ES2259796T3 - Material filtrante catalitico y procedimiento de fabricacion del mismo. - Google Patents

Material filtrante catalitico y procedimiento de fabricacion del mismo.

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ES2259796T3
ES2259796T3 ES96919284T ES96919284T ES2259796T3 ES 2259796 T3 ES2259796 T3 ES 2259796T3 ES 96919284 T ES96919284 T ES 96919284T ES 96919284 T ES96919284 T ES 96919284T ES 2259796 T3 ES2259796 T3 ES 2259796T3
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Robert L. Sassa
William P. Mortimer, Jr.
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WL Gore and Associates Inc
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Abstract

LA PRESENTE INVENCION CONSISTE EN UN MATERIAL MEJORADO DE UN FILTRO CATALITICO QUE SE USA PARA ELIMINAR CONTAMINANTES, COMO EL NO X , EN UNA CORRIENTE FLUIDA. EL FILTRO DE LA PRE SENTE INVENCION EMPLEA UNAS FIBRAS DE COMPOSITE DE POLITETRAFLUOROETILENO (PTFE) EXPANDIDO RELLENO CON LAS PARTICULAS CATALITICAS. LAS FIBRAS DE COMPOSITE ESTAN TRUNCADAS EN FIBRAS CORTADAS Y TRANSFORMADAS EN UN MATERIAL DE FIELTRO. PREFERENTEMENTE, ESTE MATERIAL SE LAMINA CON POSTERIORIDAD AL MENOS POR UNA DE SUS CARAS CON UNA MEMBRANA MICROPOROSA PROTECTORA. EL FILTRO COMBINADO ELIMINA LAS MACROPARTICULAS, COMO EL POLVO, DE LA CORRIENTE DEL FILTRO, ANTES DE QUE EL POLVO PUEDA COLMATAR LOS LUGARES CON ACTIVIDAD CATALITICA, Y CONVIERTE CATALITICAMENTE DE FORMA EFECTIVA LOS CONTAMINANTES INDESEABLES DE LA CORRIENTE DE FLUIDO EN PRODUCTOS FINALES ACEPTABLES.

Description

Material filtrante catalítico y procedimiento de fabricación del mismo.
Antecedentes de la invención 1. Campo de la invención
La presente invención se refiere a materiales filtrantes de partículas química y/o catalíticamente activas y de gases, tales como los que se utilizan en los procedimientos limpieza de gases de combustión.
2. Descripción de la técnica relacionada
Los filtros catalíticos se utilizan en distintas aplicaciones de filtración de gases. Normalmente dichos filtros combinan alguna forma de material catalítico (por ejemplo, TiO_{2}, V_{2}O_{5}, WO_{3}, Al_{2}O_{3}, MnO_{2}, zeolitas, y metales de transición y sus óxidos) en alguna matriz. A medida que el gas pasa por encima o a través de la matriz, los contaminantes que se encuentran en el interior del gas reaccionan con las zonas activas del catalizador para transformar los contaminantes en unos productos secundarios más deseables. Los ejemplos de los mismos comprenden:
Contaminante Catalizador Producto(s) resultante(s)
NO_{x}, NH_{3} TiO_{2}, V_{2}O_{3}, WO_{3} N_{2} + H_{2}O
CO Al_{2}O_{3}, Pt CO_{2}
Dioxina/Furano TiO_{2}, V_{2}O_{3}, WO_{3} CO_{2}, HCl
O_{3} MnO_{2} O_{2}
Los ejemplos de los diversos intentos previos de producción de un dispositivo de filtro catalítico comprenden los expuestos en la patente US nº 4.220.633 de Pirsh; la patente US nº 4.309.386 de Pirsh, el documento JP nº 4-156.479 de Norio Maki; el documento EP nº 0.470.659 de Ekkehard, Weber; la patente US nº 4.053.557 de Kageyama Yoichi; el documento US nº 5.051.391 de Tomisawa et al.; el documento US nº 4.732.879 de Kalinowski et al.; el documento DE nº 3.633.214 A1 del Dr. Hans Ranly.
En determinados casos (por ejemplo en las patentes US nº 4.220.633 y nº 4.309.386) los filtros deben recoger unas cantidades considerables de polvo, como el que se genera en un proceso de combustión. Después de unos períodos cortos de captación comprendidos entre 1 minuto y 6 horas, una capa de polvo recogido en el lado sucio del material filtrante incrementa la caída de presión a través del filtro y dicho filtro se ha de limpiar (en muchas ocasiones, in situ). Durante el ciclo de limpieza (por ejemplo, sistema de impulsos de aire de alta energía, un sistema agitador, un sistema de aire inverso, etc.) se desprende la capa externa de polvo y se inicia un nuevo ciclo de filtración. La mayoría de los materiales filtrantes catalíticos actuales de los que ninguno se encuentra disponible comercialmente forman una red de material filtrante uniforme entrelazado o sin entrelazar en el que las partículas catalíticamente activas se introducen en un cuerpo extraño. Durante el ciclo de limpieza, en el que el material filtrante se expone a una admisión y flexión de alta energía, se supone que dichas partículas raspan las fibras base y las zonas de intercepción de las fibras y acortan la vida del filtro.
Además, las partículas catalíticas introducidas adolecen del inconveniente de que aumentan la caída de presión del material filtrante. En un filtro que se utilice en la captación de partículas, un porcentaje óptimo del filtro ha de encontrarse ocupado por fibras. Si se utiliza menos fibra, el filtro se hará más débil y la captación de partículas disminuirá. Si se utiliza más fibra, el filtro se hará más resistente y captará las partículas de polvo con una eficacia superior pero la caída de presión a través del filtro aumentará por encima de los niveles de tolerancia. Debido a que las partículas catalíticas de la superficie de las fibras no incrementarán la resistencia de las fibras sino el diámetro de las mismas, se deberá utilizar por lo menos la misma cantidad de fibras que se utiliza en el filtro original para obtener una resistencia suficiente. En este caso, aumenta significativamente la caída de presión. Por otro lado, si se utilizan menos fibras para mantener uniforme la caída de presión, el filtro resultante será más débil. En general puede afirmarse que cuanto mayor sea el volumen de un filtro ocupado por constituyentes no catalíticos, menor será la actividad catalítica por unidad de volumen del filtro o será superior la caída de presión a través del filtro. Además, el contacto del polvo contaminante con las partículas del catalizador en el medio filtrante disminuirá la actividad catalítica debido a la obstrucción del poro catalítico o zona activa. En los casos en los que se utiliza un pegamento para ayudar a fijar el catalizador en el material, el pegamento tiende a obstruir las zonas activas del catalizador y disminuye su eficacia. En los casos en los que las partículas catalíticas están pegadas a superficies sólidas, los gases únicamente pueden acceder al catalizador desde el lado que se encuentra directamente enfrente de la corriente del
fluido.
Otros casos (por ejemplo, la solicitud de patente japonesa JP nº 4-235.718 de Vilene Co. Ltd.) utiliza catalizadores integrados y una matriz de soporte. Debido a que la abrasión causada por partículas sueltas puede reducirse o evitarse con este procedimiento, dichos dispositivos continúan presentando unos problemas significativos. En primer lugar, muchos de dichos materiales son relativamente débiles y tienden a proporcionar un nivel de retención catalítica insuficiente y/o se dañan con facilidad durante la manipulación y uso. Esta condición normalmente empeora a medida que la cantidad de catalizador aumenta en la matriz.
En segundo lugar, el filtro catalítico debe ser delgado y lo suficientemente abierto para garantizar que el gas alcance rápidamente las zonas activas. Desgraciadamente, proporcionar una estructura delgada y abierta disminuye aún más la resistencia y la integridad del material filtrante. Al reforzar los materiales o utilizar materiales más espesos o más densos en el filtro para incrementar su resistencia, el filtro experimentará en consecuencia un descenso en la eficacia en la eliminación del gas ya que habrá un número menor de zonas catalíticas activas expuestas al contacto con el gas. Además, el material más denso o más espeso provocará un incremento inaceptable en la caída de presión a través del material. Dichos problemas se ponen particularmente de manifiesto en la solicitud de patente japonesa nº 4-235.718 de Vilene, en la que se expone que el material catalítico puede necesitar presentar unos orificios practicados en el mismo a fin de conseguir las propiedades de transparencia adecuadas. Naturalmente, el uso de orificios con salida no resulta completamente aceptable debido a que el gas que fluye directamente a través de orificios macroscópicos en el material no entrará en contacto ningún catalizador.
En tercer lugar, la contaminación constituye un problema grave con prácticamente cada dispositivo filtrante catalítico anterior. A pesar de que, por definición, un catalizador no se consume durante la reacción catalítica, hasta la presente invención los filtros catalíticos han presentado una duración de funcionamiento limitada debido a la contaminación por partículas en el sistema fluido (por ejemplo, partículas finas de polvo, metales, sílice, sales, óxidos metálicos, hidrocarburos, agua, gases ácidos, partículas fosforosas, metales alcalinos, arsénico, óxidos alcalinos, etc.). Con el tiempo, dichos aerosoles tienden a incrustarse en la matriz del filtro, bloqueando de este modo los poros del catalizador y, por lo tanto, minimizando la zona superficial y el acceso a las zonas activas del catalizador. Excepto cuando se pueden separar las partículas del filtro, dicho filtro verá rápidamente reducida su eficacia hasta que se sustituya. Tal como se ha señalado, existen diversos aparatos de limpieza para eliminar la suciedad del filtro (por ejemplo, bolsas para filtros vibradores, bolsas y cartuchos para filtros con el sistema back-pulse, bolsas para filtros de aire inverso, etc.), pero se espera que dichos dispositivos sean particularmente eficaces en la eliminación del polvo de los materiales filtrantes catalíticos integrados actuales. Ello se debe a la fragilidad del filtro en conjunto, impidiendo la manipulación precisa del filtro; y la complejidad de la estructura del filtro, dificultando mucho la eliminación de partículas de la matriz una vez se han incrustado en el mismo.
Por consiguiente, un objetivo principal de la invención es proporcionar un material filtrante catalítico que resulte eficaz al convertir catalíticamente los contaminantes de una corriente fluida. Las corrientes fluidas de la presente invención son corrientes gaseosas o líquidas.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar un material filtrante catalítico que presente una mayor resistencia y una estructura más abierta en relación con los diseños de filtros catalíticos existentes. En la nueva estructura filtrante, las moléculas contaminantes pueden acceder a las partículas catalíticas desde todos los sitios.
Otro objetivo de la presente invención es proporcionar asimismo un filtro catalítico que pueda limpiarse eficazmente, con una contaminación mínima de las partículas catalíticas, de tal modo que el filtro incremente su duración de funcionamiento.
Éstos y otros objetivos de la presente invención se pondrán más claramente de manifiesto a partir del análisis de la siguiente memoria.
Sumario de la invención
La presente invención consiste en un dispositivo filtrante catalítico mejorado para utilizar en la transformación de contaminantes que se encuentran en una corriente fluida de una sustancia indeseable, tal como el NO_{x}, en un producto final aceptable, tal como agua o N_{2}. La presente invención difiere de los productos filtrantes catalíticos previos en varios aspectos importantes. En primer lugar, el filtro comprende unas partículas catalíticas que se fijan en el nodo polimérico y en la estructura fibrillar de las fibras de politetrafluoroetileno expandido (ePTFE). Preferentemente, se "estopan" las fibras (es decir, se desgarran parcialmente) utilizando un procedimiento de estiramiento para producir una red abierta de fibras enredadas. A continuación se forma una estructura no tejida a partir de la red de fibras. Se ha observado que de este modo se forma un material filtrante catalítico muy resistente y muy abierto. Como resultado de ello, el material catalítico de la presente invención puede convertirse en un producto filtrante más grueso (es decir, de 1 a 5 mm o más de espesor) que los filtros catalíticos previos sin que tenga lugar una caída de presión inaceptable. Además, la utilización de partículas pequeñas con una elevada zona superficial a las que las moléculas contaminantes pueden acceder desde todos los lados permite una mayor actividad catalítica de la que era posible anteriormente.
Otra mejora importante de la presente invención consiste en que su resistencia incrementada y su adhesión íntima a las partículas catalíticas hacen que el material sea perfecto para utilizarlo en entornos exigentes, tales como en instalaciones de limpieza con filtro de saco agitador, de aire inverso o pulsorreactor. Debido a que el material de fibras estoposas de ePTFE es bastante fuerte y resistente a la abrasión, puede resistir fácilmente la flexión y la manipulación precisa del filtro autolimpiador. Además, la adhesión de las partículas catalíticas a la estructura fibrillar y nodal del ePTFE reduce enormemente la abrasión que de lo contrario podría tener lugar al producirse la fricción entre las partículas y el tejido durante el funcionamiento y la limpieza del filtro.
A fin de mejorar la vida operativa de la presente invención, se prefiere el montaje de una membrana microporosa de PTFE expandido en por lo menos el lado contra la corriente del filtro cuando en la corriente de gases se encuentran partículas presentes (cuando no hay partículas en la corriente de gases, la membrana puede no ser necesaria). La membrana de ePTFE proporciona un pre-filtro para separar las partículas de polvo y otros contaminantes de la corriente de gases. A consecuencia de ello, las partículas de polvo se acumularán en una masa coalescida de polvo en el exterior de la membrana de ePTFE y no se incrustarán en el material filtrante catalítico. La limpieza con agitador o "back-pulse" se facilita en dichas circunstancias debido a que el polvo se separará fácilmente de la membrana de ePFTE microporosa con la baja energía superficial del PTFE. La limpiabilidad mejorada permite que el filtro se regenere repetidamente sin que se produzca la pérdida de rendimiento que puede ocurrir cuando el polvo empieza a contaminar las partículas catalíticas. En algunas aplicaciones, también puede resultar útil añadir una membrana microporosa que se llena de partículas catalíticas o de otro material para proporcionar unos niveles de filtración adicionales u otras propiedades útiles. Además, la adición de la membrana de ePTFE (u otro) al material de soporte catalítico ahorra al material de soporte la eliminación del polvo. En dicho caso, hay mucha más libertad en la construcción del material de soporte catalítico. Los filtros pueden hacerse más o menos densos, con un mayor o menor espesor, más o menos tortuosos en relación con la corriente de gases, o con una mayor o menor resistencia.
La presente invención también puede utilizarse en zonas de corriente cruzada en las que la estructura fibrosa rugosa garantiza una buena mezcla de los fluidos debido a un flujo del fluido más turbulento y, por lo tanto, un contacto intenso entre la corriente de fluido y las partículas de catalizador. Además, una estructura fibrosa aumenta el contacto entre el fluido y el catalizador debido a los efectos de capa límite, que se ponen más de manifiesto en superficies lisas, que no limitarán el transporte de las moléculas gaseosas de contaminación hasta el catalizador.
Una pluralidad de etapas singulares del procedimiento caracterizan también la presente invención. El procedimiento preferido comprende:
1) Un catalizador activo con un tamaño de partícula muy reducido se combina con una resina de PTFE y a continuación se expande para producir una estructura en la que las partículas de catalizador se exponen casi completamente al aire circundante y únicamente se conectan por fibrillas muy finas de PTFE, proporcionando una resistencia considerable a toda la estructura y una excelente reactividad con los gases diana.
La trayectoria del fluido que pasa a través del filtro es tortuosa debido a que no existen poros directos.
2) La estructura catalítica se corta en fibras catalíticas finas sin destruir la estructura fibrillar y nodal. Preferentemente, ello se realiza estopando las fibras hasta convertirlas en una red enredada de fibras interconectadas;
3) Las fibras catalíticas pueden mezclarse con fibras de ePTFE normal u otras fibras para proporcionar una mayor resistencia;
4) Preferentemente, se carda a continuación la mezcla de las fibras catalíticas y de ePTFE y se cose a un material de soporte (por ejemplo, un entelado) para obtener un fieltro cosido.
5) Tal como se ha expuesto, el fieltro cosido puede montarse a continuación en una lámina microporosa de ePTFE para proteger el fieltro de la contaminación por partículas de polvo de la corriente de fluido.
Dicho procedimiento de fabricación permite una amplia variedad de cambios en los parámetros del filtro tales como la carga catalítica, el espesor del filtro, la permeabilidad del filtro, el campo de flujo alrededor de las partículas catalíticas (una mezcla única de flujo a través y de flujo mediante el contacto excelente entre gas y catalizador.
Descripción de los dibujos
El funcionamiento de la presente invención se pondrá más claramente de manifiesto a partir de la siguiente descripción detallada haciendo referencia a los dibujos adjuntos, en los que:
la Figura 1 es una micrografía electrónica de barrido (SEM) de unas fibras de politetrafluoroetileno expandido (ePTFE) cargadas con el catalizador utilizadas en la presente invención, a 100 aumentos;
la Figura 2 es una micrografía electrónica de barrido (SEM) de unas fibras cargadas con el catalizador utilizadas en la presente invención, a 1.000 aumentos;
la Figura 3 es una micrografía electrónica de barrido (SEM) de unas fibras cargadas con el catalizador utilizadas en la presente invención, a 5.000 aumentos;
la Figura 4 es una fotografía microscópica, a 5:1 aumentos, de un material filtrante catalítico coherente de la presente invención que comprende una mezcla de fibras de ePTFE cargadas con el catalizador y de fibras de ePTFE sin cargar;
la Figura 5 es una representación esquemática de una fibra estoposa empleada en la presente invención;
la Figura 6 es una representación esquemática en sección transversal de una forma de realización del filtro catalítico de la presente invención;
la Figura 7 es una representación esquemática en sección transversal de otra forma de realización del filtro catalítico de la presente invención;
la Figura 8 es una representación esquemática en sección transversal de otra forma de realización más del filtro catalítico de la presente invención;
la Figura 9 es una representación esquemática en sección transversal de otra forma de realización más del filtro catalítico de la presente invención; y
la Figura 10 es una vista transversal en sección de otra forma de realización del filtro de la presente invención.
Descripción detallada de la invención
La presente invención proporciona un material filtrante catalítico mejorado. Con dicho filtro, los componentes gaseosos contaminantes, tales como NO_{x}, dioxina/furano, CO, y otros, pueden alterarse catalíticamente (es decir, reducirse u oxidarse) en componentes gaseosos no contaminantes o menos contaminantes. Además, las partículas de la corriente de gas pueden separarse y recogerse en el filtro con una elevada eficacia.
La presente invención se plantea una amplia variedad de aplicaciones del filtro. Los términos "filtro" y "filtración" tal como se utilizan en la presente solicitud comprenden cualquier dispositivo que bloquee o atrape las partículas y/o modifique las partículas o moléculas que pasen a través del dispositivo. La utilización del término "fluido" en la presente invención comprende cualquier forma de material que fluya con facilidad, comprendiendo líquidos y gases.
Las Figuras 1 a 3 ilustran las fibras catalíticas 10 de la presente invención a tres diferentes aumentos. La fibra 10 es de politetrafluoroetileno expandido (ePTFE) que está compuesto por unos nodos poliméricos 12 y unas fibrillas de interconexión 14. La producción de dicha estructura básica de PTFE expandido se da a conocer en varias patentes, entre ellas las patentes US nº 3.953.566, nº 3.962.153, nº 4.096.227 y nº 4.187.390. Con los términos "fibrillas" y "nodos" se pretende definir una amplia variedad de materiales tales como los realizados según dichas patentes y las mejoras de los mismos. Se pretende que "fibrillas" defina unas pequeñas cadenas poliméricas (de unos pocos micrómetros o inferiores en diámetro). Se pretende que "nodos" defina cualquier estructura unida a dichas fibrillas, desde unas masas poliméricas relativamente grandes (como las de 10 a 50 micrómetros o superiores transversalmente) hasta unos simples puntos de intersección de dos o más fibrillas.
El PTFE expandido presenta múltiples propiedades convenientes que hacen de él un material de filtración particularmente excelente. Por ejemplo, el material de PTFE expandido presenta muchos orificios microscópicos o "microporos" 16, de 0,1 a 10 \mum transversalmente, que permiten que los gases pasen a su través pero limitan el paso de materiales mayores, como el polvo fino, etc. Debe destacarse que el tamaño del poro de las fibras puede variar radicalmente dentro del campo de la presente invención variando entre un valor inferior a los 0,05 \mum y un valor superior a los 100 \mum transversalmente. Además, el PTFE expandido presenta la capacidad demostrada de poder ser tratado para permitir o limitar selectivamente el paso de agua en estado líquido y/o agua en estado de vapor. Finalmente, el PTFE expandido es muy resistente e inerte, lo que permite su utilización en una amplia variedad de materiales y de condiciones ambientales (entre ellas temperaturas continuas de aproximadamente de 260ºC, e incluso de 290ºC durante períodos breves).
El material filtrante de la presente invención fija las partículas catalíticas directamente a la microestructura de PTFE expandido. Tal como puede observarse en las Figuras 2 y 3, las partículas del catalizador 18 se encuentran unidas a los nodos y fibrillas del PTFE expandido y en el interior de los mismos. Tal como se explicará posteriormente, las partículas catalíticas 18 se introducen durante el tratamiento del propio PTFE expandido de tal modo que se produzca un material microporoso estable con las partículas firmemente fijas a las propias fibrillas 14. Preferentemente, la superficie de las partículas catalíticas se cubre con una cantidad mínima de PTFE de tal modo que se maximice la reactividad del catalizador.
El material preferido de la presente invención se realiza del siguiente modo. Un filtro catalítico se incorpora en una dispersión acuosa de PTFE producido por dispersión. El filtro en forma de partículas pequeñas presenta normalmente un tamaño inferior a 40 micrómetros, y preferentemente inferior a 15 micrómetros. Se entiende por "partículas" un material que presenta cualquier proporción en sus dimensiones y por lo tanto comprende láminas, fibras y polvos esféricos y no esféricos.
Los ejemplos de sustancias de relleno aptas para utilizar en la presente invención comprenden unos catalizadores metálicos nobles (oro, plata, paladio, rodio, etc.) o se pueden utilizar no nobles. Por ejemplo, el platino (un metal noble), un catalizador de descomposición de amoníaco de base férrica, unas mezclas de óxido de hierro y cromo, cuprato de lantano activado con circonio, y los diversos óxidos de cobre, hierro, vanadio, cobalto, molibdeno, manganeso y tungsteno pueden utilizarse con la presente invención. La relación anterior no pretende ser exhaustiva sino que también pueden emplearse otros catalizadores aptos. Otros reactivos/catalizadores comprenden óxidos metálicos de transición del níquel, zinc; alúmina (fase gamma particular), silicona, circonio, cromo, rutenio, estaño, alúmina alcalinizada; álcalis y óxidos térreos alcalinos y carbonatos; y minerales tales como la dawsonita, la analcita, la magnesioriebeckita, los feldespatos, la alunita, la anatasa, la azurita, la bauxita, la bunsenita, la goethita, la hematites, el pleonasto, la ilmenita, la malaquita, la manganita, la manganosita, la melilita, la siderita y la espinela.
La sustancia de relleno se introduce con anterioridad a la co-coagulación en una cantidad que proporcionará entre 1 y 99% en volumen, y preferentemente entre 30 y 90% en volumen, volumen sólido-sólido de la sustancia en el PTFE en relación con el material compuesto final (sin incluir el contenido en aire). A continuación se co-coagula la dispersión PTFE con el relleno, normalmente mediante agitación rápida y secado del PTFE con el relleno coagulado. A continuación se lubrica el material introducido con un lubricante de extrusión de pasta común, tal como alcoholes minerales o glicoles y se extruye la pasta.
Normalmente se calandra el extruido y a continuación se estira rápidamente aumentando su dimensión entre 1,2 y 5.000 veces, preferentemente entre 2 y 100 veces, con un índice de tensión de más de un 10% por segundo a una temperatura entre 35ºC y 410ºC. Si así se desea, se puede eliminar el lubricante del extruido con anterioridad al estiramiento.
Preferentemente, el material con el catalizador de la presente invención se conforma como un fieltro. Un procedimiento apropiado para formar dicho fieltro se realiza del siguiente modo. Se producen fibras de ePTFE catalíticamente activas a partir de una cinta catalítica de ePTFE producida a partir de una mezcla fresca de entre 1 y 99% en volumen, preferentemente entre 30 y 90% en volumen de catalizador (por ejemplo, catalizador de dióxido de titanio de BASF, Ludwigshafen, Alemania) y entre 99 y 1% en volumen, preferentemente entre 70 y 10% en volumen, de resina de PTFE (por ejemplo, la dispersión de PTFE de E. I. duPont de Nemours & Co., Wilmington, DE). La cinta se corta a lo largo de su extensión en múltiples franjas, se expande y se procesa en una rueda de husillos rotatoria para formar unos hilos de estopa. Una representación de los hilos de estopa 20 se muestra en la Figura 5. Tal como puede observarse, una vez el hilo pasa a través de la rueda de husillo, se forman unas retículas en cruz de fibras finas 22 que están conectadas entre sí en puntos al azar 24 a lo largo de la estopa 20. Esto consigue al estirar la cinta de PTFE con el catalizador a través de unas ruedas de husillo con púas. Al hacer girar las ruedas de husillo con una mayor velocidad que la velocidad de la cinta, el material se corta para formar la estructura en red mostrada. Dicho procedimiento produce una estructura muy abierta con un elevado porcentaje de la zona superficial abierta y expuesta. Una vez se ha formado la estopa, se separa a continuación el hilo de estopa en fibras de corta longitud. Las fibras cortadas han de tener entre aproximadamente 0,2 y 0,25 cm, preferentemente entre 2 y 12 cm (y especialmente aproximadamente 5 cm) de longitud.
Las fibras cortadas se insertan a continuación con una aguja en un material de soporte de cambray para formar el fieltro. Preferentemente se utiliza un cambray entrelazado a partir de unas fibras tejidas de ePTFE (por ejemplo, fibra 440 decitex RASTEX®, que se puede obtener en W. L. Gore and Associates, Inc. Elkton, MD). Preferentemente, el cambray comprende aproximadamente un valor de paso de 16 x 8 hebras/cm, lo que supone un peso de 130 g/m^{2}. Se ha de comprender que el cambray también se puede producir a partir del material que contiene el catalizador.
Las fibras cortadas se introducen en un equipo de cardado convencional (por ejemplo, el equipo disponible comercialmente en Davis & Fuber de Andover, MA). Con la red cardada se recubre entrecuzando el cambray y se hilvanan juntos con un telar de aguja. A continuación se recubre con la red el otro lado del cambray y se cose de nuevo. Se ha de realizar la inserción del fieltro múltiples veces para entrelazar las fibras cortadas con el cambray en un grado suficiente. A continuación puede termofijarse este producto mientras se introduce en la dirección transversal de la máquina durante varios minutos para aumentar la estabilidad térmica. El fieltro final presenta preferentemente un peso comprendido entre aproximadamente 300 y 3.000 g/m^{2} (prefiriéndose generalmente un peso inferior a aproximadamente 1.500 g/m^{2}), una permeabilidad al aire comprendida entre aproximadamente 4 y 60 m/min a 11 mm de columna de agua y un espesor comprendido entre aproximadamente 2 y 15 mm.
El material de fieltro puede revestirse con un material adhesivo. Preferentemente, el material adhesivo es una dispersión acuosa de copolímero de etileno-propileno fluorado (FEP) (por ejemplo, la T120 disponible comercialmente en E. I. duPont de Nemours & Co.). Otros medios de laminación son las dispersiones de PTFE, polímeros fluorocarbonatados, poliimidas, azufre (sulfuro de polifenileno, etc.). A continuación se seca el fieltro (por ejemplo, en un horno a una temperatura aproximada de 200ºC a 250ºC durante aproximadamente 2 a 10 minutos).
Para proteger el material del fieltro, se puede laminar una membrana porosa en el lado revestido del fieltro. La membrana preferida comprende PTFE expandido con una permeabilidad al aire comprendida entre aproximadamente 0,3 y 200 m/min a 12 mm de columna de agua. La permeabilidad al aire preferida es aproximadamente de 6 m/min a 12 mm de columna de agua. Para conseguir la unión, se somete el fieltro a calor y presión para ablandar la dispersión acuosa de FEP. La lámina de tejido resultante presenta una buena resistencia entre la membrana porosa de PTFE expandido y el fieltro. Preferentemente, el material final presenta una permeabilidad al aire comprendida entre aproximadamente 1 y 10 m/min a 12 mm de columna de agua con una excelente eficacia de filtración de las partículas sólidas.
Otra mejora en dicho material consiste en conformar el fieltro a partir de una combinación del material relleno con el catalizador y otro material. Por ejemplo, las fibras cortadas pueden producirse a partir de fibras sin rellenar de PTFE expandido poroso. Las fibras de ePTFE catalíticamente activo y las fibras sintéticas de PTFE expandido poroso pueden mezclarse entonces para formar una mezcla híbrida con un amplio margen de proporción de 100:1 a 1:100. Preferentemente, la mezcla comprende una proporción de aproximadamente 10:1 a 1:5 en peso de material catalítico en relación con el no catalítico de los dos tipos de fibras cortadas. En la mayoría de aplicaciones resulta ideal una mezcla de por lo menos aproximadamente 50% de fibras catalíticas.
A continuación, la mezcla híbrida se coloca en el equipo de cardado y se procesa del modo descrito anteriormente. El fieltro final presenta preferentemente un peso comprendido entre aproximadamente 300 y 3.000 g/m^{2}, una permeabilidad al aire comprendida entre aproximadamente 4 y 60 m/min a 12 mm de columna de agua, y un espesor comprendido entre aproximadamente 2 y 15 mm. Después de la laminación, el material final presenta una permeabilidad al aire comprendida entre aproximadamente 1 y 10 m/min a 12 mm de columna de agua.
La Figura 4 ilustra la estructura resultante de dicho material híbrido. Tal como puede observarse, el material comprende las hebras de fibras catalíticas 26 así como las hebras de las fibras sin rellenar 28. Los dos tipos de hebras 26, 28 se encuentran entremezcladas entre sí de un modo aleatorio. La estructura abierta de dicho material permite el fácil acceso del aire al interior y alrededor de las fibras catalíticas, mientras que las fibras no catalíticas proporcionan resistencia al fieltro.
La Figura 6 ilustra cómo puede realizarse un nuevo filtro 30 según la presente invención. Para proteger el material catalítico de la contaminación (motivada por el polvo u otros materiales que bloqueen las zonas catalíticas), en esta forma de realización, se lamina una membrana protectora microporosa 32 en el material filtrante catalítico 34. En dicha configuración, las partículas de polvo 36 y los contaminantes absorbidos en dichas partículas de polvo se bloquean mediante la membrana protectora 32 y no pueden entrar en contacto con las partículas catalíticas unidas al material filtrante 34. Esto proporciona una protección del material filtrante catalítico 34 significativamente mayor y una vida eficaz enormemente superior para el filtro 30. A pesar de que pueden emplearse otras membranas protectoras 32, resulta particularmente preferible utilizar una membrana de PTFE expandido debido a sus excepcionales propiedades de filtración. Además, las membranas de PTFE expandido pueden limpiarse fácilmente de los contaminantes acumulados, incrementando enormemente la vida eficaz del filtro 30.
El filtro ilustrado en la Figura 6 resulta particularmente adecuado para ser utilizado en el tratamiento de gases contaminantes y de las partículas en el mismo. Por ejemplo, utilizando un catalizador de TiO_{2}, V_{2}O_{3}, y WO_{3}, los contaminantes de NO, NO_{2} y NH_{3} se pueden transformar fácilmente en H_{2}O y N_{2}.
Si la reacción entre el gas y el catalizador es instantánea, y el catalizador resulta muy caro, resulta aconsejable disponer únicamente una capa catalítica fina que puede ser suficientemente activa como para transformar todos los gases contaminantes. En este caso, se puede laminar una capa de soporte adicional en el conjunto del filtro. Tal como se ilustra en la Figura 7, se muestra un filtro 38 con una capa filtrante catalítica 40, una capa protectora porosa 42 y una capa absorbente 44. La capa absorbente 44 puede instalarse corriente arriba o corriente abajo de la membrana protectora 42 o de la capa filtrante catalítica 40. En la mayoría de los casos es preferible que la capa absorbente 44 se instale entre la membrana protectora 42 y la capa filtrante catalítica 40, tal como se ilustra. La capa absorbente 44 sirve para absorber o adsorber las sustancias tóxicas y los contaminantes de la corriente de fluido. Dicha capa puede formarse a partir de cualquier material absorbente adecuado, comprendiendo el fieltro o el tejido rellenado con carbono, etc.
El filtro catalítico de la presente invención puede combinarse con otros componentes filtrantes obteniendo unos resultados beneficiosos adicionales. Por ejemplo, si otros componentes gaseosos suponen un peligro de incorporación de sustancias tóxicas en la capa filtrante catalítica, puede insertarse otra capa catalítica protectora más en cualquier sitio corriente arriba de la capa catalítica, tal como se ilustra en la Figura 8. La unidad filtrante 46 de la Figura 8 utiliza una primera capa catalítica 48 y una segunda capa catalítica 50. A pesar de que no siempre resulta necesario, puede resultar aconsejable incluir una capa de material 52 entre las dos capas 48, 50 para aislar las capas entre sí y/o proporcionar alguna otra función (por ejemplo, cambray, absorción, separación de líquidos, otra función catalítica, etc.). De nuevo, una capa protectora 54 y una capa absorbente 56 se colocan corriente arriba. A pesar de que las dos capas filtrantes 48, 50 pueden utilizar materiales catalíticos idénticos o similares, resulta particularmente útil proporcionar distintas capas catalíticas y mejorar así el rendimiento global del filtro. Por ejemplo, mientras una capa catalítica puede reducir catalíticamente NO_{x}, la otra puede oxidar catalíticamente CO a CO_{2}. Además, una segunda o tercera capas pueden absorber SO_{3} que contamina algunos de los otros catalizadores.
La Figura 9 ilustra otro ejemplo de cómo múltiples capas de material de filtración pueden combinarse en el filtro de la presente invención. En dicha forma de realización, el filtro 58 comprende una primera capa protectora 60, una capa absorbente 62, una capa catalítica 64, una capa absorbente 66 y una segunda capa protectora 68. La capa absorbente 66 es preferentemente una capa que pueda absorber o adsorber materiales indeseables de la corriente de fluido antes de que salga del filtro, tal como un polímero rellenado con carbono. Se cree que la utilización de una segunda capa protectora 68 proporciona una mejor contención y protección de las capas activas del interior del filtro 58 y proporcionan resistencia a la distorsión del filtro cuando éste se coloca en una corriente de fluido fuerte o en contacto directo con los materiales de soporte del filtro tales como las cámaras de filtro. De un modo ideal, la segunda capa protectora 68 ha de realizarse en un material fuerte, poroso y resistente a la abrasión, tal como un fieltro polimérico o una malla polimérica.
Otro ejemplo más de la realización de un filtro 70 según la presente invención con múltiples capas se ilustra en la Figura 10. En dicha forma de realización, el filtro 70 comprende una primera capa protectora 72, una capa de soporte 74 y una capa integrada 76 que comprende una parte de capa catalítica 78, una parte de capa absorbente 80 y una parte de capa protectora 82. La capa integrada 76 combina esencialmente la capa protectora y las capas activas 78, 80 en una unidad coherente. Preferentemente, dicha combinación se consigue formando la capa protectora en un cambray insertado con aguja para formar un fieltro de fibras catalíticas. La capa absorbente 80 puede combinarse asimismo con el fieltro, en forma de membrana insertada con aguja, fibras rellenadas, material absorbente laxo, etc. Alternativamente, dicha capa integrada 76 puede estar compuesta únicamente por la capa catalítica 78 y por la capa protectora 82, sin que se utilice la capa absorbente 80 o se aplique por separado.
Debe apreciarse que pueden realizarse múltiples permutaciones en el filtro según la presente invención. Entre las combinaciones de material previstas en la presente invención se encuentran:
(1) utilizar el fieltro catalítico solo;
(2) cubrir el fieltro catalítico con una o más cubiertas de material de filtración de partículas (tal como una membrana de PTFE microporosa sin rellenar);
(3) cubrir el fieltro catalítico con una o más cubiertas de otro material de filtración (tal como PTFE microporoso rellenado con uno o más tipos de material catalítico;
(4) cubrir el fieltro catalítico con dos o más cubiertas de distintas construcciones, tales como dos cubiertas distintas, proporcionando cada una de ellas un material catalítico distinto;
(5) construir el filtro con múltiples capas de fieltro catalítico (con una construcción similar o distinta); o
(6) combinar cualquiera de estas u otras construcciones del filtro.
Las distintas capas pueden instalarse mediante enfieltrado con laminación, enfieltrado con aguja o sin un mecanismo de sujeción.
Sin pretender limitar el campo de la presente invención, los siguientes ejemplos ilustran cómo puede realizarse y utilizarse la presente invención:
Ejemplo 1
Se preparó una pasta de 2.170 g de TiO_{2}, V_{2}O_{5}, WO_{3} como partículas catalíticas transformadas a partir de un filtro monolítico BASF de BASF, Ludwigshafen, Alemania (transformado a partir del Catalizador O-85 de BASF) en un recipiente de 40 litros. Mientras se agitaba la pasta a aproximadamente 300 rpm, se vertieron rápidamente 1.280 g de PTFE en la forma de una dispersión de un 27,6% de sólidos en el recipiente de mezcla. La dispersión de PTFE se trataba de una dispersión acuosa de E. I. duPont de Nemours & Co., Wilmington, DE. Aproximadamente 30 segundos más tarde se añadieron 3,4 litros de una disolución al 0,4% de una solución de poliacrilimida catiónica modificada (tal como una solución SEDIPURE de BASF) en agua desionizada. Después de añadir la solución de SEDIPURE, se coaguló la mezcla en 1 minuto 45 segundos. El coágulo se vertió suavemente sobre una gasa porosa y se dejó secar al aire. El filtrado de dicho proceso resultó claro.
El coágulo se secó en un horno de convección con una temperatura máxima aproximadamente de 165ºC durante 24 horas. El material se secó en pastillas pequeñas y agrietadas aproximadamente de 2 cm de espesor y se enfrió a una temperatura inferior a los 0ºC. Se trituraron a mano las pastillas realizando un movimiento preciso circular y una fuerza mínima descendente a través de un tamiz de acero inoxidable de 0,635 cm de malla, a continuación se añadieron 0,64 g de alcoholes minerales por gramo de polvo. La mezcla se enfrió y se tamboreó durante 5 minutos, a continuación se dejó reposar a 25ºC durante la noche y se volvió a tamborear durante 5 minutos.
Se formó un sedimento en un cilindro estirando al vacío y prensando a 60 kg/cm^{2} (853 psi). A continuación se calentó el sedimento a 49ºC en un tubo hermético. Después se procedió a la extrusión del sedimento en forma de cinta de 152 mm (6 pulgadas) por 2 mm (0,080 pulgadas). A continuación se calandró la cinta mediante rodillos hasta un espesor de 0,5 mm (0,020 pulgadas). El lubricante se evaporó pasando la cinta por los rodillos calientes. La cinta se estiró en la dirección de la máquina con una proporción de 2 a 1, a 270ºC, 32 m/min (105 pies/min). Se produjo una cinta porosa delgada con una porosidad aproximadamente del 84% y un espesor final aproximadamente de 0,25 mm (10 mils).
Ejemplo 2
Se produjo un fieltro según la presente invención del siguiente modo. Se formaron fibras de ePTFE catalíticamente activas a partir de una cinta catalítica de ePTFE producida a partir de una mezcla acuosa de 50% en volumen de catalizador de dióxido de titanio (de BASF O-85) y 50% de resina de PTFE (duPont) según las etapas indicadas en el anterior Ejemplo 1. Se cortó la cinta a lo largo de su longitud en tres tiras, se expandió y se procesó en una rueda de husillos rotatoria para formar unos hilos de estopa. A continuación se separó el hilo de estopa en fibras cortadas de 5 cm de largo.
Se produjeron fibras cortadas similares a partir de fibras sintéticas de PTFE expandido poroso. Las fibras de ePTFE catalíticamente activas y las fibras sintéticas de PTFE expandido poroso se abrieron con una cizalla al aire y se guardaron en cajas para su posterior procesamiento. A continuación se realizó una mezcla de los dos tipos de fibras cortadas mediante un cardado manual (mezcla) de 50% en peso de fibras catalíticas de ePTFE y 50% de fibras sintéticas. Se determinó que el material filtrante cardado a mano era catalíticamente activo con una eficiencia en la eliminación del NO_{2} superior al 80%.
Ejemplo 3
Se formó un cambray entrelazado a partir de fibras entrelazadas de ePTFE 440 decitex (fibras RASTEX®, de W. L. Gore and Associates, Inc. Elkton, MD). El cambray se realizó con un paso de 16 x 8 hebras/cm, lo que supone un peso de aproximadamente 130 g/m^{2}.
También puede formarse un fieltro catalítico utilizando la mezcla de los dos tipos de fibras cortadas realizadas según el Ejemplo 2.
Las fibras cortadas y mezcladas del Ejemplo 2 se introducen en un equipo de cardado experimental (una máquina de cardado Davis & Fuber de Davis & Fuber de Andover, MA). La red cardada se recubre entrecuzando el cambray y se hilvanan juntos con un telar de aguja. A continuación, con la red se recubre el otro lado del cambray y se cose de nuevo. Se realiza la inserción del fieltro múltiples veces para entrelazar las fibras cortadas con el cambray en un grado suficiente. A continuación se fija por calor este producto mientras se introduce en la dirección transversal de la máquina durante varios minutos para aumentar la estabilidad térmica. El fieltro final presenta preferentemente un peso por unidad de zona aproximadamente de 1.200 g/m^{2}, una permeabilidad al aire de 0,75 m/min a 12 mm de columna de agua y un espesor aproximadamente de 2 mm.
El fieltro cosido se recubre con una dispersión acuosa de copolímero de etileno-propileno fluorado (FEP) (la T120 de E. I. duPont de Nemours & Co.). A continuación se seca el fieltro en un horno secador por tendido ondulado a una temperatura de 200ºC con un período de secado de 8 minutos. La dispersión acuosa secada que se añade es de 3,5% peso.
Se lamina una membrana porosa de PTFE expandido con una permeabilidad al aire de 8,8 m/min a 20 mm de columna de agua en el lado revestido del fieltro. Se somete el fieltro a calor, presión y a un período de secado suficientes para ablandar la dispersión acuosa de FEP secada. La lámina de tejido resultante presenta una buena resistencia entre la membrana porosa de PTFE expandido y el fieltro, y una permeabilidad al aire de 2,8 m/min a 12 mm de columna de agua con una excelente eficacia de filtración de las partículas sólidas.
Se examina la lámina de género no tejido de la invención para determinar su eficacia en la eliminación catalítica en los gases.
La presente invención puede utilizarse en muchos procedimientos de limpieza de gases de combustión especialmente para limpiar las emisiones de fuentes fijas. El material filtrante puede utilizarse para realizar filtros tales como bolsas o cartuchos filtrantes. En la mayoría de los casos dichos filtros deben recoger cantidades importantes de polvo que se genera durante el proceso de la combustión. Después de períodos de captación comprendidos entre 1 y 60 minutos, la capa de polvo recogida en el lado sucio del material filtrante incrementa la caída de presión a través del filtro y dicho filtro se ha de limpiar. Durante este ciclo de limpieza que implica una admisión de alta energía en el filtro, la capa externa de polvo se desprende y puede iniciarse un nuevo ciclo de filtración de partículas. La transformación catalítica de los gases contaminantes continuará ininterrumpidamente. La mayoría de materiales filtrantes catalíticos que se han propuesto hasta la fecha consisten en un material filtrante normal tejido o sin tejer en el que las partículas catalíticamente activas se insertan como un cuerpo extraño. Dichos materiales no se encuentran disponibles comercialmente. Durante el ciclo de limpieza en el que el material filtrante se expone a una admisión y flexión de alta energía, dichas partículas pueden raer las fibras base y mermar la vida del filtro. En la presente invención las partículas catalíticas constituyen una parte integral del material filtrante y no producen efectos negativos en la vida del material filtrante. Además, todos los dispositivos de inserción de partículas adolecen del inconveniente de que aumentan la caída de presión del material filtrante y pueden entrar en contacto con el polvo contaminante catalítico. En la presente invención las partículas catalíticas no interfieren en absoluto con el proceso de filtración de partículas y no pueden desactivarse por el polvo contaminante. Por último, la presente invención permite la fácil combinación de las funciones de filtración y catalítica, actualmente realizadas por aparatos distintos, en una única unidad fácilmente utilizable.
El presente catalizador funciona bien a temperaturas comprendidas entre 150 y 250ºC y preferentemente entre 200 y 250ºC.
A pesar de que se han ilustrado y descrito unas formas de realización particulares de la presente invención en el presente documento, la presente invención no debe limitarse a dichas ilustraciones y descripciones. Debe ponerse de manifiesto que pueden introducirse y realizarse cambios y modificaciones sin apartarse por ello del alcance de la presente invención, el cual está definido por las reivindicaciones adjuntas.

Claims (16)

1. Filtro catalítico para utilizar en una corriente de fluido, que comprende:
una pluralidad de fibras, comprendiendo cada una de ellas unas partículas catalíticas unidas a unos nodos y a unas fibrillas en un polímero fibrilado;
la pluralidad de fibras del polímero fibrilado y las partículas catalíticas combinadas para formar un material filtrante catalítico coherente;
una lámina de una membrana microporosa dispuesta sobre por lo menos una cara del material filtrante catalítico coherente, presentando dicha lámina una estructura porosa suficientemente reducida para servir como barrera, para aislar las partículas en la corriente de fluido aparte del material filtrante catalítico.
2. Material filtrante catalítico según la reivindicación 1, en el que el material filtrante catalítico coherente comprende una pluralidad de fibras tejidas en una tela tejida catalítica.
3. Material filtrante catalítico según la reivindicación 1, en el que el material filtrante catalítico coherente comprende una pluralidad de fibras cortadas adheridas entre sí en forma de un fieltro catalítico.
4. Material filtrante catalítico según la reivindicación 1, en el que el fieltro comprende un cambray con las fibras cortadas cosidas al mismo.
5. Material filtrante catalítico según la reivindicación 1, en el que la membrana microporosa comprende partículas catalíticas en la misma.
6. Filtro catalítico para utilizar en una corriente de fluido, que comprende:
una pluralidad de fibras, conteniendo cada una de ellas unas partículas catalíticas unidas a unos nodos y a unas fibrillas en un polímero fibrilado;
en el que la pluralidad de fibras del polímero fibrilado y las partículas catalíticas se combinan para formar un material filtrante catalítico coherente, presentando el material filtrante catalítico coherente un espesor de por lo menos 1 mm.
7. Filtro catalítico según la reivindicación 1 ó 6, en el que el filtro comprende por lo menos una capa absorbente.
8. Filtro catalítico según la reivindicación 6, que comprende: una lámina de una membrana microporosa dispuesta sobre por lo menos una cara del material filtrante catalítico coherente, presentando dicha lámina una estructura porosa suficientemente reducida para servir como barrera para aislar las partículas en la corriente de fluido del material filtrante catalítico.
9. Filtro catalítico según la reivindicación 8, en el que la membrana microporosa comprende partículas catalíticas en la misma.
10. Filtro catalítico según la reivindicación 5 ó 9, en el que la membrana microporosa comprende partículas absorbente en la misma.
11. Procedimiento para producir un material filtrante catalítico que comprende:
proporcionar una membrana que contiene partículas catalíticas y un polímero fibrilado que presenta unos nódulos poliméricos y unas fibrillas, en el que las partículas catalíticas están unidas a los nodos y a las fibrillas;
estopar la membrana en una pluralidad de fibras;
combinar la pluralidad de fibras en un material filtrante catalítico coherente.
12. Procedimiento según la reivindicación 11, que comprende además:
disponer una lámina de membrana microporosa en por lo menos una cara del material filtrante catalítico coherente, presentando la lámina una estructura porosa suficientemente reducida para servir como barrera para separar las partículas del material filtrante catalítico;
disponer el filtro en una corriente de fluido, con la lámina membranosa microporosa orientada en una posición corriente arriba para proteger el material filtrante catalítico de las partículas suspendidas en la corriente de fluido.
\newpage
13. Procedimiento según la reivindicación 12, que comprende además proporcionar como lámina de membrana microporosa un polímero con partículas catalíticas embebida en el mismo.
14. Procedimiento según la reivindicación 11, que comprende además:
cortar las fibras para formar fibras cortadas; y
combinar las fibras cortadas en el material filtrante catalítico coherente cosiendo las fibras cortadas en el material de soporte para formar un fieltro.
15. Procedimiento según la reivindicación 11, que comprende además: tejer la pluralidad de fibras en el material filtrante catalítico coherente para formar una tela catalítica tejida.
16. Procedimiento según la reivindicación 11, que comprende además:
proporcionar por lo menos una capa absorbente; y
disponer la capa absorbente en el filtro.
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Families Citing this family (68)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5620669A (en) * 1995-08-15 1997-04-15 W. L. Gore & Associates, Inc. Catalytic filter material and method of making same
US5755962A (en) * 1996-11-26 1998-05-26 Isp Investments Inc. Filter bag and process of manufacture
DE19720981A1 (de) * 1997-05-20 1998-11-26 Abb Research Ltd Filteranordnung
US6136412A (en) * 1997-10-10 2000-10-24 3M Innovative Properties Company Microtextured catalyst transfer substrate
US5989709A (en) * 1998-04-30 1999-11-23 Gore Enterprises Holdings, Inc. Polytetrafluoroethylene fiber
US6196708B1 (en) * 1998-05-14 2001-03-06 Donaldson Company, Inc. Oleophobic laminated articles, assemblies of use, and methods
US6331351B1 (en) * 1999-09-22 2001-12-18 Gore Enterprise Holdings, Inc. Chemically active filter material
DE10064409A1 (de) * 2000-12-21 2002-06-27 Basf Ag Partikel-Faser-Agglomerate
CA2451597C (en) 2001-07-12 2010-12-14 Joseph P. Ouellette Biomass heating system
US6517612B1 (en) 2001-10-29 2003-02-11 Gore Enterprise Holdings, Inc. Centrifugal filtration device
US6811721B1 (en) 2003-05-30 2004-11-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Composition and method for reduction of persistent bio-accumulative and toxic pollutants in carbochlorination processes
US20040074391A1 (en) * 2002-10-16 2004-04-22 Vincent Durante Filter system
US7442352B2 (en) * 2003-06-20 2008-10-28 Gore Enterprise Holdings, Inc. Flue gas purification process using a sorbent polymer composite material
EP1744796B1 (en) 2004-04-20 2015-03-18 Genzyme Corporation Surgical mesh-like implant
EP1846330A4 (en) * 2005-01-10 2009-12-23 Univ North Dakota OXIDATION OF MERCURY OF SMOKE USING A CATALYTIC BARRIER FILTER
US7604687B2 (en) * 2005-06-03 2009-10-20 Daramic Llc Gas filtration media
US8187733B2 (en) * 2005-08-02 2012-05-29 W. L. Gore & Associates, Inc. Architectural fabric
CN101330961A (zh) * 2005-12-16 2008-12-24 康宁股份有限公司 低压降的涂覆的柴油机废气过滤器
JP5006346B2 (ja) 2006-02-13 2012-08-22 ドナルドソン カンパニー，インコーポレイティド ファインファイバーと反応性、吸着性または吸収性微粒子とを含むウェブ
CN100447317C (zh) * 2006-11-30 2008-12-31 浙江理工大学 用于废气分解的膨体聚四氟乙烯纤维的制备方法
US20080166938A1 (en) * 2007-01-09 2008-07-10 Teadit Industria E Comercio Ltda. Microfiber split film filter felt and method of making same
US7837756B2 (en) 2007-04-05 2010-11-23 Aaf-Mcquay Inc. Filter with ePTFE and method of forming
ITMI20070750A1 (it) * 2007-04-13 2008-10-14 Dulevo Int Spa Macchina spazzatrice includente un dispositivo filtrante perfezionato
CN100488610C (zh) * 2007-07-10 2009-05-20 浙江理工大学 高温烟气和粉尘处理用的聚四氟乙烯微孔薄膜制备方法
US8110283B2 (en) * 2007-09-28 2012-02-07 General Electric Company Article and associated method
US8007573B2 (en) * 2007-09-28 2011-08-30 General Electric Company Filter and associated method
CN101255615B (zh) * 2008-04-08 2010-06-02 浙江理工大学 有催化分解二恶英功能的膨体聚四氟乙烯纤维的制备方法
US8673040B2 (en) 2008-06-13 2014-03-18 Donaldson Company, Inc. Filter construction for use with air in-take for gas turbine and methods
US8114201B2 (en) * 2008-10-22 2012-02-14 Gore Enterprise Holdings, Inc. Air pollution control filter elements for filtration systems
WO2010048709A1 (en) * 2008-10-27 2010-05-06 Sefar Bdh Inc. Filter bag, pleatable filtration material therefore, and process of making same
JP5455407B2 (ja) * 2009-03-25 2014-03-26 日本ゴア株式会社 触媒粒子を担持した延伸ポリテトラフルオロエチレン多孔質膜またはテープの製造方法およびオゾン除去用フィルタ
CN101580973B (zh) * 2009-04-23 2011-02-02 浙江理工大学 一种具有二恶英分解功能的聚四氟乙烯纤维的制备方法
US20110045218A1 (en) * 2009-08-21 2011-02-24 Harper Nancy L Dynamic inks and coatings
US20110146493A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-23 General Electric Company Filter bag and laminated filter media
CN102091658B (zh) * 2010-12-27 2013-07-10 北京工业大学 一种防粉尘粘附的包裹脱硝催化球及其制备方法
US20140170046A1 (en) * 2011-07-29 2014-06-19 Flsmidth A/S Pollution control system for kiln exhaust
CN102698740A (zh) * 2012-06-29 2012-10-03 南京工业大学 一种袋式脱除NOx催化剂及其制备方法
US20140263026A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-18 Hayward Industries, Inc. Filtration Media and Filter Therefor
CZ307624B6 (cs) * 2013-05-10 2019-01-23 Technická univerzita v Liberci Kompozitní materiál pro filtraci spalin a způsob vytvoření tohoto materiálu
US9181888B2 (en) 2013-10-28 2015-11-10 Cummins Inc. Selectively trapping and storing SO3 in an exhaust gas effluent
US20150182898A1 (en) * 2013-12-31 2015-07-02 Bha Altair, Llc Ridgid porous plastic filters incorporating polymeric particles and polymeric fibers
CN103820999A (zh) * 2014-02-27 2014-05-28 江苏东方滤袋有限公司 一种袋式除尘材料的整理方法及制得的除尘材料
AR100119A1 (es) * 2014-03-21 2016-09-14 Haldor Topsoe As Montaje de bolsas filtrantes
CN104941316B (zh) * 2015-06-05 2017-01-18 南通大学 一种具有no 催化分解能力的烟尘过滤材料的制备方法
CN105013249B (zh) * 2015-07-02 2017-01-11 辽宁鸿盛环境技术集团股份有限公司 一种脱硝和二噁英的pps复合毡功能滤料及其制备方法
CN104971704A (zh) * 2015-07-09 2015-10-14 常州大学 一种用于汽车尾气处理的吸附材料
CN108472567B (zh) 2015-12-17 2021-05-25 W.L.戈尔及同仁股份有限公司 催化过滤材料
KR20180117610A (ko) * 2016-03-07 2018-10-29 할도르 토프쉐 에이/에스 촉매화된 패브릭 필터의 제조 방법
US20180117202A1 (en) * 2016-11-03 2018-05-03 Weiming Gao Reactivatable air purification pad with molecular sieves and process
CN106731238A (zh) * 2017-02-28 2017-05-31 武汉科技大学 一种具有催化功能的聚四氟乙烯滤料的生产方法
US20200038791A1 (en) * 2017-03-24 2020-02-06 Toray Industries, Inc. Filter medium and bag filter
USD912793S1 (en) 2017-05-23 2021-03-09 Molekule, Inc. Air purifier
WO2019079281A1 (en) 2017-10-17 2019-04-25 Molekule Inc. SYSTEM AND METHOD FOR PHOTOELECTROCHEMICAL AIR PURIFICATION
US10625207B2 (en) 2017-11-01 2020-04-21 Molekule, Inc. System for photoelectrochemical air purification
JP7095088B2 (ja) 2017-11-17 2022-07-04 ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ，インコーポレイティド 触媒的混合マトリックス膜層を含む多層複合体
CN107961619B (zh) * 2017-12-11 2021-02-09 中材科技膜材料（山东）有限公司 多功能覆膜滤料的制备方法
WO2019199294A1 (en) 2018-04-11 2019-10-17 W.L. Gore & Associates, Inc. Metal supported powder catalyst matrix and processes for multiphase chemical reactions
KR101971645B1 (ko) * 2018-06-29 2019-04-23 한국기계연구원 플레이크 형상의 분말 코팅층을 포함하는 필터 및 이의 제조방법
CN112739655B (zh) * 2018-07-26 2023-04-25 摩乐酷公司 流体过滤***和使用方法
CN109603310A (zh) * 2018-12-07 2019-04-12 江苏通盛滤袋有限公司 一种耐化学腐蚀覆膜针刺毡
JP7326468B2 (ja) * 2019-04-12 2023-08-15 ダブリュ．エル．ゴア アンド アソシエイツ，インコーポレイティド 大粒子高性能触媒テープ
US11071947B2 (en) 2019-10-30 2021-07-27 W. L. Gore & Associates, Inc. Catalytic efficiency of flue gas filtration
US10940471B1 (en) * 2019-10-30 2021-03-09 W. L. Gore & Associates, Inc. Catalytic efficiency of flue gas filtration
WO2021158697A1 (en) * 2020-02-03 2021-08-12 Molekule, Inc. Filter media and system and method for manufacture thereof
USD1001257S1 (en) 2020-07-29 2023-10-10 Molekule, Inc. Filtration device
US11596900B2 (en) 2020-08-31 2023-03-07 Molekule, Inc. Air filter and filter media thereof
CN113733699B (zh) * 2021-09-03 2023-04-11 天台宏辉过滤科技有限公司 一种自洁性液体过滤布及制备方法
KR102478940B1 (ko) * 2021-11-30 2022-12-19 주식회사 마이크로원 Ptfe 파이버 제조 방법 및 이를 이용한 ptfe 멤브레인 촉매필터

Family Cites Families (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3962153A (en) * 1970-05-21 1976-06-08 W. L. Gore & Associates, Inc. Very highly stretched polytetrafluoroethylene and process therefor
SE392582B (sv) * 1970-05-21 1977-04-04 Gore & Ass Forfarande vid framstellning av ett porost material, genom expandering och streckning av en tetrafluoretenpolymer framstelld i ett pastabildande strengsprutningsforfarande
US3925248A (en) * 1971-05-11 1975-12-09 Collo Rheincollodium Koln Gmbh Filter medium for gases
US4053557A (en) * 1973-05-14 1977-10-11 Mitsubishi Chemical Industries Ltd. Method of decomposing chlorohydrocarbons
US4096227A (en) * 1973-07-03 1978-06-20 W. L. Gore & Associates, Inc. Process for producing filled porous PTFE products
US3965035A (en) * 1974-09-18 1976-06-22 Corning Glass Works Enzyme carrier regeneration
JPS51123966A (en) * 1975-04-22 1976-10-29 Sumitomo Chem Co Ltd Removing method of dust contained in a combustion exhaust gas
JPS5289560A (en) * 1976-01-23 1977-07-27 Mitsui Toatsu Chem Inc Removal of nitrogen oxides
JPS5298674A (en) * 1976-02-13 1977-08-18 Kobe Steel Ltd Denitration apparatus for exhasut gas
CA1117096A (en) * 1977-06-30 1982-01-26 Exxon Research And Engineering Company Sizing and shaping of catalysts
CA1123416A (en) * 1978-04-28 1982-05-11 Ryohei Nakane Catalyst for concentrating hydrogen isotopes and process for producing a support therefor
US4220633A (en) * 1979-04-30 1980-09-02 The Babcock & Wilcox Company Filter house and method for simultaneously removing NOx and particulate matter from a gas stream
US4309386A (en) * 1979-04-30 1982-01-05 The Babcock & Wilcox Company Filter house having catalytic filter bags for simultaneously removing NOx and particulate matter from a gas stream
JPS5651230A (en) * 1979-10-04 1981-05-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Cleaning method for combustion waste gas
US4518705A (en) * 1980-10-31 1985-05-21 Eltech Systems Corporation Three layer laminate
US4332698A (en) * 1981-01-19 1982-06-01 Mpd Technology Corporation Catalyst sheet and preparation
US4358396A (en) * 1981-01-19 1982-11-09 Mpd Technology Corporation Particulate catalyst and preparation
DE3404277A1 (de) * 1984-02-08 1985-08-08 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Dampferzeugungsanlage mit abgasreinigungseinrichtung
US4728503A (en) * 1984-11-02 1988-03-01 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Filter medium for treating an exhaust gas
US4732879A (en) * 1985-11-08 1988-03-22 Owens-Corning Fiberglas Corporation Method for applying porous, metal oxide coatings to relatively nonporous fibrous substrates
DE3604946C2 (de) * 1986-02-17 1987-04-09 Mehdi Haji Dr.-Ing. 7259 Friolzheim Javad Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung von Rauchgasen
DE3629817A1 (de) * 1986-09-02 1988-03-03 Bergwerksverband Gmbh Verfahren zur verringerung der schadstoffemisionen von kraftwerken mit kombinierten gas-/dampfturbinenprozessen mit vorgeschalteter kohlevergasung
DE3633214A1 (de) * 1986-09-30 1988-03-31 Siemens Ag Rauchgasleitung mit einer einrichtung zur minderung der stickoxide
US4793981A (en) * 1986-11-19 1988-12-27 The Babcock & Wilcox Company Integrated injection and bag filter house system for SOx -NOx -particulate control with reagent/catalyst regeneration
DD253767A1 (de) * 1986-11-24 1988-02-03 Tech Hochschule C Schorlemmer Verfahren zur entfernung von stickstoffoxiden aus abgasen
DE3642179A1 (de) * 1986-12-10 1988-06-23 Hoelter Heinz Verfahren und vorrichtung zur simultanen so(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)- und no(pfeil abwaerts)x(pfeil abwaerts)-abscheidung hinter feuerungsanlagen mit koks-precoat-filter-system
EP0305748A3 (de) * 1987-09-04 1990-05-02 Ransburg-Gema AG Pulveraufbereitungsanlage für Beschichtungspulver
US5051391A (en) * 1988-04-08 1991-09-24 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Catalyst filter and method for manufacturing a catalyst filter for treating a combustion exhaust gas
US4916110A (en) * 1988-11-01 1990-04-10 W. L. Gore & Associates, Inc. Microporous catalytic material and support structure
SE464688B (sv) * 1989-02-27 1991-06-03 Eka Nobel Ab Katalysator foer reducering av kvaeveoxider samt anvaendning daerav
SE465111B (sv) * 1989-04-07 1991-07-29 Flaekt Ab Foerfarande vid rening av vid foerbraenning av avfall bildad roekgas
US4983434A (en) * 1989-04-07 1991-01-08 W. L. Gore & Associates, Inc. Filter laminates
SE467646B (sv) * 1989-11-20 1992-08-24 Abb Carbon Ab Saett vid roekgasrening i pfbc-anlaeggning
JPH03277367A (ja) * 1990-03-27 1991-12-09 Daikin Ind Ltd オゾン脱臭機
GB9010709D0 (en) * 1990-05-12 1990-07-04 Johnson Matthey Plc Catalytic reduction
JPH0429720A (ja) * 1990-05-25 1992-01-31 Takeda Chem Ind Ltd ガスの処理法
DE4024804C2 (de) * 1990-08-04 1993-11-25 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur Abtrennung von Staub und organischen Verbindungen aus Abgasen
DE4025052A1 (de) * 1990-08-07 1992-02-13 Siemens Ag Verfahren und einrichtung zur entnahme von rauchgas
US5221484A (en) * 1991-01-10 1993-06-22 Ceramem Separations Limited Partnership Catalytic filtration device and method
JPH04235718A (ja) * 1991-01-11 1992-08-24 Japan Vilene Co Ltd オゾン分解用シート
JPH07500122A (ja) * 1991-06-14 1995-01-05 ダブリュ．エル．ゴア　アンド　アソシエーツ，インコーポレイティド 表面改質多孔質膨張延伸ポリテトラフルオロエチレンとその製造方法
JPH0515782A (ja) * 1991-07-08 1993-01-26 Sekiyu Sangyo Kasseika Center 窒素酸化物接触還元用触媒
US5262234A (en) * 1991-10-17 1993-11-16 W. L. Gore & Associates, Inc. Polyetrafluoroethylene fiber containing conductive filler
US5229200A (en) * 1991-12-18 1993-07-20 W. L. Gore & Associates, Inc. Static dissipative nonwoven textile material
GB9202360D0 (en) * 1992-02-04 1992-03-18 Gore W L & Ass Uk Ostomy filter
DE4215582C1 (de) * 1992-05-12 1993-12-16 Degussa DENOX - Katalysator für die Tieftemperatur-Entstickung von Rauchgasen
DE4216772A1 (de) * 1992-05-21 1993-12-16 Ftu Forschung Und Tech Entwick Verfahren zur Reinigung von Gasen und Abgasen mit Oxidationsmitteln
JPH06334A (ja) * 1992-06-16 1994-01-11 Kurabo Ind Ltd 除塵脱硝フィルター
US5342434A (en) * 1992-12-14 1994-08-30 W. L. Gore & Associates, Inc. Gas permeable coated porous membranes
DE4303610A1 (de) * 1993-02-09 1994-08-11 Studiengesellschaft Kohle Mbh Verfahren zur Herstellung von vergiftungsfesten Katalysatoren
NL193951C (nl) * 1993-10-19 2001-03-02 Akoestikon Geluidsisolatie B V Trillingabsorberend bouwelement.
US5417743A (en) * 1994-01-21 1995-05-23 W. L. Gore & Associates, Inc. Self-adhesive vent filter and adsorbent assembly with a diffusion tube
US5500038A (en) * 1994-08-30 1996-03-19 W. L. Gore & Associates, Inc. Non-particulating compact adsorbent filter
US5599614A (en) * 1995-03-15 1997-02-04 W. L. Gore & Associates, Inc. Integral composite membrane
US5620669A (en) * 1995-08-15 1997-04-15 W. L. Gore & Associates, Inc. Catalytic filter material and method of making same

Also Published As

Publication number Publication date
CA2228597A1 (en) 1997-02-27
AU703305B2 (en) 1999-03-25
AU6165996A (en) 1997-03-12
WO1997006877A1 (en) 1997-02-27
DE69636038T2 (de) 2006-11-30
JPH11508822A (ja) 1999-08-03
DE69636038D1 (de) 2006-05-24
PT854751E (pt) 2006-07-31
EP0854751B1 (en) 2006-04-12
CA2228597C (en) 2001-04-17
EP0854751A1 (en) 1998-07-29
JP3618761B2 (ja) 2005-02-09
US5620669A (en) 1997-04-15
US5843390A (en) 1998-12-01
DK0854751T3 (da) 2006-08-14
JP2003190721A (ja) 2003-07-08
ATE322938T1 (de) 2006-04-15

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