CN211302388U - 一种可再生离子交换纤维化学过滤器 - Google Patents
一种可再生离子交换纤维化学过滤器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211302388U CN211302388U CN201921470604.7U CN201921470604U CN211302388U CN 211302388 U CN211302388 U CN 211302388U CN 201921470604 U CN201921470604 U CN 201921470604U CN 211302388 U CN211302388 U CN 211302388U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ion exchange
- filter
- exchange fiber
- layer
- chemical filter
- 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
Links
Images
Landscapes
- Filtering Materials (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种可再生离子交换纤维化学过滤器，包括滤芯和外框，滤芯设于外框的内部，滤芯呈褶状，滤芯包括滤纸层、离子交换纤维层和无纺布层，离子交换纤维层设于滤纸层与无纺布层之间。离子交换纤维不属于固态废物，不污染环境，大大减少了固体废物的产生，降低了回收固体废物的成本；利用滤纸层对空气中的颗粒杂质进行过滤，离子交换纤维层利用离子交换原理吸附空气中的离子气态污染物，可以减少离子被吸附后再脱附的风险，发尘量少、吸附效率高、过滤效果好；利用无纺布层增强滤芯的强度，延长过滤器的使用寿命；可以回收再生后重复利用10次以上，且再生后的过滤器的效率及使用寿命均优于新的过滤器。
Description
技术领域
本实用新型涉及过滤器设备领域，尤其涉及一种可再生离子交换纤维化学过滤器。
背景技术
在液晶面板、半导体等制备过程中需要控制环境中的氨、胺、碱性气体等离子气态污染物在1ppbv(Atmospheric Concentration of Selected Trace Gases，大气中几种选择的痕量气体浓度)以下，或者需要控制环境中的SO2、SO3、HF、HCl、H2SO4、NxOy、CrO3、酸性气体等离子气态污染物在1ppbv以下。现有的产品有改性活性炭或离子交换树脂作为吸附材料的化学过滤器，改性活性炭是用物理吸附和化学吸附的原理去除空气中的氨、胺、碱性气体等离子气态污染物或SO2、SO3、HF、HCl、H2SO4、NxOy、CrO3、酸性气体等离子气态污染物，离子被物理吸附后会再脱附，造成二次污染。离子交换树脂是用离子交换原理去除空气中的氨、胺、碱性气体等离子气态污染物，会减少离子被吸附后再脱附的风险，发尘量也比改性活性炭少。
但是，改性活性炭化学过滤器在运行时，气流通过滤布会产生 0.1μm-10μm的粒子，气流经过下游的HEPA/ULPA过滤器会被拦截，缩短下游粒子过滤器的寿命。改性活性炭和离子交换树脂是颗粒状态，用这两种材料制作的滤布，需要用热熔胶粉或纤维等粘合剂把颗粒固定在一起，粘合剂会导致滤布成型后的压损提高，粘合剂会覆盖改性活性炭和离子交换树脂部分颗粒表面的微孔，缩短使用寿命，粘合剂还会增加化学过滤器微量的释气。这两种不同吸附材料制造的化学过滤器属于一次性产品，失效后不可重复使用。化学过滤器中的主要吸附材料除碱改性活性炭和除碱离子交换树脂都属于固体废物，化学过滤器失效后用户需要找有危废处理资质的单位回收和处理废弃的化学过滤器，增加了用户的运行费用。
因此，需要一种新型的化学过滤器来解决以上问题。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种可再生离子交换纤维化学过滤器，可以再生重复使用，且再生后的效率和使用寿命更优于新的过滤器。
为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：
一种可再生离子交换纤维化学过滤器，包括滤芯和外框，所述滤芯设于所述外框的内部，所述滤芯呈褶状，所述滤芯包括滤纸层、离子交换纤维层和无纺布层，所述离子交换纤维层设于所述滤纸层与所述无纺布层之间。
优选地，所述离子交换纤维层为阳离子交换纤维层或阴离子交换纤维层。
优选地，所述离子交换纤维层的表面密度范围为150-1000g/m2，厚度范围为1.5-10mm。
优选地，所述外框的两侧设有气密垫片。
优选地，所述滤芯与所述外框之间设有密封胶。
优选地，所述外框为方形框或多边形框。
优选地，所述外框的拐角处设有塑料角。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
本实用新型的一种可再生离子交换纤维化学过滤器，滤芯包括滤纸层、离子交换纤维层和无纺布层，均不属于固态废物，不污染环境，大大减少了固体废物的产生，降低了回收固体废物的成本；利用滤纸层对空气中的颗粒杂质进行过滤，离子交换纤维层利用离子交换原理吸附空气中的离子气态污染物，可以减少离子被吸附后再脱附的风险，发尘量少、吸附效率高、过滤效果好；利用无纺布层增强滤芯的强度，延长过滤器的使用寿命；可以回收再生后重复利用10次以上，且再生后的过滤器的效率及使用寿命均优于新的过滤器。
附图说明
图1为本实用新型实施例1的可再生离子交换纤维化学过滤器的主视图；
图2为本实用新型实施例1的可再生离子交换纤维化学过滤器的滤芯的结构示意图；
图3为图1中沿A-A方向的剖视图；
图4为本实用新型实施例1的可再生离子交换纤维化学过滤器的左视图。
其中，1-滤芯，11-滤纸层，12-离子交换纤维层，13-无纺布层， 2-外框，3-气密垫片，4-密封胶，5-塑料角。
具体实施方式
为使对本实用新型的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。
请结合参见图1至图4，图1为本实用新型实施例1的可再生离子交换纤维化学过滤器的主视图；图2为本实用新型实施例1的可再生离子交换纤维化学过滤器的滤芯的结构示意图；图3为图1中沿 A-A方向的剖视图；图4为本实用新型实施例1的可再生离子交换纤维化学过滤器的左视图。
本实用新型实施例1的一种可再生离子交换纤维化学过滤器，包括滤芯1和外框2，滤芯1设于外框2的内部，滤芯1呈褶状，滤芯 1包括滤纸层11、离子交换纤维层12和无纺布层13，离子交换纤维层12设于滤纸层11与无纺布层13之间。滤纸层11用于对空气中的颗粒杂质进行过滤，离子交换纤维层用于对空气中的有害气体等进行过滤，无纺布层13用于增强滤芯的强度、挺度和坚固性，生产过程中将三层一起打折加工成褶状的滤芯。
离子交换纤维层12是由直径5μm-50μm和长度30mm-80mm的短纤维组成，经过针刺工艺加工成无纺布；优选地，离子交换纤维层 12为阳离子交换纤维层或阴离子交换纤维层。阳离子交换纤维层是通过辐射接枝聚合工艺在离子交换纤维表面导入-SO3H、-COOH或-H3PO4阳离子交换基，利用离子交换原理吸附空气中的氨、胺、碱性气体等离子气态污染物，吸附饱和后，化学过滤器可以通过浸渍质量浓度1％-10％的无机酸进行再生后重复使用，再生次数可达到10次以上，而且通过调整合适的再生液浓度，再生后的效率和使用寿命更优于新的过滤器；阴离子交换纤维层是通过辐射接枝聚合工艺在离子交换纤维表面导入≡N、＝NH、-NH2阴离子交换基，利用离子交换原理吸附空气中的SO2、SO3、HF、HCl、H2SO4、NxOy、CrO3、酸性气体等离子气态污染物，吸附饱和后，化学过滤器可以通过浸渍质量浓度1％-10％的碱性再生液进行再生后重复使用，再生次数可达到 10次以上，而且通过调整合适的再生液浓度，再生后的效率和使用寿命更优于新的过滤器。离子交换纤维层12用于利用离子交换原理吸附空气中的氨、胺、碱性气体等离子气态污染物或SO2、SO3、HF、 HCl、H2SO4、NxOy、CrO3、酸性气体等离子气态污染物，吸附效率高、吸附效果好。
优选地，离子交换纤维层12的表面密度范围为150-1000g/m2，厚度范围为1.5-10mm，可以有效地吸附空气中的离子气态污染物，吸附效率高、除尘效果好，可以满足洁净室的空气质量要求。
请参见图2或图3，作为本实用新型的优选实施例，滤芯1呈褶状，使得过滤器的容尘量更高，容尘效果更好。在一实施例中，滤芯 1的褶间距2褶至4褶/英寸，过滤效果较好。
请参见图3或图4，作为本实用新型的优选实施例，外框2的两侧设有气密垫片3，以增强过滤器的边缘密封性。
优选地，请参见图3，滤芯1与外框2之间设有密封胶4。滤纸层11、离子交换纤维层12与无纺布层13经过打折加工成块状的滤芯1后，组装到外框2中，利用密封胶4把滤芯1和外框2固定在一起，形成化学过滤器成品。
优选地，外框2为方形框或多边形框；外框2的拐角处设有塑料角5。
离子交换纤维层11是由直径5-50μm和长度3-80mm的短纤维组成，经过针刺工艺加工成无纺布，不需要用到热熔胶粉或纤维等粘合剂把吸附材料固定在一起，解决了滤布成型后的压损提高，不会有粘合剂覆盖吸附材料表面微孔导致使用寿命缩短的问题，无粘合剂的吸附材料减少了释气的产生。离子交换纤维层12是利用离子交换原理去除空气中的氨、胺、碱性气体等离子气态污染物或SO2、SO3、HF、 HCl、H2SO4、NxOy、CrO3、酸性气体等离子气态污染物，能够减少离子被吸附后再脱附的风险，发尘量也比改性活性炭少。
加速饱和寿命测试1：
测试对象1：本实用新型的一种可再生离子交换纤维化学过滤器，其滤芯1的离子交换纤维层12为阳离子交换纤维层，由直径 5μm-50μm和长度30mm-80mm的短纤维组成，经过针刺工艺加工成无纺布，表面密度为150g/m2-1000g/m2，厚度为1.5-10mm，化学过滤器尺寸595x595x70mm，滤芯1的褶间距为2褶至4褶/英寸。
测试结果1：去除对象气体为浓度10ppmv氨气，设置去除效率下降到70％为化学过滤器的寿命。测试结果得出，化学过滤器的寿命是16小时。化学过滤器可以通过浸渍质量浓度1％-10％的无机酸进行重复再生和测试5次，再生后的化学过滤器的寿命对比新的化学过滤器提升了15％-25％。
加速饱和寿命测试2：
测试对象2：本实用新型的一种可再生离子交换纤维化学过滤器，其滤芯1的离子交换纤维层12为阴离子交换纤维层，由直径 5μm-50μm和长度30mm-80mm的短纤维组成，经过针刺工艺加工成无纺布，表面密度为150g/m2-1000g/m2，厚度为1.5-10mm，化学过滤器尺寸595x595x70mm，褶间距2褶至4褶/英寸。
测试结果2：去除对象气体为浓度1ppmv二氧化硫，设置去除效率下降到70％为化学过滤器的寿命。测试结果得出，化学过滤器的寿命是10小时。化学过滤器可以通过浸渍质量浓度1％-10％的碱性再生液进行重复再生和测试5次，再生后的化学过滤器的寿命对比新的化学过滤器提升了5％-15％。
从以上测试结果可以看出，本实用新型的可再生离子交换纤维化学过滤器具有吸附效率高、使用寿命长、可再生的优点，且再生后的化学过滤器的寿命对比新的化学过滤器的寿命具有较大提高。
综上，本实用新型提供一种可再生离子交换纤维化学过滤器，滤芯1包括滤纸层11、离子交换纤维层12和无纺布层13，均不属于固态废物，不污染环境，大大减少了固体废物的产生，降低了回收固体废物的成本；利用滤纸层11对空气中的颗粒杂质进行过滤，离子交换纤维层12利用离子交换原理吸附空气中的离子气态污染物，可以减少离子被吸附后再脱附的风险，发尘量少、吸附效率高、过滤效果好；利用无纺布层13增强滤芯1的强度，延长过滤器的使用寿命；可以回收再生后重复利用10次以上，且再生后的过滤器的效率及使用寿命均优于新的过滤器。
本实用新型已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本实用新型的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本实用新型的范围。相反地，在不脱离本实用新型的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本实用新型的专利保护范围。
Claims (7)
1.一种可再生离子交换纤维化学过滤器，包括滤芯和外框，所述滤芯设于所述外框的内部，其特征在于：所述滤芯呈褶状，所述滤芯包括滤纸层、离子交换纤维层和无纺布层，所述离子交换纤维层设于所述滤纸层与所述无纺布层之间。
2.如权利要求1所述的可再生离子交换纤维化学过滤器，其特征在于：所述离子交换纤维层为阳离子交换纤维层或阴离子交换纤维层。
3.如权利要求1所述的可再生离子交换纤维化学过滤器，其特征在于：所述离子交换纤维层的表面密度范围为150-1000g/m2，厚度范围为1.5-10mm。
4.如权利要求1所述的可再生离子交换纤维化学过滤器，其特征在于：所述外框的两侧设有气密垫片。
5.如权利要求1所述的可再生离子交换纤维化学过滤器，其特征在于：所述滤芯与所述外框之间设有密封胶。
6.如权利要求1所述的可再生离子交换纤维化学过滤器，其特征在于：所述外框为方形框或多边形框。
7.如权利要求1-6中任意一项所述的可再生离子交换纤维化学过滤器，其特征在于：所述外框的拐角处设有塑料角。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921470604.7U CN211302388U (zh) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 一种可再生离子交换纤维化学过滤器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921470604.7U CN211302388U (zh) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 一种可再生离子交换纤维化学过滤器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211302388U true CN211302388U (zh) | 2020-08-21 |
Family
ID=72051017
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921470604.7U Active CN211302388U (zh) | 2019-09-05 | 2019-09-05 | 一种可再生离子交换纤维化学过滤器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211302388U (zh) |
-
2019
- 2019-09-05 CN CN201921470604.7U patent/CN211302388U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPWO2003066193A1 (ja) | 流体清浄フィルター及びフィルター装置 | |
| CN111229015B (zh) | 一种浸渍改性化纤材料、制备方法及化学过滤器 | |
| KR100698555B1 (ko) | 3차원 섬유구조체를 여재로 한 화학흡착필터, 그 제조 방법및 이를 이용한 필터 장치 | |
| CA3034840A1 (en) | Improved room air purifiers and filtration media | |
| CN206935022U (zh) | 一种新风系统室内空气净化装置 | |
| CN211302388U (zh) | 一种可再生离子交换纤维化学过滤器 | |
| CN1997437A (zh) | 结合空气输送装置的化学过滤设备 | |
| CN204227666U (zh) | 一种复合型空调空气高效净化过滤器 | |
| CN206924517U (zh) | 一种空气净化机的高效率过滤网 | |
| CN205392008U (zh) | 一种空气过滤芯 | |
| CN103585831A (zh) | 一种雾霾微粒消除装置 | |
| KR100743396B1 (ko) | 공기 정화용 필터 구조체 | |
| KR100448974B1 (ko) | 공기정화용 필터와 그 제조방법 | |
| CN207546098U (zh) | 一种空气净化滤芯 | |
| CN206852090U (zh) | 一种mofs材料口罩 | |
| CN205667781U (zh) | 一种多层双效夹碳布过滤器 | |
| KR100647344B1 (ko) | 공기정화용 화학흡착필터의 제조방법 | |
| RU113166U1 (ru) | Фильтровальная кассета для тонкой очистки газовой среды | |
| CN113332864A (zh) | 一种复合型纳米抗菌空气过滤膜 | |
| JPH0515716A (ja) | 海塩粒子除去用エレクトレツトエアフイルター | |
| JP2013111572A (ja) | ガス除去フィルタろ材 | |
| CN105126448A (zh) | 空气净化器用复合滤材及其成型工艺 | |
| KR20030031512A (ko) | 공기 정화용 탄소 나노소재 복합 허니컴 필터 | |
| CN205145821U (zh) | 打印机废气净化装置 | |
| CN108837616A (zh) | 一种废气过滤膜 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |