玻璃工业窑炉专用超高温除尘滤料制造技术

本实用新型专利技术公开了一种玻璃工业窑炉专用超高温除尘滤料，该滤料包括玄武岩纤维机织布，在机织布的上表面和下表面上均设有拒水拒油层。至少在其中一个所述拒水拒油层的表面上设有纳米无机涂层。本实用新型专利技术的优点是长期耐温性在350℃,瞬间耐温性可达400℃,拒水拒油性能优异，耐腐蚀性好，滤料表面光滑，针对玻璃工业窑炉粘性和粉尘细的工况，清灰容易。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Ultra high temperature dust removing filter material for kiln of glass industry

The utility model discloses an ultra high temperature dust removing filter material used in a glass industrial furnace, which comprises a basalt fiber loom and a water repellent and oil repellent layer on the upper surface and the lower surface of the loom. At least one of the surfaces of the water repellent and oil repellent layer is provided with a nano inorganic coating. The utility model has the advantages of high temperature of 350 degrees in the long term, the instant temperature is 400 degrees centigrade, water and oil repellent properties, good corrosion resistance, smooth surface of filter, the glass kiln dust and viscous fine condition, easy cleaning.

【技术实现步骤摘要】

本技术所涉及的是一种玄武岩纤维机织除尘滤料，具体说是一种专用于玻璃工业窑炉除尘的超高温除尘滤料。
技术介绍
PM2.5粉尘已成为雾霾天气的罪魁窝首，而工业所产生的烟尘是PM2.5粉尘的最重要来源之一。随着经济快速发展和人们环保意识不断增强，国家对环保问题日益重视，特别在烟尘重污染领域，制定了严格的行业排放标准，其很多行业的烟尘颗粒排放要求低于50mg/m3。其中，玻璃工业烟尘工况较为复杂，除尘相对较为棘手，这主要是由于玻璃工业的原料和工艺的特殊性，造成其排放的粉尘粒径集中在20-30μm，属于超细粉尘、粉尘粘性大，SOx、NOx含量大，由于其脱硝脱硫所用催化剂成本较为昂贵，且必须在350℃左右时活性最高，因此玻璃窑炉的除尘温度也要保持在350℃左右，瞬间温度380-400℃，而现有滤料大都在280℃以下，玻纤滤料耐温280℃，P84滤料耐温260℃、PTFE滤料耐温240℃等。玄武岩纤维由于突出的耐温性，能在400℃下长期使用，力学性能优异，尺寸稳定性好和良好耐酸碱腐蚀性，正在被工业除尘行业所接受。但由于玄武岩纤维弹性模比E-玻纤还高，故比玻纤刚度较大、较脆。现工业除尘滤料行业大都采用玄武岩纤维与玻纤、耐高温化纤进行复合，来制作除法滤料，专利CN202410371U介绍了一种玄武岩纤维复合高温滤料，基布采用玄武岩纤维制作，上下表面无纺层采用玄武岩短纤与P84混纺而成，这种滤料并没有提高其使用温度，该滤料使用温度仍为260℃，瞬间为300℃；专利CN102527157A述及了一种高温烟气除尘用玄武岩复合滤料，采用机织的方法制作基布，再通过气流成网和缝编而成的玄武岩短切毡热轧到基布上，这种方式存在两个问题，一是表面的玄武岩纤维短切毡容易与基布脱离，特别是在350℃高温下，其玄武岩纤维弹性模量大、发生纤维变硬伸直现象，二是玄武岩基布中的PTFE涂覆层在320℃会挥发，造成玄武岩表面仍无处理剂保护。专利CN202136879U采用玄武岩机织滤料覆PTFE膜的方式制作滤料，由于受PTFE膜使用温度的限制，其滤料的最终使用温度只有260℃；CN101856576B所述玄武岩滤料采用PTFE乳液后处理，而PTFE乳液只能经受260℃温度，在高温下易挥发，所以此滤料不足以长期在350℃范围内使用。专利CN203154957U介绍了一种玄武岩滤料采用蛭石涂层后处理，但这种滤料经蛭石处理后其滤料较为硬挺，不利于喷吹工艺，以至影响清灰能力。
技术实现思路
技术目的：为了克服现有滤料的不足，本技术的目的在于提供一种长期耐温达350℃使用，易清灰，且柔软性良好，质量稳定，耐化学腐蚀性、拒水拒油性能好的玄武岩纤维除尘滤料。技术方案：一种玄武岩纤维除尘滤料，包括玄武岩机织布，在机织布的上表面和下表面上均设有拒水拒油层。进一步地，至少在其中一个所述拒水拒油层的表面上设有纳米无机涂层。纳米无机涂层本技术所述的玄武岩纤维滤料，其中的每根玄武岩纤维表面会形成均匀的渗膜和表层的涂层膜。针对玻璃工业窑炉特殊而复杂的工况：工作温度为350℃，瞬间380-400℃，粉尘颗粒细小、粘性极大、水汽含量高达20%，并且还粉尘还带有少量的静电荷。而目前常规滤料的使用温度均在280℃以下，不能适应该特殊工况。与现有滤袋相比，本技术采用100%玄武岩纤维作为滤布原料，并且在后道缝制除尘滤袋时亦采用玄武岩缝纫线，从材质上保证350℃的耐温的可靠性；本技术为了提高滤料的柔软性、拒水拒油性、耐腐蚀性和易清灰性能，利用PTFE乳液、耐高温硅油乳液、含氟聚丙烯酸酯柔软剂等化学整理剂对滤布进行渗膜处理；采用以纳米无机整理剂为主体的涂层，使滤料至少一个表面形成一层致密且分散均匀的无机薄膜层。纳米无机涂层剂的使用大大提高了玄武岩纤维滤料的使用温度，实现真正意义上的350℃工作温度；同时无机纳米涂层具有极其优异的拒水拒油效果，能够形成“荷叶效应”，解决了玻璃工业窑炉中粉尘粘性大、水汽含量高，易糊袋的棘手难题。附图说明图1为本技术玄武岩纤维除尘滤料单面涂层结构；图2为本技术玄武岩纤维除尘滤料双面涂层结构。具体实施方式下面通过具体的实施例对本技术进一步说明。利用本技术中所述的滤料制作步骤制成的玄武岩纤维滤料，长期工作温度为350℃，瞬间耐温380-400℃，拒水拒油效果优异，滤料柔软性良好，易清灰，制成的滤袋在玻璃工业窑炉使用中不出现糊袋、不堵塞滤袋，清灰容易。解决了玻璃工业窑炉现用滤袋使用寿命短、易糊袋、易堵袋的问题。如图1和图2所示，一种玄武岩纤维除尘滤料，包括玄武岩机织布2，在机织布2的上表面和下表面上均设有拒水拒油层1。至少在其中一个拒水拒油层1的表面上设有纳米无机涂层3。玄武岩机织布2织物结构为纬二重和斜纹结构。玄武岩机织布2包括经纱和纬纱，其中经纱为60-150捻无碱玄武岩纤维纱，纬纱为膨体玄武岩纱线。所述经纱的细度为100-220Tex,所述纬纱的细度为160-280Tex。所述玄武岩除尘滤料的经纱和纬纱中的玄武岩纤维的单根细度为4.5-7μm长丝。缝制本技术滤料的缝纫线为超细高捻玄武岩纤维缝纫线，其单根直径为3-4μm，缝纫线细度为250-350Tex，捻度为150-400捻/m。下面通过实施例具体阐述本技术的制备方法。实施例1：1）玄武岩纤维机织布制作：选用超细玄武岩纤维长丝作为制作原料，织物结构为纬二重斜纹，克重为780g/m2。市场上有售。2）渗膜处理。通过浸渍方式对玄武岩纤维机织滤布中每一根纤维表面形成一层拒水拒油薄膜。3）涂层工艺。对经过步骤2）处理过的玄武岩纤维滤布，在滤布上表面进行纳米无机涂层处理。纳米无机涂层主体成分为偶联剂、纳米二氧化钛乳液、丙烯酸粘合剂，实施例2：1）玄武岩纤维机织滤布制作：选用超细玄武岩纤维长丝作为制作原料，织物结构为纬二重斜纹，克重为780g/m2。市场上有售。2）渗膜处理。通过浸渍方式对玄武岩纤维机织滤布中每一根纤维表面形成一层拒水拒油薄膜。3）涂层工艺。对经过步骤2）处理过的玄武岩纤维滤布，在滤布上表面进行纳米无机涂层处理。纳米无机涂层主体成分为偶联剂、纳米二氧化硅乳液和纳米级石墨乳液混合体、丙烯酸粘合剂。实施例3：1）玄武岩纤维机织滤布制作：选用超细玄武岩纤维长丝作为制作原料，织物结构为纬二重斜纹，克重为780g/m2。市场上有售。2）渗膜处理。通过浸渍方式对玄武本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种玄武岩纤维除尘滤料，其特征在于：包括玄武岩机织布（2），在机织布（2）的上表面和下表面上均设有拒水拒油层（1）；至少在其中一个所述拒水拒油层（1）的表面上设有纳米无机涂层（3）；玄武岩机织布（2）织物结构为纬二重和斜纹结构；玄武岩机织布（2）包括经纱和纬纱，其中经纱为60‑150捻无碱玄武岩纤维纱，纬纱为膨体玄武岩纱线。

【技术特征摘要】
1.一种玄武岩纤维除尘滤料，其特征在于：包括玄武岩机织布（2），在机织布（2）的上表面和下表面上均设有拒水拒油层（1）；至少在其中一个所述拒水拒油层（1）的表面上设有纳米无机涂层（3）；玄武岩机织布（2）织物结构为纬二重和斜纹结构；玄武岩机织布（2）包括经纱和纬纱，其中经纱为60-150捻无碱玄武岩纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：云高杰，
申请(专利权)人：云高杰，
类型：新型
国别省市：江苏;32