耐腐蚀耐高温的复合滤料及其制备方法 技术领域 本发明涉及一种过滤材料及其制备方法， 尤其是一种用于燃煤锅炉和垃圾焚烧炉 烟气净化的耐腐蚀耐高温的复合滤料及其制备方法。
背景技术 目前在燃煤锅炉与垃圾焚烧炉的烟气净化系统使用的过滤材料主要是聚苯硫醚 (PPS) 针刺毡， 或聚四氟乙烯 (PTFE) 纤维针刺毡， 或采用玻璃纤维覆聚四氟乙烯膜的滤料， 其中， PPS 针刺毡的耐氧化性能不好， 无法适应高氧状态下的过滤环境， 且不具有拒水性， 在 低温或高温状态下运行， 极易导致糊袋， 影响烟气净化的效果。PPS 针刺毡的正常使用年限 一般为 1 ～ 2 年。PTFE 针刺毡虽然具有拒水性， 耐氧化性能也好， 但其价格较高， 对后处理 设备的要求也很高， 增加了企业的运行成本， 影响了其在盈利能力一般的企业中的推广使 用。PTFE 针刺毡的正常使用年限一般为 3 年。玻璃纤维覆聚四氟乙烯膜滤料的基材为玻璃
纤维， 其耐折性较差， 不宜在高风速状态下使用， 尤其是在运行过程中， 如被油滴等附着后， 也容易导致滤袋失效。
如何选择合适的原料制作针刺毡， 并将它们复合成新的耐腐蚀耐高温的过滤材 料， 以适应燃煤锅炉和垃圾焚烧炉烟气净化系统的特定使用环境， 一直是本领域长期关注 的主要课题。 发明内容
本发明的目的在于 ： 针对目前燃煤锅炉和垃圾焚烧炉烟气烟气净化中普遍使用的 主要过滤材料存在的问题， 提出一种由多种纤维复合制作的耐腐蚀耐高温的过滤材料及其 制备方法。
本发明的目的是这样实现的 ： 一种耐腐蚀耐高温的复合滤料， 包括基布和过滤毡， 其特征在于 ： 基布的上、 下表面均覆有过滤毡， 其中 ： 覆于上表面的过滤毡为迎尘面的上过 滤层， 覆于下表面的过滤毡为下过滤层 ； 在上过滤层的表面覆有聚四氟乙烯膜 ； 所述的基 布经过浸渍液浸渍处理 ； 所述上过滤层的过滤毡是由涤纶化学纤维、 玻璃纤维、 聚苯硫醚 纤维、 聚酰胺纤维和聚四氟乙烯纤维分别按每平方米 55-65g、 45-55g、 40-50g、 35-45g 和 30-40g 均匀混合后制成 ； 所述下过滤层的过滤毡是由涤纶化学纤维、 玻璃纤维、 聚苯硫醚 纤维和聚酰胺纤维分别按每平方米 55-65g、 45-55g、 40-50g 和 35-45g 均匀混合后制成 ； 上 过滤层和下过滤层中的各种纤维材料的长度均为 60-70mm。
在本发明中 ： 所述的基布为玻璃纤维机织布， 基布的单位面积重量为 300g/m2。
在本发明中 ： 所述的浸渍液由聚四氟乙烯乳液、 285-1 苯甲基硅油乳液和水组成， 它们的重量比为 12 ∶ 4 ∶ 59。
在本发明中 ： 所 述 的 涤 纶 化 学 纤 维 的 规 格 为 2.5d-2.8d， 玻璃纤维的规格为 5d-7d， 聚苯硫醚纤维的规格为 2d-2.5d， 聚酰胺纤维的规格为 5d-7d， 聚四氟乙烯纤维的规 格为 5d-7d， 所述纤维材料的长度为 60mm-70mm， 覆于基布上表面和下表面作为过滤层的过滤毡的单位面积重量分别为 220-230g/m2 和 190-200g/m2。
一种上述复合滤料的制备方法， 其特征在于 ： 基布的浸渍液由聚四氟乙烯乳液、 285-1 苯甲基硅油乳液和水组成， 它们的重量比为 12 ∶ 4 ∶ 59， 复合滤料的制备过程是 ：
a) 将玻璃纤维织造成机织布， 作为复合滤料的基布， 基布的单位面积重量为 2 300g/m ；
b) 将基布浸渍在浸渍液中进行浸渍处理， 再沥去浸渍液， 经干燥处理后备用 ；
c) 将涤纶化学纤维、 玻璃纤维、 聚苯硫醚纤维、 聚酰胺纤维和聚四氟乙烯纤维分别 按每平方米 55-65g、 45-55g、 40-50g、 35-45g 和 30-40g 均匀混合后制成过滤毡， 作为上过滤 2 层， 上过滤毡的单位面积重量为 220-230g/m ； 将涤纶化学纤维、 玻璃纤维、 聚苯硫醚纤维和 聚酰胺纤维分别按每平方米 55-65g、 45-55g、 40-50g 和 35g-45g 均匀混合后制成过滤毡， 作 2 为下过滤层， 下过滤毡的单位面积重量为 190-200g/m ；
d) 将 c 步骤获得的作为上、 下过滤层的过滤毡分别覆于 b 步骤获得的备用基布的 上、 下表面， 形成复合过滤毡 ；
e) 将 d 步骤获得的复合过滤毡经过聚四氟乙烯乳液的浸渍后， 再沥去聚四氟乙烯 乳液， 经干燥处理 ；
f) 采用常规方法在经过 e 步骤结束后的复合过滤毡上过滤层表面用聚四氟乙烯 进行覆膜处理， 最终形成耐腐蚀耐高温的复合滤料， 复合滤料的单位面积重量为 760-800g/ 2 m。
在过滤材料的制备方法中 ： 在 c 步 骤 中， 所述的涤纶化学纤维的规格为 2.5d-2.8d， 玻璃纤维的规格为 5d-7d， 聚苯硫醚纤维的规格为 2d-2.5d， 聚酰胺纤维的规格 为 5d-7d， 聚四氟乙烯纤维的规格为 5d-7d， 所述纤维材料的长度为 60mm-70mm。
在过滤材料的制备方法中 ： b 步骤和 e 步骤中所述的干燥处理是指 ： 风干或自然晾 干或经烘焙设备烘干 ； c 步骤中制成上、 下过滤毡的方法为针刺法 ； d 步骤将上、 下过滤层的 过滤毡分别覆于备用基布的上、 下表面的方法为针刺法。
本发明的优点在于 ： 由于涤纶化学纤维具有很强的抱合性， 玻璃纤维具有耐高温 的特点， 聚苯硫醚纤维具有较强的耐腐蚀、 耐高温的性能， 在作为过滤层中同时使用涤纶化 学纤维、 玻璃纤维、 聚苯硫醚纤维、 聚酰胺纤维和聚四氟乙烯纤维中的四种或五种纤维， 既 可以弥补 PPS 针刺毡使用中的不足， 又能避免 PTFE 针刺毡对后处理设备的要求很高的弊 端， 降低企业运行成本 ； 本发明的使用年限预计可以达到 3 年以上。 附图说明 ：
图 1 是本发明实施例的断面结构示意图
图中 ： 1、 基布， 2、 上过滤层， 3、 下过滤层， 4、 聚四氟乙烯膜。 具体实施方式
由图 1 可见， 本发明的断面结构是在基布 1 的上、 下表面均覆过滤毡， 其中 ： 覆于上 表面的过滤毡为迎尘面的上过滤层 2， 覆于下表面的过滤毡为下过滤层 3 ； 在上过滤层的表 面覆有聚四氟乙烯膜 4。
上过滤层 2 的过滤毡是由涤纶化学纤维、 玻璃纤维、 聚苯硫醚纤维、 聚酰胺纤维和聚四氟乙烯纤维分别按每平方米 55-65g、 45-55g、 40-50g、 35-45g 和 30-40g 均匀混合后制 成。下过滤层 3 的过滤毡是由涤纶化学纤维、 玻璃纤维、 聚苯硫醚纤维和聚酰胺纤维分别按 每平方米 55-65g、 45-55g、 40-50g 和 35-45g 均匀混合后制成 ； 上过滤层 2 和下过滤层 3 中 的各种纤维材料的长度均为 60mm-70mm。
实施例 1
浸渍液的配制
将聚四氟乙烯乳液 ( 广州松柏化工有限公司提供 )、 285-1 苯甲基硅油乳液 ( 江阴 双雄新材料有限公司提供 ) 和水按照 12 ∶ 4 ∶ 59 的重量比混合， 搅拌均匀后备用。
实施例 2
耐腐蚀耐高温的复合滤料的制备
1) 基布的处理 ：
基布由玻璃纤维机织布 ( 外协加工 )， 基布的单位面积重量为 300g/m2。
将基布置于实施例 1 的浸渍液中浸渍， 待基布完全浸透后， 再沥去浸渍液， 经风干 或经烘焙设备烘干后备用。
2) 上、 下过滤层的制作 ： 选 用 规 格 为 2.5d-2.8d 的 涤 纶 化 学 纤 维、 规 格 为 5d-7d 的 玻 璃 纤 维、 规格为 2d-2.5d 的聚苯硫醚纤维、 规格为 5d-7d 的聚酰胺纤维和规格为 5d-7d 的聚四氟乙烯纤维分 别按每平方米 55-65g、 45-55g、 40-50g、 35-45g 和 30-40g 备料， 将它们均匀混合后用针刺法 或其它方法制成过滤毡， 作为上过滤层， 过滤毡的单位面积重量为 220-230g/m2 ； 选用规格 为 2.5d-2.8d 的涤纶化学纤维、 规格为 5d-7d 的玻璃纤维、 规格为 2d-2.5d 的聚苯硫醚纤维 和规格为 5d-7d 的聚酰胺纤维分别按每平方米 55-65g、 45-55g、 40-50g 和 35-45g 备料， 将 它们均匀混合后用针刺法或其它方法制成过滤毡， 作为下过滤层， 过滤毡的单位面积重量 2 为 190-200g/m ； 所选纤维材料的长度为 60mm-70mm。
3、 复合滤料的制备
将已经制作的作为上、 下过滤层的过滤毡分别覆于经风干或经烘焙设备烘干后的 基布上、 下表面， 通过针刺法或其它方法将它们合为一体， 形成复合过滤毡。
将复合过滤毡经过浸渍液 ( 实施例 1 提供 ) 浸渍后 ( 浸渍方法同实施例 2 之 1 基 布的处理 )， 再沥去浸渍液， 经风干或自然晾干或经烘焙设备烘干。
利用传统的工艺在上过滤层的过滤毡表面即迎尘面用聚四氟乙烯 ( 广州松柏化 工有限公司提供 ) 进行覆膜处理后， 最终形成耐腐蚀耐高温的复合滤料。耐腐蚀耐高温的 2 复合滤料的单位面积重量为 760g/m -800g/m2。
实施例 3
本发明 ( 实施例 2 提供 ) 与 PPS 针刺毡和 PTFE 针刺毡过滤材料的使用效果对比 ：
过滤材料 本发明 PPS 滤料规格 ￠ 130×2450 ￠ 130×2450使用时间 36 个月 18 个月过滤效率 99.8％ 99.8％6持续耐温 270℃ 190℃瞬间耐温 280℃ 220℃单位成本 98 元 140 元CN 101898059 A说￠ 130×2450 36 个月明99.8％书200℃ 230℃4/4 页PTFE 滤料327 元