烟气净化用滤料表面改性及其性能

doi:10.19398/j.att.202104022

摘要/Abstract

摘要：

为改善过滤材料的使用性能,满足焦化厂除尘工况的使用要求,选用聚四氟乙烯乳液对玄武岩针刺滤料(X)、氟美斯针刺滤料(F)、玄武岩与氟美斯复合针刺滤料(XF)进行表面改性,并根据相关标准对滤料改性前后的热学性能、耐氧化性能、抗静电性能进行了测试。结果表明:3种滤料表面改性前后均为放热反应,表面改性前后热分解外推起始温度均在350℃左右,焦炉烟气平均温度在230℃,均高于使用温度,符合使用要求;经氧化剂处理,3种滤料表面改性后断裂强力损失率均值较小,说明抗氧化性能改善;表面改性前X滤料的感应静电等级为A级、F滤料的感应静电等级为A级、XF滤料的感应静电等级为C级,表面改性后X滤料、F滤料、XF滤料的感应静电等级均为B级。

关键词: 针刺滤料, 表面改性滤料, 表面改性, 热学性能, 耐氧化性能, 抗静电性能

Abstract:

In order to enhance the properties of filter material and meet the requirements of dust removal in coking plant, this study uses PTFE emulsion to modify the surface of basalt needle-punched filter material (X), the FMS needle-punched filter material (F), the basalt and FMS needle-punched filter material (XF). According to relevant standards, thermal properties, oxidation resistance and antistatic properties of the filter material before and after the modification are tested. The results show that three kinds of filter materials are all exothermic reactions before and after surface modification. The extrapolated initial temperatures of thermal decomposition before and after surface modification are about 350℃, the average temperature of coke oven flue gas is 230℃, all higher than the operating temperature, which meets the requirements for use. After oxidant treatment, the average loss rate of breaking strength of three filter materials is small after surface modification, indicating that the oxidation resistance has been improved. Before surface modification, the induction electrostatic level is A for X filter material, A for F filter material, C for XF filter material, and B for X filter material, F filter material, and XF filter material after surface modification.

Key words: needle-punched filter material, surface modified filter material, surface modification, thermal properties, oxidation resistance, antistatic properties

中图分类号:

TS176

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图/表 8

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材料名称	生产厂家
玄武岩针刺滤料(单位面积质量950 g/m²)	河北锋淼环保设备有限公司
玄武岩与氟美斯复合针刺滤料(采用混纤复合方式,混合比50:50, 单位面积质量950 g/m²)	河北锋淼环保设备有限公司
氟美斯针刺滤料(由玻璃纤维和P84组成,单位面积质量950 g/m²)	河北锋淼环保设备有限公司
硅烷偶联剂(KH550)	上海麦克林生化科技有限公司
聚四氟乙烯(PTFE,固含量60%)	东莞市展阳高分子材料有限公司
聚乙烯醇105型	上海麦克林生化科技有限公司
聚乙二醇2000	上海麦克林生化科技有限公司
高锰酸钾	天津市化学试剂三厂
去离子水(电阻率18.25 MΩ·cm)	实验室自制

材料名称	生产厂家
玄武岩针刺滤料(单位面积质量950 g/m²)	河北锋淼环保设备有限公司
玄武岩与氟美斯复合针刺滤料(采用混纤复合方式,混合比50:50, 单位面积质量950 g/m²)	河北锋淼环保设备有限公司
氟美斯针刺滤料(由玻璃纤维和P84组成,单位面积质量950 g/m²)	河北锋淼环保设备有限公司
硅烷偶联剂(KH550)	上海麦克林生化科技有限公司
聚四氟乙烯(PTFE,固含量60%)	东莞市展阳高分子材料有限公司
聚乙烯醇105型	上海麦克林生化科技有限公司
聚乙二醇2000	上海麦克林生化科技有限公司
高锰酸钾	天津市化学试剂三厂
去离子水(电阻率18.25 MΩ·cm)	实验室自制

型号	仪器设备名称	生产厂家
YG(B) 026SH	电子织物强力机	温州市大荣纺织仪器有限公司
101-0AB	电热鼓风干燥箱	佛山市亚诺精密机械制造有限公司
FA 2004	分析天平	上海衡平仪器仪表厂
YG(B) 324 E	织物感应式静电测试仪	温州市大荣纺织仪器有限公司
STA 449F5	热重分析仪	德国耐驰公司
DF-101S	集热式恒温加热磁力搅拌器	巩义市予华仪器有限责任公司
KQ-300B	超声波清洗器	昆山市超声仪器有限公司
HH-6	数显恒温水浴锅	金坛市友联仪器研究所

型号	仪器设备名称	生产厂家
YG(B) 026SH	电子织物强力机	温州市大荣纺织仪器有限公司
101-0AB	电热鼓风干燥箱	佛山市亚诺精密机械制造有限公司
FA 2004	分析天平	上海衡平仪器仪表厂
YG(B) 324 E	织物感应式静电测试仪	温州市大荣纺织仪器有限公司
STA 449F5	热重分析仪	德国耐驰公司
DF-101S	集热式恒温加热磁力搅拌器	巩义市予华仪器有限责任公司
KQ-300B	超声波清洗器	昆山市超声仪器有限公司
HH-6	数显恒温水浴锅	金坛市友联仪器研究所

试样名称	外推起始温度/℃	最大失重速率温度/℃	外延终止温度/℃
表面改性前X滤料	364	423	495
表面改性后X滤料	356	421	492
表面改性前F滤料	351	419	532
表面改性后F滤料	356	421	533
表面改性前XF滤料	355	421	532
表面改性后XF滤料	351	420	521