[發明專利]一種高溫煙氣除塵用耐氧化金屬纖維燒結氈濾料的制備方法

在審

• 申請號: 201710595664.0
• 申請日: 2017-07-20
• 公開（公告）號: CN107174871A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 鐘華;梁明;張兵
• 申請（專利權）人: 安徽國能億盛環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: B01D39/20
• 分類號: B01D39/20
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及高溫除塵濾料技術領域，具體涉及一種高溫煙氣除塵用耐氧化金屬纖維燒結氈濾料的制備方法。

背景技術

高溫除塵技術是利用高溫過濾介質直接在高溫條件下實現氣體的除塵和凈化，包括的技術特點主要有：(1)除塵溫度高，高溫氣體可達600-1000℃，(2)除塵凈化標準高，要求出口煙塵濃度低于20mg/NM³，(3)"高效低阻"，經濟性能好；(4)清灰效果好，可實現在線反吹，使用壽命長；(5)耐腐蝕能力強，具有優良的耐高溫氣體腐蝕能力、化學性能穩定。該技術可以最大程度利用高溫氣體中的物理顯熱，化學潛熱、動力能等，從而提高能源利用率，同時簡化生產工藝流程，節約水資源，避免了如濕法除塵帶來的二次污染，具有巨大的經濟價值。因此高溫除塵技術在鋼材、石油化工、火力發電等領域有著廣闊的應用前景。

在高溫煙氣除塵中，袋式除塵器由于除塵效率高、投資成本低、排放濃度低等優點得到了廣泛應用，但也存在諸如糊袋、破袋、燒袋等問題，同時，目前對于高溫煙氣的過濾工程應用一般都是使煙氣通過降溫措施后在300℃以下后進行的除塵，很少有關于直接過濾高溫煙氣的報道，這就對袋式除塵器中的濾料提出了更高的要求。在這種情況下，金屬纖維燒結氈濾料應運而生。

由于傳統工藝的燒結溫度過高，保溫時間過長，金屬纖維內部晶粒容易粗化，顯著降低了金屬纖維燒結氈的力學性能和抗氧化性能，因而需要對現有技術加以改進。

發明內容

本發明的目的就是提供一種高溫煙氣除塵用耐氧化金屬纖維燒結氈濾料的制備方法，以克服現有技術的不足。

本發明的目的是這樣實現的：

一種高溫煙氣除塵用耐氧化金屬纖維燒結氈濾料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將金屬纖維短切成1-10cm的短纖維，再使用金屬纖維布氈機將不同絲徑的短纖維加工成金屬纖維氈；

（2）將金屬纖維氈采用一層或多層疊加的方法，制得多層復合纖維氈；

（3）將上述多層復合纖維氈置于微波燒結爐中，在混合氣氛中，以45℃/min的速率升溫至1000℃后保溫30min進行燒結處理，自然冷卻后得金屬纖維燒結氈；

（4）采用軋機壓制來調節上述金屬纖維燒結氈的厚度至0.1-1.2cm，浸入質量分數為20%的鹽酸溶液中酸洗2min，撈出再浸入去離子水中超聲清洗5min，加入到一定溫度的電鍍液中恒溫一定時間，出料。

所述的金屬纖維為316L或304不銹鋼纖維，絲徑為8-200μm。

所述步驟（3）中混合氣氛為90%vol%He+10vol%H₂的混合氣。

所述步驟（3）中微波燒結爐的功率3kW，微波頻率為2.45GHz。

所述步驟（4）中電鍍液成分為： 150-200 g/L NiSO₄·7H₂O，5-10g/LNiCl₂，4-8g/L H₃PO₃，15-20g/L Na₂SO₄，5-15g/L MgSO₄，20-30g/L H₃BO₃；其中所述的電鍍J_κ為1.5-5 A/dm²，操作溫度為20-50℃，電鍍40min，pH為2-5，用稀硫酸調整。

本發明有以下有益效果：和現有技術相比，本發明采用微波燒結工藝，縮短了燒結時間，可有效提高金屬纖維燒結氈在燒結過程中的加熱速率還能降低燒結溫度，從而防止了纖維晶粒的過分長大，提高了單根纖維的斷裂強度，繼而改善了整體纖維燒結材料的斷裂強度；本發明還采用電鍍法在金屬纖維燒結氈表面電鍍了非晶態Ni-P合金鍍層，改善金屬纖維氈的表面質量，還可消除纖維氈微細纖維表面的缺陷，不僅有助于增加纖維氈的抗氧化性，而且由于Ni-P合金的沉積，使之纖維氈的孔徑變的越來越小，纖維氈的透氣性能逐漸下降，泡點壓力逐漸增大，過濾精度有所提高，完全能滿足工業使用要求。

具體實施方式

一種高溫煙氣除塵用耐氧化金屬纖維燒結氈濾料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）將金屬纖維短切成1-10cm的短纖維，再使用金屬纖維布氈機將不同絲徑的短纖維加工成金屬纖維氈；

（2）將金屬纖維氈采用一層或多層疊加的方法，制得多層復合纖維氈；