CN206587496U - 一种空气过滤材料 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种空气过滤材料，包括从外到内依次设置的水镁石纤维层、吸湿层、酸性滤料层、碱性滤料层以及杀菌层，水镁石纤维层包括依次设置的第一纤维面层、水镁石纤维基布层以及第二纤维面层。本实用新型的空气过滤材料设置的水镁石纤维层能够截留高温废气中各种粒径的颗粒物，还能够降低废气的温度，有利于后续处理的进行，酸性滤料层和碱性滤料层能够很好的吸收废气中的酸碱性成分，杀菌层杀灭废气中的病菌和其它微生物，使废气得到完全净化。
Description
技术领域
本实用新型属于复合材料技术领域，具体涉及一种空气过滤材料。
背景技术
工业领域中，经常会产生高温、高湿、高粘性的粉尘，有时还会产生带有酸碱性、腐蚀性的化学废气，如SO2、NOX等。虽然现有的空气过滤材料的品种繁多，但是质量高的耐高温、抗腐蚀的空气过滤材料还不多，高温过滤的温度基本上被限制在280℃以下，即使价格昂贵的不锈钢和碳纤维滤料也只能承受400℃左右的温度，这极大的限制了高温烟气的净化。
随着环境污染的加剧，尤其是雾霾天气的压力，人们对空气环境的关注度越来越高，对环保的要求越来越高，对工业排放标准的要求越来越严格，因此，急需开发出能够处理高温高湿废气以及同时能够处理酸碱性、腐蚀性废气的过滤材料。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种空气过滤材料，解决了现有技术中现有的空气过滤材料不能过滤高温、高湿、酸碱性、腐蚀性废气的问题。
本实用新型提供了一种空气过滤材料，包括从外到内依次设置的水镁石纤维层、吸湿层、酸性滤料层、碱性滤料层以及杀菌层，所述水镁石纤维层包括从外到内依次设置的第一纤维面层、水镁石纤维基布层以及第二纤维面层。
优选的，所述第一纤维面层由水镁石纤维和石英纤维、硅酸铝纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维中的一种或多种混合压制而成。
优选的，所述第二纤维面层为石英纤维层、硅酸铝纤维层、陶瓷纤维层、玻璃纤维层中的一种。
优选的，所述吸湿层为粘胶纤维层、木浆纤维层、纤维素纤维层或醋酸纤维层中的一种。
优选的，所述酸性滤料层为经酸性物质浸泡并烘干后的活性炭层，所述酸性物质为浓度为5％的硫酸或盐酸。
优选的，所述碱性滤料层为经碱性物质浸泡并烘干后的活性炭层，所述碱性物质为浓度为5％的碳酸钠或碳酸氢钠。
优选的，所述酸性滤料层、所述碱性滤料层中活性炭的平均粒径均为100-200微米。
优选的，所述杀菌层为5-8层无纺布微囊化异硫氰酸丙烯酯剂浸片层。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：
1)本实用新型的空气过滤材料设置有水镁石纤维层来过滤高温废气，一方面能够截留各种粒径的颗粒物，另一方面可以降低通过水镁石纤维层的废气的温度，有利于后续处理的进行，并且水镁石纤维层在高温下分解产生的MgO也能够截留各种粒径的颗粒物，且耐受高温。
2)本实用新型的空气过滤材料设置的酸性滤料层和碱性滤料层能够很好的吸收废气中的酸性成分和碱性成分，使废气得到进一步的净化。
3)本实用新型的空气过滤材料设置有杀菌层来杀灭废气中的病菌和其它微生物，有利于废气的进一步净化。
附图说明
图1是本实用新型提供的空气过滤材料的结构示意图；
图2是本实用新型提供的空气过滤材料的水镁石纤维层的结构示意图。
附图标记说明：
1-水镁石纤维层，2-吸湿层，3-酸性滤料层，4-碱性滤料层，5-杀菌层，11-第一纤维面层，12-水镁石纤维基布层，13-第二纤维面层。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
一种空气过滤材料，具体如图1-2所示，包括从外到内依次设置的水镁石纤维层1、吸湿层2、酸性滤料层3、碱性滤料层4以及杀菌层5，水镁石纤维层1包括从外到内依次设置的第一纤维面层11、水镁石纤维基布层12以及第二纤维面层13，其中第一纤维面层11由水镁石纤维和石英纤维、硅酸铝纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维层的一种或多种混合压制而成。
水镁石纤维的主要成分为氢氧化镁，它是一种纵纤维，耐热性能达到400-500℃，熔点为1960℃，能够耐受一般的高温废气，但是其力学强度中等，抗拉强度为892.4-1283.7Mpa，因此，为了提高其在空气过滤材料中的结构强度，将直接面对高温废气的第一纤维面层11由水镁石纤维和石英纤维、硅酸铝纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维中的一种或多种混合压制而成，而石英纤维、硅酸铝纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维均具备一定的强度和耐高温性能，因此其和水镁石纤维混合使用，一方面能够耐受废气的高温，另一方面能够增强结构强度，提高水镁石纤维层1的使用寿命。
高温废气经过第一纤维面层11后再经过水镁石纤维基布层12，水镁石纤维基布层12中的水镁石纤维吸收废气的热量后发生分解反应，具体如下：
Mg(OH)2→MgO+H2O
反应时大量吸热，降低了通过水镁石纤维层1的废气的温度，同时依靠第一纤维面层11、水镁石纤维基布层12以及第二纤维面层13中的过滤微孔，对通过的废气进行多次过滤，截留了各种粒径的颗粒物，使废气得到很大程度的净化。
需要说明的是，反应中产生的MgO也具备耐高温的性能。
进一步需要说明的是，设置第二纤维面层13也是为了和第一纤维面层11配合使用，以增强水镁石纤维层1的结构强度，但是，由于废气经过水镁石纤维基布层12后高温粒子被截留了很大一部分，且反应也吸收了一部分热量，因此废气的温度不是太高，第二纤维面层13由石英纤维层、硅酸铝纤维层、陶瓷纤维层、玻璃纤维层中的一种组成也可以承受此时的废气温度。
本实用新型在水镁石纤维层1的后面设置了吸湿层2，由于高温废气本身可能带有一定的水分，再加上高温废气经过水镁石纤维层1后也会产生水分，所以在水镁石纤维层1的后面设置吸湿层2来吸收体系中的水分，其中，吸湿层2为粘胶纤维层、木浆纤维层、纤维素纤维层或醋酸纤维层中的一种，这几种物质均有很好的吸水性能，能够吸收废气中携带的大部分水分，当废气中的大部分水分被吸收掉后，经过后续处理层如酸性滤料层3时废气的含水量会减少，从而不会使酸性滤料层3中的活性炭粉末粘结，影响废气通过。
本实用新型在吸湿层2的后面设置有酸性滤料层3，酸性滤料层3为经浓度为5％的硫酸或盐酸浸泡24h后再烘干至含水量＜0.1％的活性炭层，并且酸性滤料层3中活性炭的平均粒径为100-200微米，能够很好的吸附酸性废气如SO2、NOX等。
酸性滤料层3的后面设置有碱性滤料层4，碱性滤料层4为经浓度为5％的碳酸钠或碳酸氢钠浸泡24h后再烘干至含水量＜0.1％的活性炭层，并且碱性滤料层4中活性炭的平均粒径为100-200微米，能够很好的吸附碱性废气如NH3等。
碱性滤料层4的后面设置有杀菌层5，杀菌层5为5-8层无纺布微囊化异硫氰酸丙烯酯剂浸片层，异硫氰酸丙烯酯是一种无毒的杀菌剂，够对废气中的细菌进行很好的杀灭，并且将其和多层无纺布一起制备成微囊化的浸片，能够使其药效缓慢的发挥，从而使杀菌作用持久。
需要说明的是，当空气过滤材料吸附饱和后，可以将部分原料废物利用，还可以对部分原料进行活化再生后再利用，比如水镁石纤维层1中水镁石纤维截留了大量的颗粒物，并且有一部分水镁石纤维转化成了MgO，在将其中颗粒物清理后如果满足要求可以继续使用，则继续使用，如果不能继续使用，则可以和将截留的颗粒物和水镁石纤维层1一起作为建筑材料使用；吸湿层2经过加热再生后可以继续实用；酸性滤料层3、碱性滤料层4经过活化再生后可以继续实用。
本实用新型中，以上公开的仅为本实用新型的具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种空气过滤材料，其特征在于，包括从外到内依次设置的水镁石纤维层(1)、吸湿层(2)、酸性滤料层(3)、碱性滤料层(4)以及杀菌层(5)，所述水镁石纤维层(1)包括从外到内依次设置的第一纤维面层(11)、水镁石纤维基布层(12)以及第二纤维面层(13)。
2.根据权利要求1所述的空气过滤材料，其特征在于，所述第一纤维面层(11)由水镁石纤维和石英纤维、硅酸铝纤维、陶瓷纤维、玻璃纤维中的一种或多种混合压制而成。
3.根据权利要求1所述的空气过滤材料，其特征在于，所述第二纤维面层(13)为石英纤维层、硅酸铝纤维层、陶瓷纤维层、玻璃纤维层中的一种。
4.根据权利要求1所述的空气过滤材料，其特征在于，所述吸湿层(2)为粘胶纤维层、木浆纤维层、纤维素纤维层或醋酸纤维层中的一种。
5.根据权利要求1所述的空气过滤材料，其特征在于，所述酸性滤料层(3)为经酸性物质浸泡并烘干后的活性炭层，所述酸性物质为浓度为5％的硫酸或盐酸。
6.根据权利要求5所述的空气过滤材料，其特征在于，所述碱性滤料层(4)为经碱性物质浸泡并烘干后的活性炭层，所述碱性物质为浓度为5％的碳酸钠或碳酸氢钠。
7.根据权利要求6所述的空气过滤材料，其特征在于，所述酸性滤料层(3)、所述碱性滤料层(4)中活性炭的平均粒径均为100-200微米。
8.根据权利要求1所述的空气过滤材料，其特征在于，所述杀菌层(5)为5-8层无纺布微囊化异硫氰酸丙烯酯剂浸片层。
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|---|---|---|---|---|
| CN108164048A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-06-15 | 佛山东鹏洁具股份有限公司 | 一种恒温滤芯器 |
| CN111871182A (zh) * | 2020-07-30 | 2020-11-03 | 成都达源环保工程有限公司 | 一种处理有机废气的芬顿联合生物滤池系统 |
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