一种具有脱汞功效的过滤材料制造技术

本实用新型专利技术提供了一种具有脱汞功效的过滤材料，依次包括含有催化剂的PTFE微孔薄膜层、第一催化剂混合处理液浸渍层、PTFE复合针刺毡、第二催化剂混合处理液浸渍层。本实用新型专利技术的过滤材料能够显著提高过滤精度和脱汞及重金属的效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及环保除尘烟气净化领域，特别是涉及一种具有脱汞功效的过滤材料。
技术介绍
汞是煤中的一种有毒的重金属痕量元素，汞污染对人类及生物环境造成的危害极 大。全球每年排放到大气中汞总量约为5000t，其中4000t是人为的结果，而造成汞环境污 染的人为来源主要是矿石燃料的燃烧、汞矿和其他金属的冶炼、氯碱工业和电器工业中的 使用汞等，其中份额最大的来源于燃烧。 世界范围内煤中汞含量一般在（0? 012~33)mg/kg，平均汞含量约为0? 13mg/kg， 地壳丰度为〇. 089,世界煤汞含量为0. 012mg/kg，我国煤中汞的平均含量为0. 22mg/kg。燃 煤过程汞的排放，特别是大型燃煤电站锅炉的汞排放，在局部汞循环中具有相当的危害 性，其危害性不仅具有隐蔽性而且具有潜在性，即汞的生物累积作用难以消除。大量的汞通 过干沉降或湿沉降污染水体，生物反应后形成剧毒的甲基汞（MeHg)，在鱼类和其他生物体 内富集后又会循环进入人体，对人类造成极大的危害。 对于燃煤烟气汞的排放控制，目前有各种各样的控制方法，包括以活性炭吸附为 代表的吸附法，利用现有脱硫装置或除尘装置的除汞法，电晕放电等离子体法、电催化氧化 联合处理法等。各种方法都存在脱除效率。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决现有脱硫滤料技术中存在的部分问题，提供一种具有脱汞功 效的过滤材料及其制备方法。 本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的： -种具有脱汞功效的过滤材料，依次包括含有催化剂的PTFE微孔薄膜层、第一 催化剂混合处理液浸渍层、PTFE复合针刺毡、第二催化剂混合处理液浸渍层；所述PTFE复 合针刺毡包括依次连接的第一催化PTFE纤维强度层、PTFE基布层、第二催化PTFE纤维强 度层；所述含有催化剂的PTFE微孔薄膜层与第一催化剂混合处理液浸渍层之间通过热压 覆合。 本专利技术的有益效果： (1)本专利技术的具有脱汞功效的过滤材料具有适用工况范围广，无需改变原有的工 艺设备和工况条件，即可完成残余汞和重金属等有害物质的催化分解；系统运行安全平稳， 低阻高效长寿命等显著特征，能源消耗和运行维护费用减低30% ; (2)本专利技术的具有脱汞功效的过滤材料同时具有表面过滤的功效，将粉尘截留在 滤料的表面，可以实现粉尘量小于5mg/Nm3的近零排放； (3)本专利技术的具有脱汞功效的过滤材料在烟尘过滤的同时，由于多层次的催化剂 分布层的引入，成倍提升废气与催化剂的接触面积，大幅提高对汞和重金属等有害物质的 催化分解效率；充分发挥滤料脱除有害物质的功能； (4)采用超细玻纤与催化PTFE纤维制作基材，保证滤料整体具有较高的拉伸强 度，同时具有汞和重金属等有害物质的催化分解功能； (5)本专利技术的具有脱汞功效的过滤材料耐温性能优秀，能够连续工作温度200°C， 瞬间耐温可达220 °C。【附图说明】 图1是本专利技术滤料的结构示意图。【具体实施方式】 为了更好地说明本专利技术，下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的 技术方案进行清楚、完整地描述。 -种具有脱汞功效的过滤材料，依次包括含有催化剂的PTFE微孔薄膜层、第一催 化剂混合处理液浸渍层、PTFE复合针刺毡、第二催化剂混合处理液浸渍层；所述PTFE复合 针刺毡包括依次连接的第一催化PTFE纤维强度层、PTFE基布层、第二催化PTFE纤维强度 层；所述含有催化剂的PTFE微孔薄膜层与第一催化剂混合处理液浸渍层之间通过热压覆 合。 制备该过滤材料的方法包括以下步骤：（1)将活性金属催化剂粉末与PTFE树脂粉 末混合后，分别制成含有催化剂的PTFE纤维和含有催化剂的PTFE微孔薄膜；（2)将含有催 化剂的PTFE纤维与高强PTFE纤维采用1-10:1-10交替布置的方式制成经轴，采用机织的 方式织造制成PTFE基布层；（3)将基材与含有催化剂的PTFE短纤维混合后与PTFE基布层 一起放入针刺机，在PTFE基布层的两侧形成催化PTFE纤维强度层，制成PTFE复合针刺毡； (4)将活性金属催化剂乳液与PTFE乳液混合制成催化剂混合处理液，对PTFE复合针刺毡 进行整体浸渍处理，之后在280-350°C进行烧结；（5)将烧结后的PTFE复合针刺毡与含有催 化剂的PTFE微孔薄膜同时引入热覆膜机中，表面进行热压覆膜加工。所述步骤（1)中活性 金属催化剂为V205/Ti02SV 205_W03/Ti02。所述步骤⑴中活性金属催化剂粉末、PTFE树 脂粉末的质量比为1~10:99~90。所述步骤（3)中的基材选自PPS纤维、PTFE纤维、玻 纤、P84、芳纶、芳砜纶中的一种或多种。所述步骤（4)中活性金属催化剂乳液与PTFE乳液 的有效成分的质量比为1-99:99-1。所述活性金属催化剂乳液的有效成分为V205/Ti0 2S V205-W03/Ti02。所述活性金属催化剂乳液的固含量为40~60%。所述PTFE乳液的固含量 为30~50%。 实施例1 将活性催化剂V205/Ti02微粉与PTFE树脂按5:95的比例均匀的混合在一起，分别 制成含有催化剂的PTFE纤维和含有催化剂的PTFE微孔薄膜；其中，助剂的种类及质量可以 根据需要任意选择。含有催化剂的PTFE纤维主要用于制作机织过滤布，含有催化剂的PTFE 微孔薄膜最终覆合在滤料的表面。通过在滤料中植入活性催化剂的方式，达到在过滤烟尘 的同时脱除烟气中汞和重金属等有害物质的功效。具体步骤如下： -是将含有催化剂的PTFE纤维与高强PTFE纤维在织布前的整经工序，采用1:1 交替布置的方式制成经轴，采用机织的方式织造成PTFE基布，得到PTFE基布层4 ; 二是将PPS纤维与含有催化剂的PTFE短纤维按50:50的比例混合后，与PTFE基 布层一同进入针刺机，在PTFE基布层的两侧形成第一催化PTFE纤维强度层3和第二催化 PTFE纤维强度层5,制成PTFE复合针刺毡。 三是固含量为45 %的活性金属催化剂乳液与固含量为45 %的PTFE乳液按有效成 分的质量比为40:60制成催化剂混合处理液，对PTFE复合针刺毡进行整体浸渍处理，经过 280°C高温烧结后，在PTFE复合针刺毡的上下表面形成第一催化剂混合处理液浸渍层2和 第二催化剂混合处理液浸渍层6。 四是滤料整体浸渍处理后与含有催化剂的PTFE微孔薄膜同时引入热覆膜机中， 表面进行热压覆膜加工，使含有催化剂的PTFE微孔薄膜与基材牢固的结合在一起，形成含 有催化剂的PTFE微孔薄膜层1，最终制成PPS复合毡功能滤料。 具有脱汞功效的过滤材料整体分为六个层次：由迎尘面到净气面依次为含有催化 剂的PTFE微孔薄膜层，第一催化剂混合乳液浸渍处理层，第一催化PTFE纤维强度层，PTFE 基布层，第二催化PTFE纤维强度层，第二催化剂混合乳液浸渍处理层。 具有脱汞功效的过滤材料，显著提高滤料的过滤精度，滤料由外到内（迎尘面到 净气面）形成多层次的活性催化剂分布层，当高温烟气经过时，粉尘被阻隔在滤料的表面； 含有有害物质的气体通过时，汞和重金属等有害物质与活性催化剂发生反应，有害成分被 分解为无害的物质与粉尘一并进行收集，从而实现烟气除尘和脱除有害物质的双重功效。 具有脱汞功效的过滤材料的参数 实施例2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有脱汞功效的过滤材料，其特征在于，依次包括含有催化剂的PTFE微孔薄膜层、第一催化剂混合处理液浸渍层、PTFE复合针刺毡、第二催化剂混合处理液浸渍层；所述PTFE复合针刺毡包括依次连接的第一催化PTFE纤维强度层、PTFE基布层、第二催化PTFE纤维强度层；所述含有催化剂的PTFE微孔薄膜层与第一催化剂混合处理液浸渍层之间通过热压覆合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，
申请(专利权)人：辽宁鸿盛环境技术集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：辽宁;21