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新型环保滤料的开发研究

新型环保滤料的开发研究过滤材料在人们的日常生活中起着非常重要的作用。随着我国工业生产的发展,环境污染日益严重。目前绿色革命的呼声响遍全球,各国对环保过滤材料的开发和利用越来越重视。

  据国内环保部门统计:年全国烟尘和工业粉尘排放量分别为万吨和万吨,生态环境保护已为世人所关注。

  年我国用于控制环境污染的投资总额为亿元,占以上;到年我国环保投资总额达亿元,占以上。在环保投资市场需求巨大的情况下,工业除尘滤材产品的开发迎来了极大的发展机遇。

  过滤材料为除尘设备和滤液装置配套,广泛应用于冶金、化工、建材、机械、石油、医药、粮食加工等多种行业的工艺应用、物料回收、空气净化、烟尘治理和液体过滤等领域。水泥工业是袋式滤尘应用大户之一,我国水泥生产能力达。

  亿吨,居世界第一。

  普通过滤材料最早应用毛织物―――呢绒,其抗静电、透气性好,但耐磨性差,耐热范围受到限制,且成本较高。非织造布滤尘材料以其强力高、耐磨性好替代了呢绒滤尘材料,但也存在着易产生静电、糊袋、不易清灰等缺点。尤其是与国外同类产品相比,还有较大差距。因此研究开发强力高、耐磨性好、耐高温、抗腐蚀、阻燃、抗静电的新型环保节能滤尘材料具有深远的现实意义和社会意义。

  国内外滤材发展动态国内非织造布滤材发展很快,应用领域较广,部分取代了传统纺织产品,但产品档次普遍不高,科技含量较低。据用户反映,目前我国生产的产品与国外技术先进的同类产品相比,在使用寿命、使用效果等方面存在着一定差距,且产品的加工精度不高。国外滤材的共同特点是:外观挺括、轻薄,强度却相当高。国内产品还有待于提高和改进,同时产品的标准化、系列化工作也要与之相配套。

  国外高性能滤材近期研究比较成功的有日本东丽公司,选用品名为牌号的纤维,其特性是耐酸、耐高温、耐热湿分解。

  国内一些用户选用的杜邦公司的纤维做成的滤材较多,其性能优越,耐温效果良好,耐酸碱性能较好,具有较强的抗老化、防日晒和良好的耐磨性能。但价格较高。

  因此,研究开发在性能上与国外同类产品相当,在价格上却比国内同类产品低的新型环保节能滤材,具有广阔的市场前景。

  滤材研制开发方案滤材选配滤材选配应当考虑的因素包括:所要过滤物质的体积大小,物理化学性能等。并视具体情况进行选用。

  分离捕集粉尘,要达到预定效果,选配滤材要考虑粉尘的粒度、硬度、分散度及其可燃、可爆性。对粒径小的粉尘考虑选用纤维纤度要细,滤材间隙要小;对粉尘颗粒大的要选用耐磨性能好的纤维做滤材,接触粉尘的面要光洁;粉尘含湿较大的场合,考虑选用疏水广西纺织科技年第卷第期性的纤维材料;对易燃、易爆的粉尘,要选用抗静电性能好的滤材。

  根据含尘气体的温度来考虑,在常温下,对原料要求不太严格,可选用低廉的毛下脚,普通短纤;对含尘气体温度在左右时,选用涤纶比较经济实用;对含尘气体温度在以上时,通常选用芳纶、玻璃纤维等耐高温材料。

  根据含尘气体的化学性质选配纤维材料。

  纺纱方法的选择采用新型摩擦纺纱技术,选用高强低伸长丝作芯纱,织物强力大大提高。同时对外包纤维长度要求不高,可根据不同工况条件选用短纤维、毛下脚、回丝等,原料成本大大降低,外包纤维可选用复合导电材料,达到抗静电要求。同时,由于新型纺纱采用短纤纱滤料,其表面突出毛羽,捕集效果好,适宜微粒的捕集。滤渣剥离困难的因素又因后整理因素得到消除。

  织物结构的选择无论机织布还是针织布,其过滤性能除与外部因素如过滤风速、粉尘或微粒特性、纤维原料有关外,还与织物结构有着密切的关系。纱线的捻度、织物紧度的变化对过滤效果有着直接的影响。因此,选择合理的织造工艺参数十分重要。我们在该研究小试中选用的织物规格为:根物组织为方平。

  与非织造布复合,把机织和非织造工艺有机结合采用机织物与针刺无纺复合,保留了针刺滤料纤维良好的捕尘功能,捕尘效果稳定,捕尘效率可达以上。同是,使得滤料孔隙率高达是一般机织滤料的倍,透气性好,设备运行阻力低,提高了滤尘效率,降低压损及能耗,提高了设备运行能力,这是新型环保滤材的突出优势。

  创新要点采用包芯纱纺织工艺,织物强力大大提高,滤材成本却比同类产品低采用机织滤材与非织造布相结合,收尘率可达以上,透气性好,滤尘效率高,能耗低。

  进行阻燃、抗静电、涂层轧光等后整理,可满足不同工况条件的需要。

  达到的技术经济指标各项指标织物透气度:纬向织物耐磨性优于国内同类产品;使用寿命高于国内同类产品;产品成本比国内同类产品低收尘率环保指标:排放浓度低于耐热性;抗静电,不挂灰。

  产品使用情况从年开始我们与山东水泥厂等企业进行合作,对该项目的前期准备做了大量工作。以研制生产高质量、低成本的新型环保滤材替代国内同类产品为目的,进行了研究开发。该产品小试、中试已经完成,在山东水泥厂号干渣胶带输送机型脉冲式收尘器、砂岩库收尘器等场所进行了两年的应用试验,使用效果良好。各项性能指标监测均优于同类产品。

  结束语国内尚有不少领域如火力发电、城市采暖等排出的大量烟尘没有按环保要求严格治理,尤其是国内火力发电。国外火电厂早已普及推广袋式除尘技术,国内尚未推广,主要是袋式除尘材料使用寿命达不到要求。有关权威人士认为:如国内火力发电厂使用的袋式除尘材料寿命能达三年,则有推广应用价值。如果我国火力发电按机组推广袋式除尘器配套滤料,则其用量为万过滤除尘布的倍,用量相当可观。

  城市垃圾处理市场正在崛起。

  世纪我国从环境保护出发,大中城市将兴起垃圾焚烧炉,除尘排烟需开发耐高温过滤材料,上海正在筹建两组大型垃圾焚烧炉工厂,为耐高温滤材提供了巨大的潜在市场。

  因此,从建材行业入手,开发新型环保滤材,率先产业化。并依此为依托,向工业除尘滤材拓展,结合国情推进新颖、高性能、低廉耐用的新型环保滤材产品在相关领域的应用大有作为。为我国在环境保护,制止粉尘和有害气体对大气污染方面作出贡献。

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