PTFE熔融噴沖纖維微孔膜濾料制備
導(dǎo)讀:針對(duì)金屬礦山粉塵治理常用的覆膜濾料清灰效果不佳及微細(xì)粉塵超低排放的問(wèn)題，研制了 PTFE 濾材浸染熔融改性法制備出適應(yīng)范圍廣、低阻高效的熔融噴沖纖維微孔膜。
來(lái)源：未知
發(fā)布日期：2022-12-26 16:55【大 中 小】
金屬非金屬礦山開(kāi)采過(guò)程的粉塵特別是微細(xì)塵對(duì)環(huán)境污染是不可忽視的重要因素。袋式除塵器由于除塵效率高而被廣泛應(yīng)用于礦山碎礦粉塵治理，而濾料性能的優(yōu)劣決定了袋式除塵器的粉塵捕集效果，其中濾料結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)濾料性能產(chǎn)生明顯影響。
因此，研制礦山粉塵適應(yīng)性強(qiáng)的新型濾料，揭示濾料微觀結(jié)構(gòu)與過(guò)濾性能的關(guān)系，對(duì)濾料結(jié)構(gòu)優(yōu)化并提升除塵器性能，具有重要研究意義。
濾料層級(jí)結(jié)構(gòu)對(duì)過(guò)濾的影響
在改變風(fēng)速條件下，分析了No3濾料模型在不同結(jié)構(gòu)參數(shù)與濾料阻力之間關(guān)系的影響，含塵濾料過(guò)濾阻力隨過(guò)濾風(fēng)速的提高而增加，而過(guò)濾風(fēng)速的不斷增大過(guò)程的持續(xù)，含塵濾料壓力損失增幅趨緩，
是因?yàn)殡S著過(guò)濾不斷持續(xù)，顆粒附著在纖維表面堆積越來(lái)越厚，更小顆粒更不容易進(jìn)入纖維層濾料內(nèi)部進(jìn)而被阻攔下來(lái)。同時(shí)當(dāng)粉塵層越厚，風(fēng)速的增加意味著風(fēng)流更易使沉積在濾料表層的粉塵顆?；洌苟逊e厚度維持與一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的數(shù)值，使濾料壓力損失的增加越來(lái)越緩慢。
結(jié)論
(1) 采用熔融噴沖纖維微孔膜濾料生產(chǎn)工藝制作的新型PTFE微孔膜濾料，試驗(yàn)測(cè)得通過(guò)改變浸染、噴沖與烘制時(shí)長(zhǎng)的方式提高纖維之間的絨毛生長(zhǎng)量加深，提高纖維之間SVF，使其對(duì)微細(xì)粉塵顆粒物的處理效率提高，且由于纖維框架之間絨毛的波動(dòng)性使顆粒物附著后快速脫落，降低過(guò)濾阻力。試驗(yàn)制備3種配方濾料，測(cè)試與微觀分析比較選擇No3濾料對(duì)PM10以下的顆粒物除塵效率由95%提高到99.3%，阻力在110Pa左右，使其達(dá)到高效低阻作用。
(2)對(duì)No3新型濾料進(jìn)行FE-SEM處理后建模，并運(yùn)用新型CFD-DEM耦合數(shù)值計(jì)算方法對(duì)該濾料結(jié)構(gòu)影響過(guò)濾性能開(kāi)展理論分析，通過(guò)該方法進(jìn)一步檢驗(yàn)了No3濾料濾塵動(dòng)態(tài)過(guò)程，模擬值與實(shí)測(cè)值基本吻合（誤差在10%以）下，分級(jí)效率表現(xiàn)最好的分級(jí)效率的拐點(diǎn)為0.5μm的顆粒物粒徑，其中最高的去除效率為65%，而此時(shí)的10μm的去除率達(dá)到為99.8%。
(3)實(shí)驗(yàn)與模擬結(jié)果表明，濾料填充率、纖維當(dāng)量直徑顯著影響粉塵捕集以及過(guò)濾阻力。當(dāng)填充率增大（即纖維之間絨毛生長(zhǎng)量增多）、風(fēng)速降低，捕集的顆粒數(shù)量就增多越快；而纖維當(dāng)量直徑越小，捕集過(guò)程粉塵量也相對(duì)變多。而造成溶塵纖維壓力損失的主要因素有微細(xì)顆粒沉積質(zhì)量和不同纖維直徑堆積排布情況，總壓力損失激增量隨粉塵沉積質(zhì)量的增大呈指數(shù)增加，即纖維絨毛含量越多，進(jìn)一步提高SVF、使纖維當(dāng)量直徑D越小，去除增長(zhǎng)越快。
