[發(fā)明專利]一種集除霧除塵功能于一體的PTFE纖維氈的濾料

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611243735.2
• 申請日: 2016-12-29
• 公開（公告）號: CN108245994A
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張衛(wèi)東;曹顏儒;曹中琦
• 申請（專利權(quán)）人: 北京化工大學
• 主分類號: B01D39/04
• 分類號: B01D39/04;B01D46/52
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種集除塵除霧功能于一體的PTFE纖維除霧器，其具備耐高溫、耐酸堿腐蝕的優(yōu)點。首先除霧器網(wǎng)籠為整體焊接結(jié)構(gòu)；然后將PTFE纖維氈以纏繞卷制的方式并以尼龍、聚丙烯、丙綸或腈綸的布料或絲線輔助固定在除霧器網(wǎng)籠上。其可用于液體的精餾、吸收和萃取等諸多工業(yè)生產(chǎn)過程中的霧滴以及顆粒的脫除，對98％濃酸和氫氧根離子為10mol/L的堿性溶液的霧滴均有很好的脫除作用，對直徑在2μm?10μm之間的霧滴，除霧效率可高達99.9％，且排出口的濃度小于5ppm，達到國家大氣排放標準。在四年的應用中，能耐受強酸或強堿霧滴及顆粒，且能保持較高且較穩(wěn)定的疏水性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種集除霧除塵功能于一體的PTFE纖維氈的濾料。

背景技術(shù)

霧霾天氣可導致大氣能見度差，而且顆粒物被吸收人體后會導致一系列呼吸系統(tǒng)疾病。霧霾的形成與硫酸銨和硝酸銨等在較高濕度下形成的二次粉塵密切相關(guān)，其中硫酸銨一般由二氧化硫轉(zhuǎn)變而來，處理燃煤電廠、硫酸工業(yè)以及冶煉等工業(yè)過程中產(chǎn)生的尾氣時脫硫不徹底是導致大氣中硫含量過高的主要原因之一。

尾氣的脫硫處理最常見的方法是濕法煙氣脫硫，但在濕法吸收塔運行過程中，由于氣速較高，容易夾帶小液滴，排放到大氣中會造成嚴重的環(huán)境問題及原料的浪費，且對設(shè)備有腐蝕性。因此，需要在脫硫之后使用纖維除霧器進行除霧處理。

纖維除霧器是國際上廣泛采用的一種除霧設(shè)備。目前在國際上美國孟莫克公司和CECO filters公司的技術(shù)較為領(lǐng)先，主要包括兩個系列的纖維除霧器：布朗擴散系列纖維除霧器以及慣性碰撞系列纖維除霧器。其中所用纖維氈的材質(zhì)包括玻璃纖維、聚丙烯纖維、聚酯纖維或陶瓷、氟塑料和聚烷物等，網(wǎng)筒材料采用可焊性金屬、玻纖增強塑料或聚丙烯。由于纖維除霧器中的纖維氈具有疏水性，小液滴被阻截后滑落至底部實現(xiàn)氣液分離。但小液滴中通常含有因吸收含硫尾氣而形成的稀酸或吸收劑中的堿，纖維氈被酸或堿長期浸潤后，其表面疏水性會急劇劣化，從而導致小液滴在纖維氈表面浸潤。一方面會使纖維氈的自重增加并在重力的作用下發(fā)生形變，導致氣體從阻力較低的區(qū)域逸出，處理效果變差；另一方面，小液滴的浸潤會使纖維氈的空隙率減小，流道變窄，導致阻力急劇增加。因此目前的纖維氈產(chǎn)品均存在壽命較短的問題，且容易造成二次PM_2.5的排放。

PTFE是一種強疏水性材料，且具有耐高溫、耐酸堿腐蝕的優(yōu)點，采用在纖維氈表面涂覆一層聚四氟乙烯(PTFE)膜的方法可解決液滴對纖維氈的腐蝕問題，但是未被PTFE膜完全截留的微小液滴仍會透過PTFE膜從而對纖維氈造成損害，仍無法解決纖維氈因液滴腐蝕導致的壽命短的問題。

針對上述問題，本專利開發(fā)一種集除霧除塵功能于一體的PTFE纖維氈的濾料，其具備耐高溫、耐酸堿腐蝕的優(yōu)點。通過長纖、短纖的混紡、針刺技術(shù)制備性能優(yōu)良的PTFE纖維氈的濾料，將其用于纖維除霧器中，可有效解決脫硫工序后的霧滴排放問題，同時具備除霧與除塵功能，因纖維氈整體均為PTFE材質(zhì)，具備耐酸堿腐蝕的性質(zhì)，解決了傳統(tǒng)纖維氈因微小液滴透過涂覆的PTFE膜表面對其造成的損害問題，大大提高使用壽命，并實現(xiàn)以排放出口計量的真正超低排放。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種集除霧除塵功能于一體的PTFE纖維氈的濾料。

一種集除霧除塵功能于一體的PTFE纖維氈的濾料，是將PTFE纖維制備成性能優(yōu)良的PTFE纖維氈。本專利制備的纖維氈可應用于除霧器中，同時具備除霧與除塵功能，且其使用壽命大大提高，實現(xiàn)以排放出口計量的真正超低排放。

本發(fā)明中PTFE纖維除霧器的制備方法包括以下步驟：

(1)本發(fā)明所用的纖維氈濾料為PTFE材質(zhì)，其耐溫性可達200℃以上，斷裂強力大于2600N/(5cm)，性能遠高于聚酯、聚丙烯等材質(zhì)的傳統(tǒng)纖維濾料。

(2)除霧器原件的內(nèi)外網(wǎng)籠的制作：采用全自動焊機焊接除霧器元件的內(nèi)外網(wǎng)籠，應用法蘭連接除霧器的內(nèi)外網(wǎng)籠。