PTFE熔融噴沖纖維微孔膜濾料制備
導讀:針對金屬礦山粉塵治理常用的覆膜濾料清灰效果不佳及微細粉塵超低排放的問題，研制了 PTFE 濾材浸染熔融改性法制備出適應范圍廣、低阻高效的熔融噴沖纖維微孔膜。
來源：未知
發布日期：2022-12-26 16:55【大 中 小】
金屬非金屬礦山開采過程的粉塵特別是微細塵對環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用于礦山碎礦粉塵治理，而濾料性能的優劣決定了袋式除塵器的粉塵捕集效果，其中濾料結構會對濾料性能產生明顯影響。
因此，研制礦山粉塵適應性強的新型濾料，揭示濾料微觀結構與過濾性能的關系，對濾料結構優化并提升除塵器性能，具有重要研究意義。
濾料層級結構對過濾的影響
在改變風速條件下，分析了No3濾料模型在不同結構參數與濾料阻力之間關系的影響，含塵濾料過濾阻力隨過濾風速的提高而增加，而過濾風速的不斷增大過程的持續，含塵濾料壓力損失增幅趨緩，
是因為隨著過濾不斷持續，顆粒附著在纖維表面堆積越來越厚，更小顆粒更不容易進入纖維層濾料內部進而被阻攔下來。同時當粉塵層越厚，風速的增加意味著風流更易使沉積在濾料表層的粉塵顆粒滑落，使堆積厚度維持與一個相對穩定的數值，使濾料壓力損失的增加越來越緩慢。
結論
(1) 采用熔融噴沖纖維微孔膜濾料生產工藝制作的新型PTFE微孔膜濾料，試驗測得通過改變浸染、噴沖與烘制時長的方式提高纖維之間的絨毛生長量加深，提高纖維之間SVF，使其對微細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性使顆粒物附著后快速脫落，降低過濾阻力。試驗制備3種配方濾料，測試與微觀分析比較選擇No3濾料對PM10以下的顆粒物除塵效率由95%提高到99.3%，阻力在110Pa左右，使其達到高效低阻作用。
(2)對No3新型濾料進行FE-SEM處理后建模，并運用新型CFD-DEM耦合數值計算方法對該濾料結構影響過濾性能開展理論分析，通過該方法進一步檢驗了No3濾料濾塵動態過程，模擬值與實測值基本吻合（誤差在10%以）下，分級效率表現最好的分級效率的拐點為0.5μm的顆粒物粒徑，其中最高的去除效率為65%，而此時的10μm的去除率達到為99.8%。
(3)實驗與模擬結果表明，濾料填充率、纖維當量直徑顯著影響粉塵捕集以及過濾阻力。當填充率增大（即纖維之間絨毛生長量增多）、風速降低，捕集的顆粒數量就增多越快；而纖維當量直徑越小，捕集過程粉塵量也相對變多。而造成溶塵纖維壓力損失的主要因素有微細顆粒沉積質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量的增大呈指數增加，即纖維絨毛含量越多，進一步提高SVF、使纖維當量直徑D越小，去除增長越快。
