CN109173436A - 一种垃圾焚烧除尘专用滤料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种垃圾焚烧除尘专用滤料，属于大气污染控制领域，包括依次设置的针刺毡层、玻璃纤维基材和微孔聚四氟乙烯薄膜，所述玻璃纤维基材上通过浸渍法负载有脱硝催化剂，浸渍烘干后的所述玻璃纤维基材针刺在所述针刺毡层上，浸渍烘干后的所述玻璃纤维基材与所述微孔聚四氟乙烯薄膜进行高温热压覆膜。本发明中的脱硝催化剂与玻璃纤维基材结合牢固，且滤料过滤效果好、催化剂分布均匀，滤料兼具除尘和脱硝的功能，净化效率高、更加环保。

Description

一种垃圾焚烧除尘专用滤料
技术领域
本发明属于大气污染控制领域，具体涉及一种垃圾焚烧除尘专用滤料。
背景技术
在垃圾的焚烧过程中会产生大量的有毒气体和粉尘，为降低对环境的污染，需进行过滤除尘处理，垃圾焚烧行业采用的除尘设备一般为袋式除尘器，滤料的选择和使用直接关系到除尘效率的高低和除尘***运行的稳定性，而现有滤料一般存在耐高温性弱、耐腐蚀性差、易堵塞等缺点。
专利一种垃圾焚烧炉用的袋式除尘器(申请号为201520734913.6)提供了一种环保性强、耐高温、耐腐蚀、不易堵塞、滤料过滤效果好的袋式除尘器，该袋式除尘器包括自上而下依次分布的涤纶长丝纤维和中旦纤维织成的针刺毡、聚丙烯腈针刺过滤毡、聚苯硫醚锯齿斜纹布和聚酰亚胺三维针刺毡和无碱膨体玻璃纤维二重缎纹布。但是该滤料制备工艺复杂，且仅具有除尘功能，而垃圾焚烧过程产生的气体中还含有氮氧化物，氮氧化物不仅危害人体健康，而且对环境也会造成较大的污染，因此该袋式除尘器的应用范围受到一定的限制。
因此急需一种耐高温、耐腐蚀、除尘效果好，可吸收有毒气体、净化效率高的垃圾焚烧除尘专用滤料。
发明内容
本发明的目的是针对现有滤料的不足，提供一种垃圾焚烧除尘专用滤料，具有耐高温、耐腐蚀、除尘效果好，可吸收有毒气体、净化效率高的优点。
本发明提供了如下的技术方案：
一种垃圾焚烧除尘专用滤料，包括依次设置的针刺毡层、玻璃纤维基材和微孔聚四氟乙烯薄膜，所述玻璃纤维基材上通过浸渍法负载有脱硝催化剂，浸渍烘干后的所述玻璃纤维基材针刺在所述针刺毡层上，浸渍烘干后的所述玻璃纤维基材与所述微孔聚四氟乙烯薄膜进行高温热压覆膜。
优选的，所述浸渍法的具体步骤如下：
a、玻璃纤维基材预处理：首先将所述玻璃纤维基材进行清洁处理，然后将所述玻璃纤维基材浸渍在盐酸溶液中，调节温度为30-50℃，浸渍时间为0.5-1.5h，浸渍完成后，取出所述玻璃纤维基材，并用去离子水清洗至中性，沥干，然后在80-120℃下，干燥6-24h；
b、催化剂的负载：将步骤a中预处理后的所述玻璃纤维基材静置浸渍在硝酸锰溶液2-4h，再在搅拌过程中缓慢滴加高锰酸钾溶液，反应3-5h后取出所述玻璃纤维基材，然后用去离子水清洗至中性，沥干，并在120-200℃下，真空干燥12-48h。
优选的，所述针刺毡层为涤纶长丝纤维针刺毡、聚丙烯腈针刺毡、玻璃纤维针刺毡、玻璃纤维和聚酰亚胺纤维组成的混杂纤维针刺毡中的一种。
优选的，所述针刺毡层厚度为0.5-1mm。
优选的，所述玻璃纤维过滤层的厚度为1-1.5mm。
优选的，步骤a中所用盐酸的质量分数为5-20％，盐酸含量过低，则达不到在所述玻璃纤维基材上形成适量孔隙的作用，而盐酸含量过高则会严重破坏所述玻璃纤维基材的结构。
优选的，步骤b中所用硝酸锰溶液的质量分数为30-60％。
本发明的有益效果是：
(1)本发明在玻璃纤维基材上负载了脱硝催化剂，脱硝催化剂与玻璃纤维基材结合牢固，不影响滤料固有的除尘功能，使得滤料在除尘功能的基础上，还具有脱硝的功能，该滤料净化效率高、更加环保。
(2)本发明通过盐酸预处理可在玻璃纤维基材表面产生易于负载催化剂的孔隙，有助于增加玻璃纤维基材的比表面积和催化剂负载率，还通过搅拌、水洗等操作使得催化剂分布更加均匀，有助于提高滤料的脱硝效果。
(3)本发明设有针刺毡层、玻璃纤维基材和微孔聚四氟乙烯薄膜，使得滤料耐高温、耐腐蚀、除尘效果好。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明内容进一步说明，具体如下：
实施例1
首先将玻璃纤维基材进行清洁处理，然后将玻璃纤维基材浸渍在5％盐酸溶液中，调节温度为30-50℃，浸渍时间为1h，浸渍完成后，取出玻璃纤维基材，并用去离子水清洗至中性，沥干，然后在80-120℃下，干燥6-24h。然后将预处理后的玻璃纤维基材静置浸渍在30％硝酸锰溶液4h，再在搅拌过程中滴加缓慢滴加高锰酸钾溶液，反应3h后取出玻璃纤维基材，并用去离子水清洗至中性，沥干，并在120-200℃下，真空干燥12-48h。浸渍烘干后玻璃纤维基材针刺在针刺毡层上，且玻璃纤维基材与微孔聚四氟乙烯薄膜进行高温热压覆膜。
经检测，该成品对NOx的有效脱除率为73％，对烟尘的有效脱除率为99.4％，实现5mg/Nm3以下的烟尘排放。
实施例2
首先将玻璃纤维基材进行清洁处理，然后将玻璃纤维基材浸渍在10％盐酸溶液中，调节温度为30-50℃，浸渍时间为1h，浸渍完成后，取出玻璃纤维基材，并用去离子水清洗至中性，沥干，然后在80-120℃下，干燥6-24h。然后将预处理后的玻璃纤维基材静置浸渍在40％硝酸锰溶液4h，再在搅拌过程中滴加缓慢滴加高锰酸钾溶液，反应3h后取出玻璃纤维基材，并用去离子水清洗至中性，沥干，并在120-200℃下，真空干燥12-48h。浸渍烘干后玻璃纤维基材针刺在针刺毡层上，且玻璃纤维基材与微孔聚四氟乙烯薄膜进行高温热压覆膜。
经检测，该成品对NOx的有效脱除率为85％，对烟尘的有效脱除率为99.8％，实现5mg/Nm3以下的烟尘排放。
实施例3
首先将玻璃纤维基材进行清洁处理，然后将玻璃纤维基材浸渍在15％盐酸溶液中，调节温度为30-50℃，浸渍时间为1h，浸渍完成后，取出玻璃纤维基材，并用去离子水清洗至中性，沥干，然后在80-120℃下，干燥6-24h。然后将预处理后的玻璃纤维基材静置浸渍在50％硝酸锰溶液4h，再在搅拌过程中滴加缓慢滴加高锰酸钾溶液，反应3h后取出玻璃纤维基材，并用去离子水清洗至中性，沥干，并在120-200℃下，真空干燥12-48h。浸渍烘干后玻璃纤维基材针刺在针刺毡层上，且玻璃纤维基材与微孔聚四氟乙烯薄膜进行高温热压覆膜。
经检测，该成品对NOx的有效脱除率为91％，对烟尘的有效脱除率为99.9％，实现5mg/Nm3以下的烟尘排放。
实施例4
首先将玻璃纤维基材进行清洁处理，然后将玻璃纤维基材浸渍在20％盐酸溶液中，调节温度为30-50℃，浸渍时间为1h，浸渍完成后，取出玻璃纤维基材，并用去离子水清洗至中性，沥干，然后在80-120℃下，干燥6-24h。然后将预处理后的玻璃纤维基材静置浸渍在60％硝酸锰溶液5h，再在搅拌过程中滴加缓慢滴加高锰酸钾溶液，反应3h后取出玻璃纤维基材，并用去离子水清洗至中性，沥干，并在120-200℃下，真空干燥12-48h。浸渍烘干后玻璃纤维基材针刺在针刺毡层上，且玻璃纤维基材与微孔聚四氟乙烯薄膜进行高温热压覆膜。
经检测，该成品对NOx的有效脱除率为79％，对烟尘的有效脱除率为99.2％，实现5mg/Nm3以下的烟尘排放。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种垃圾焚烧除尘专用滤料，其特征在于，包括依次设置的针刺毡层、玻璃纤维基材和微孔聚四氟乙烯薄膜，所述玻璃纤维基材上通过浸渍法负载有脱硝催化剂，浸渍烘干后的所述玻璃纤维基材针刺在所述针刺毡层上，浸渍烘干后的所述玻璃纤维基材与所述微孔聚四氟乙烯薄膜进行高温热压覆膜。
2.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧除尘专用滤料，其特征在于，所述浸渍法的具体步骤如下：
a、玻璃纤维基材预处理：首先将所述玻璃纤维基材进行清洁处理，然后将所述玻璃纤维基材浸渍在盐酸溶液中，调节温度为30-50℃，浸渍时间为0.5-1.5h，浸渍完成后，取出所述玻璃纤维基材，并用去离子水清洗至中性，沥干，然后在80-120℃下，干燥6-24h；
b、催化剂的负载：将步骤a中预处理后的所述玻璃纤维基材静置浸渍在硝酸锰溶液2-4h，再在搅拌过程中缓慢滴加高锰酸钾溶液，反应3-5h后取出所述玻璃纤维基材，然后用去离子水清洗至中性，沥干，并在120-200℃下，真空干燥12-48h。
3.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧除尘专用滤料，其特征在于，所述针刺毡层为涤纶长丝纤维针刺毡、聚丙烯腈针刺毡、玻璃纤维针刺毡、玻璃纤维和聚酰亚胺纤维组成的混杂纤维针刺毡中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧除尘专用滤料，其特征在于，所述针刺毡层厚度为0.5-1mm。
5.根据权利要求1所述的一种垃圾焚烧除尘专用滤料，其特征在于，所述玻璃纤维过滤层的厚度为1-1.5mm。
6.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧除尘专用滤料，其特征在于，步骤a中所用盐酸的质量分数为5-20％。
7.根据权利要求2所述的一种垃圾焚烧除尘专用滤料，其特征在于，步骤b中所用硝酸锰溶液的质量分数为30-60％。
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