6.一种使用权利要求1-5任一所述制备方法制备的除尘脱二噁英双功能金属滤料。
CN202111176617.5A 2021-10-09 2021-10-09 一种除尘脱二噁英双功能金属滤料及其制备方法 Active CN113786676B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111176617.5A CN113786676B (zh) 2021-10-09 2021-10-09 一种除尘脱二噁英双功能金属滤料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111176617.5A CN113786676B (zh) 2021-10-09 2021-10-09 一种除尘脱二噁英双功能金属滤料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113786676A CN113786676A (zh) 2021-12-14
CN113786676B true CN113786676B (zh) 2023-10-31

Family

ID=79184917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111176617.5A Active CN113786676B (zh) 2021-10-09 2021-10-09 一种除尘脱二噁英双功能金属滤料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113786676B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103739012A (zh) * 2013-12-31 2014-04-23 浙江工业大学 一种常压下制备疏水性二氧化钛气凝胶的方法
CN105013250A (zh) * 2015-07-02 2015-11-04 辽宁鸿盛环境技术集团股份有限公司 一种具有脱硫功效的过滤材料及其制备方法
CN105642019A (zh) * 2016-03-31 2016-06-08 朗天科技股份有限公司 一种高温除尘滤料及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012506764A (ja) * 2008-10-27 2012-03-22 セファール ビィーディーエイチ インコーポレイティッド フィルターバッグ、ひいてはプリーツ付け可能な濾過材、そしてその製造方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103739012A (zh) * 2013-12-31 2014-04-23 浙江工业大学 一种常压下制备疏水性二氧化钛气凝胶的方法
CN105013250A (zh) * 2015-07-02 2015-11-04 辽宁鸿盛环境技术集团股份有限公司 一种具有脱硫功效的过滤材料及其制备方法
CN105642019A (zh) * 2016-03-31 2016-06-08 朗天科技股份有限公司 一种高温除尘滤料及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张玉龙.《纳米复合材料手册》.2005,754. *
李培."La-Ce-Mn和V-W-Mn/Ti催化剂的制备及其催化燃烧氯苯的研究".2014,1、10、11、27. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113786676A (zh) 2021-12-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Feng et al. Preparation of a rice straw-based green separation layer for efficient and persistent oil-in-water emulsion separation
CN103463871B (zh) 一种脱硝除尘玻璃纤维覆膜滤料
CN1038776A (zh) 复合膜片
CN102026939A (zh) 多相催化中的具有孔隙率梯度的陶瓷泡沫
CN113786676B (zh) 一种除尘脱二噁英双功能金属滤料及其制备方法
CN113750978B (zh) 一种多孔复合材料及其制备和应用
CN103386303B (zh) 一种加氢催化剂及其制备方法
CN109876547B (zh) 一种高性能滤料及其制备方法
CN111167414A (zh) 一种高效油水分离的草改性石墨烯气凝胶及其制备方法与应用
Xue et al. Super‐Wetting Porous g‐C3N4 Nanosheets Coated PVDF Membrane for Emulsified Oil/Water Separation and Aqueous Organic Pollutant Elimination
Halek et al. Fabrication of poly (ether sulfone) based mixed matrix membranes modified by TiO 2 nanoparticles for purification of biodiesel produced from waste cooking oils
CN113318613B (zh) 一种抗油污油水分离复合膜及其制备方法
CN115532277A (zh) 一种高性能催化燃烧催化剂的制备方法及制备的催化剂
CN114988903A (zh) 一种高强度低收缩率多孔陶瓷及其制备方法
CN112473683B (zh) 一种基于梯度孔结构的粉末烧结过滤催化材料及其制备方法
CN113750655A (zh) 耐高温耐h2s腐蚀烧结金属过滤元件及应用
CN221131464U (zh) 一种多功能分体式陶瓷滤管及包含其的过滤器
CN208726958U (zh) 一种ptfe复合针刺易清灰过滤毡
CN107233795B (zh) 一种通过开环聚合法制备脱硝功能化滤料
CN112726018A (zh) 基于pp无纺布的油水分离材料的制备方法
CN116236916A (zh) 一种聚四氟乙烯微孔膜及制备方法与应用
CN111991920A (zh) 一种过滤材料及其制备方法
LEE et al. Filtering characteristics of porous SiC filter with high surface area
KR100846183B1 (ko) 고온가스 및 입자상물질 처리를 위한 금속산화물 필터 및그 제조방법.
CN115069098B (zh) 一种氧化铝纤维滤膜及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant