[發(fā)明專利]一種改性二氧化硅納米溶膠溶液及用于高濕煙塵凈化的微孔膜濾料及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810955743.2
• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號(hào): CN109011919A
• 公開（公告）日: 2018-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢付平;薛沚怡;朱景晶;曹博文;夏勇軍;胡笳;陳文冊;張?jiān)篮?/a>;鄭華權(quán);夏小虎;孫廷宇
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽工業(yè)大學(xué);安徽欣創(chuàng)節(jié)能環(huán)保科技股份有限公司
• 主分類號(hào): B01D46/54
• 分類號(hào): B01D46/54;B01D67/00;B01D71/36
• 代理公司: 安徽知問律師事務(wù)所 34134
• 代理人: 平靜;胡鋒鋒

本發(fā)明公開了一種改性二氧化硅納米溶膠溶液及用于高濕煙塵凈化的微孔膜濾料及其制備方法，屬于濾料處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明自制改性二氧化硅納米溶膠溶液，使用涂層機(jī)刮刀刮涂的方法將改性二氧化硅納米顆粒負(fù)載到聚四氟乙烯覆膜濾料的表面，再使用疏水劑對負(fù)載二氧化硅納米顆粒的濾料作進(jìn)一步改良，最終制得一種適用于高濕環(huán)境的高性能濾料。相較于現(xiàn)有濾料，本發(fā)明具有疏水性強(qiáng)的優(yōu)良性能，針對高濕環(huán)境中含水率高的粘性微細(xì)粉塵，粉塵剝離率高、清灰容易，滿足在高濕環(huán)境中運(yùn)行的要求，并且其除塵效率高、使用壽命長極大的減少了運(yùn)行維護(hù)成本，符合國家“節(jié)能減排”的相關(guān)規(guī)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及濾料處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種改性二氧化硅納米溶膠溶液及用于高濕煙塵凈化的微孔膜濾料及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，大氣污染嚴(yán)重，霧霾天氣頻現(xiàn)，空氣質(zhì)量不容樂觀。究其原因，霧霾的形成與大氣顆粒物尤其是微細(xì)顆粒物密切相關(guān)。在工業(yè)發(fā)展中，環(huán)保已成為必不可少環(huán)節(jié)。隨著工業(yè)的發(fā)展以及越來越嚴(yán)格微細(xì)顆粒排放標(biāo)準(zhǔn)，用戶在環(huán)保設(shè)備的投入上會(huì)越來越多，造成很大的資金壓力。在各種樣式的除塵器中，袋式除塵器除塵效率高，運(yùn)行阻力適中，在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用，作為袋式除塵器的核心組件，濾料是決定除塵效率的關(guān)鍵，它可以有效的從源頭上減少細(xì)顆粒物等大氣污染物的排放。

目前使用的濾料主要分為三類：織造纖維濾料、非織造纖維濾料以及復(fù)合濾料。織造纖維濾料主要有滌綸絨布、729-Ⅰ滌綸，非織造濾料有滌綸針刺氈、玻纖針刺氈，復(fù)合濾料有滌綸氈覆膜濾料、玻纖覆膜濾料、聚四氟乙烯覆膜復(fù)合濾料等。

值得注意的是，聚四氟乙烯覆膜濾料除塵性能優(yōu)異，體現(xiàn)在除塵效率顯著，適應(yīng)范圍廣兩個(gè)方面。聚四氟乙烯覆膜濾料的特殊結(jié)構(gòu)使其除塵效率可高達(dá)99.99％，大大的超過了國家標(biāo)準(zhǔn)，接近于零排放。聚四氟乙烯覆膜濾料的耐高低溫、抗結(jié)露與化學(xué)性能穩(wěn)定、不老化等性能決定了聚四氟乙烯覆膜濾料對溫度、濕度與腐蝕性氣體，相較于市場上的其他類型濾料有著更強(qiáng)的適應(yīng)能力。

市場上的濾料各有不同的優(yōu)點(diǎn)，但都無法在高濕環(huán)境中保證優(yōu)良的過濾性能。即使是適用性廣的聚四氟乙烯覆膜濾料，在高濕環(huán)境中進(jìn)行除塵工作時(shí)也不能十分穩(wěn)定的運(yùn)行。目前市場上的應(yīng)用于高濕環(huán)境中的袋式除塵器都普遍存在結(jié)露、糊袋、清灰困難等現(xiàn)象，造成除塵器無法正常工作、除塵效果不理想，增加了運(yùn)行維護(hù)成本。為此開發(fā)出具有抗水性、易清灰且針對微細(xì)粉塵除塵效率高的濾料具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義和市場前景。而濾料常用的拒水整理方法有刻蝕法、等離子體處理、電化學(xué)沉積、化學(xué)氣相沉積、層層自組裝等，但這些方法設(shè)備昂貴，操作復(fù)雜，成本較高。

經(jīng)檢索，中國專利申請?zhí)?01710515924.9，申請日為2017年6月29日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為：一種摻加納米微孔活性硅的高性能聚四氟乙烯覆膜濾料及制備方法；該申請案的濾料利用聚四氟乙烯微孔膜與聚四氟乙烯針刺氈通過高溫?zé)釅焊埠现苽涠桑苁狗蹓m過濾從常規(guī)的深層過濾變?yōu)楸砻孢^濾，更能滿足高溫高濕高腐蝕性的煙氣除塵工況要求；且聚四氟乙烯微孔膜的低表面張力使其對微粉具有很好的不粘性，截留下來的粉塵或物料在達(dá)到一定厚度后從濾料表面自動(dòng)脫落。但該申請案是在聚四氟乙烯乳液中添加一定量的納米微孔活性硅通過擠出、壓延和拉伸工藝制備出聚四氟乙烯微孔膜，再與聚四氟乙烯纖維針刺氈通過高溫?zé)釅焊埠现苽淞艘环N高性能聚四氟乙烯覆膜濾料，在制備工藝上較復(fù)雜，實(shí)現(xiàn)成本也較高。

發(fā)明內(nèi)容

1.發(fā)明要解決的技術(shù)問題

本發(fā)明的目的在于開發(fā)出具有抗水性、易清灰且針對微細(xì)粉塵除塵效率高的濾料，提供了一種改性二氧化硅納米溶膠溶液及用于高濕煙塵凈化的微孔膜濾料及其制備方法；本發(fā)明對二氧化硅顆粒進(jìn)行改性處理，通過涂層機(jī)刮刀刮涂的方法將改性二氧化硅納米顆粒負(fù)載到聚四氟乙烯覆膜濾料上，再使用疏水劑對其做疏水處理，以此進(jìn)一步增強(qiáng)濾料的疏水性，以改善濾料在高濕環(huán)境中的過濾性能。

2.技術(shù)方案

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：