CN105152552A - 一种提高e玻璃纤维过滤材料耐高温性能的方法 - Google Patents

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王兆林
张心华
许重阳
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Abstract

本发明公开了一种提高E玻璃纤维过滤材料耐高温性能的方法，包括以下步骤：酸滤沥处理、水洗烘干和表面处理三个步骤。本发明相比现有技术具有以下优点：通过上述工艺技术的实施，制备出高温E玻璃纤维过滤材料，它具备强度好，透气性好，耐磨耐折性能较好，可耐300℃～500℃等级高温烟气过滤材料，为当前E玻纤过滤材料最高耐温等级。为一种性价比高的高温过滤材料。

Description

一种提高E玻璃纤维过滤材料耐高温性能的方法
技术领域
本发明涉及高温烟气处理技术领域，尤其涉及的是一种提高E玻璃纤维过滤材料耐高温性能的方法。
背景技术
我国当今高温烟气过滤除尘使用过滤材料主要为E玻璃纤维过滤材料。它具有较高性价比，是当今世界用量最大，使用最广泛的过滤材料。但E玻璃纤维耐高温性能尚不足，瞬时耐温300℃，长期工作温度为260～280℃，所以对于高于300℃烟气除尘，E玻璃纤维过滤材料已不能胜任，只能寻找耐更高温度的过滤材料，但这些高温过滤材料也存在一些性能不足，例如高硅氯玻璃纤维虽然可耐800℃以上高温，但其强度低，不适宜做高温度过滤材料，况且其价格为E玻璃纤维5～8倍以上，一般工业除尘应用不起。再如玄武岩纤维，可耐500℃以上，但也存在许多性能不足，而且其生产效率低，难以工业化大生产，价格也比E玻璃纤维贵很多，所以很少在高温烟气除尘上应用。由于E玻璃纤维成分、结构等一些特性，(E玻璃纤维中存在SiO2密集相和非SiO2分散相)，可采用一些处理方法，提高其耐温等级(E玻璃纤维在酸液中，Na+与酸液中H+进行离子交换，可去除部分Na2O、B2O3等非SiO2组分，从而提高纤维中SiO2含量，提高E玻璃纤维耐温等级)，又可保留其作为过滤材料优良特性，使它可在300℃～500℃高温烟气除尘领域应用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种提高E玻璃纤维过滤材料耐高温性能的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种提高E玻璃纤维过滤材料耐高温性能的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、酸滤沥处理：对E玻璃纤维过滤材料进行酸滤沥处理，使E玻璃纤维中SiO2质量百分比含量提高至60％～70％；
步骤二、水洗烘干：对经酸滤沥的E玻璃纤维过滤材料进行水洗，去除表面残留酸液，再进行干燥处理，去除表面水分。
步骤三、表面处理：对步骤二处理的得到的E玻璃纤维过滤材料使用表面化学处理剂进行表面化学处理。
作为对上述方案的进一步改进，所述步骤一中，使用盐酸作为酸滤沥处理的处理剂，盐酸浓度为5％，处理温度为70℃～80℃，处理时间10min～15min。
作为对上述方案的进一步改进，所述步骤二是紧接着步骤一进行的，步骤一完成后立即进行步骤二操作，水洗操作是连续水洗三遍。
作为对上述方案的进一步改进，所述步骤三中使用的表面化学处理剂中含有质量百分比为0.5～3％的硅烷偶联剂。
作为对上述方案的进一步改进，所述硅烷偶联剂为KH550、Z6040或A171中的一种或多种的组合。
本发明相比现有技术具有以下优点：通过本发明能够获得一种耐300℃～500℃超高温E玻璃纤维过滤材料。普通E玻璃纤维过滤材料长期工作温度为260℃～280℃，只能用于低于300℃的工业高温烟气除尘领域。对于高于300℃高温工业烟气只能选择耐温等级更高的过滤材料，如高硅纤维和玄武岩纤维，但高硅纤维价格昂贵，一般工业部门用不起，而玄武岩纤维虽然能耐500℃高温，但其过滤性能也不尽人意，且价格也远高于GF，因而目前很少在过滤材料上应用。通过本发明所提供的方案能够获得一种高SiO2含量的E玻璃纤维，其可耐300℃～500℃高温，具有很高性价比。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种提高E玻璃纤维过滤材料耐高温性能的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、酸滤沥处理：对E玻璃纤维过滤材料进行酸滤沥处理，使E玻璃纤维中SiO2质量百分比含量提高至60％～70％；由于E玻璃纤维成分、结构等一些特性，(E玻璃纤维中存在SiO2密集相和非SiO2分散相)，可采用酸滤沥处理的方法，提高其耐温等级(E玻璃纤维在酸液中，Na+与酸液中H+进行离子交换，可去除部分Na2O、B2O3等非SiO2组分，从而提高纤维中SiO2含量，提高E玻璃纤维耐温等级)，又可保留其作为过滤材料优良特性，使它可在300℃～500℃高温烟气除尘领域应用。
步骤二、水洗烘干：对经酸滤沥的E玻璃纤维过滤材料进行水洗，去除表面残留酸液，再进行干燥处理，去除表面水分。
步骤三、表面处理：对步骤二处理的得到的E玻璃纤维过滤材料使用表面化学处理剂进行表面化学处理。由于经酸滤沥和水洗烘干后，E玻璃纤维表面浸润剂已去除干净，为保护玻璃纤维赋予其耐磨耐折性能，以及其他一些过滤性能，需要对其进行表面化学处理。
步骤一中，使用盐酸作为酸滤沥处理的处理剂，盐酸浓度为5％，处理温度为80℃，处理时间10min。
步骤二是紧接着步骤一进行的，步骤一完成后立即进行步骤二操作，水洗操作是连续水洗三遍。
步骤三中使用的表面化学处理剂中含有质量百分比为0.5的硅烷偶联剂。E玻璃纤维经酸滤沥，强度有所下降，在处理液中优选添加0.5的硅烷偶联剂，可以提高E玻璃纤维与处理剂中一些化学组分粘结力，进而提高其力学性能。
硅烷偶联剂为KH550、Z6040或A171中的一种或多种的组合。
通过上述工艺技术的实施，制备出高温E玻璃纤维过滤材料，它具备强度好，透气性好，耐磨耐折性能较好，可耐300℃～500℃等级高温烟气过滤材料，为当前E玻纤过滤材料最高耐温等级。为一种性价比高的高温过滤材料。
实施例2
一种提高E玻璃纤维过滤材料耐高温性能的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、酸滤沥处理：对E玻璃纤维过滤材料进行酸滤沥处理，使E玻璃纤维中SiO2质量百分比含量提高至60％～70％；由于E玻璃纤维成分、结构等一些特性，(E玻璃纤维中存在SiO2密集相和非SiO2分散相)，可采用酸滤沥处理的方法，提高其耐温等级(E玻璃纤维在酸液中，Na+与酸液中H+进行离子交换，可去除部分Na2O、B2O3等非SiO2组分，从而提高纤维中SiO2含量，提高E玻璃纤维耐温等级)，又可保留其作为过滤材料优良特性，使它可在300℃～500℃高温烟气除尘领域应用。
步骤二、水洗烘干：对经酸滤沥的E玻璃纤维过滤材料进行水洗，去除表面残留酸液，再进行干燥处理，去除表面水分。
步骤三、表面处理：对步骤二处理的得到的E玻璃纤维过滤材料使用表面化学处理剂进行表面化学处理。由于经酸滤沥和水洗烘干后，E玻璃纤维表面浸润剂已去除干净，为保护玻璃纤维赋予其耐磨耐折性能，以及其他一些过滤性能，需要对其进行表面化学处理。
步骤一中，使用盐酸作为酸滤沥处理的处理剂，盐酸浓度为5％，处理温度为70℃，处理时间10min。
步骤二是紧接着步骤一进行的，步骤一完成后立即进行步骤二操作，水洗操作是连续水洗三遍。
步骤三中使用的表面化学处理剂中含有质量百分比为0.5的硅烷偶联剂。E玻璃纤维经酸滤沥，强度有所下降，在处理液中优选添加0.5的硅烷偶联剂，可以提高E玻璃纤维与处理剂中一些化学组分粘结力，进而提高其力学性能。
硅烷偶联剂为KH550和Z6040混合使用。
通过上述工艺技术的实施，制备出高温E玻璃纤维过滤材料，它具备强度好，透气性好，耐磨耐折性能较好，可耐300℃～500℃等级高温烟气过滤材料，为当前E玻纤过滤材料最高耐温等级。为一种性价比高的高温过滤材料。
实施例3
一种提高E玻璃纤维过滤材料耐高温性能的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、酸滤沥处理：对E玻璃纤维过滤材料进行酸滤沥处理，使E玻璃纤维中SiO2质量百分比含量提高至60％～70％；由于E玻璃纤维成分、结构等一些特性，(E玻璃纤维中存在SiO2密集相和非SiO2分散相)，可采用酸滤沥处理的方法，提高其耐温等级(E玻璃纤维在酸液中，Na+与酸液中H+进行离子交换，可去除部分Na2O、B2O3等非SiO2组分，从而提高纤维中SiO2含量，提高E玻璃纤维耐温等级)，又可保留其作为过滤材料优良特性，使它可在300℃～500℃高温烟气除尘领域应用。
步骤二、水洗烘干：对经酸滤沥的E玻璃纤维过滤材料进行水洗，去除表面残留酸液，再进行干燥处理，去除表面水分。
步骤三、表面处理：对步骤二处理的得到的E玻璃纤维过滤材料使用表面化学处理剂进行表面化学处理。由于经酸滤沥和水洗烘干后，E玻璃纤维表面浸润剂已去除干净，为保护玻璃纤维赋予其耐磨耐折性能，以及其他一些过滤性能，需要对其进行表面化学处理。
步骤一中，使用盐酸作为酸滤沥处理的处理剂，盐酸浓度为5％，处理温度为80℃，处理时间15min。
步骤二是紧接着步骤一进行的，步骤一完成后立即进行步骤二操作，水洗操作是连续水洗三遍。
步骤三中使用的表面化学处理剂中含有质量百分比为3％的硅烷偶联剂。E玻璃纤维经酸滤沥，强度有所下降，在处理液中优选添加3％的硅烷偶联剂，可以提高E玻璃纤维与处理剂中一些化学组分粘结力，进而提高其力学性能。
硅烷偶联剂为KH550、Z6040和A171三种组合使用。
通过上述工艺技术的实施，制备出高温E玻璃纤维过滤材料，它具备强度好，透气性好，耐磨耐折性能较好，可耐300℃～500℃等级高温烟气过滤材料，为当前E玻纤过滤材料最高耐温等级。为一种性价比高的高温过滤材料。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种提高E玻璃纤维过滤材料耐高温性能的方法，其特征在于包括以下步骤：
步骤一、酸滤沥处理：对E玻璃纤维过滤材料进行酸滤沥处理，使E玻璃纤维中SiO2质量百分比含量提高至60％～70％；
步骤二、水洗烘干：对经酸滤沥的E玻璃纤维过滤材料进行水洗，去除表面残留酸液，再进行干燥处理，去除表面水分。
步骤三、表面处理：对步骤二处理的得到的E玻璃纤维过滤材料使用表面化学处理剂进行表面化学处理。
2.如权利要求1所述一种提高E玻璃纤维过滤材料耐高温性能的方法，其特征在于：所述步骤一中，使用盐酸作为酸滤沥处理的处理剂，盐酸浓度为5％，处理温度为70℃～80℃，处理时间10min～15min。
3.如权利要求1所述一种提高E玻璃纤维过滤材料耐高温性能的方法，其特征在于：所述步骤二是紧接着步骤一进行的，步骤一完成后立即进行步骤二操作，水洗操作是连续水洗三遍。
4.如权利要求1所述一种提高E玻璃纤维过滤材料耐高温性能的方法，其特征在于：所述步骤三中使用的表面化学处理剂中含有质量百分比为0.5～3％的硅烷偶联剂。
5.如权利要求4所述一种提高E玻璃纤维过滤材料耐高温性能的方法，其特征在于：所述硅烷偶联剂为KH550、Z6040或A171中的一种或多种的组合。
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