一种钢铁烧结烟气超细纤维复合针刺滤料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及袋式除尘滤料制备领域，尤其涉及一种钢铁烧结烟气超细纤维复合针刺滤料及其制备方法。复合针刺滤料由上至下包括迎尘面层、PPS基布层和底层，迎尘面层、PPS基布层和底层针刺成坯布，其特征在于：所述迎尘面层由0.9D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维混合后经梳理铺网成型，所述底层由1.2D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维混合后经梳理铺网成型。将PPS基布夹在迎尘面层与底层之间，通过针刺法加工，形成针刺坯布，然后经过后处理工艺制成复合针刺滤料。该产品可以实现钢厂烧结烟气过滤工况出口粉尘排放浓度≤10mg/m

A composite needling filter material of iron and steel sintering flue gas microfiber and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种钢铁烧结烟气超细纤维复合针刺滤料及其制备方法
本专利技术涉及袋式除尘滤料制备领域，尤其涉及一种钢铁烧结烟气超细纤维复合针刺滤料及其制备方法。
技术介绍
近年来，随着工业经济的发展以及钢铁行业供给侧结构性改革政策的实施，钢铁行业得到了稳定高质量的发展。钢铁行业是我国大气污染的重要来源，其烟气排放对环境质量也造成较大影响。钢铁行业深度治理将是2019年大气污染防治的重点，第一个重点是推进钢铁行业超低排放工作。目前，很多钢铁企业积极响应蓝天保卫战要求，已经在开展超低排放改造。烧结烟气是钢铁企业大气污染物排放的主要来源，主要包含硫氧化物、氮氧化物、超细粉尘、重金属等多种污染物。钢铁烧结半干法脱硫脱硝烟气水汽含量高、粉尘颗粒细，且含有酸性腐蚀性气体，对滤袋选料有更高的要求。针刺复合非织造布过滤材料具有三维立体网状结构，孔隙率高，纤维间孔隙小且分布均匀，通道曲径长，过滤阻力小，过滤效率高等诸多性能特点，是袋式除尘过滤的理想材料。为了适应市场需求，占领市场先机，就要开发过滤精度更高，使用寿命更长的钢铁烧结烟气滤料产品，获取更大的利润。钢铁烧结烟气袋式除尘滤料技术含量高，生产难度大，具有耐高温、耐水解、耐酸碱腐蚀、过滤精度高、过滤阻力小、使用寿命长等特点，是钢铁烧结烟气除尘工况过滤的理想选择，具有较好的市场前景。目前，国内少数几家环保过滤材料企业开发出钢铁烧结烟气过滤的超精细针刺复合高温滤料，但仍存在以下问题：1.使用的纤维细度在1.33dtex-2.78dtex，纤维细度仍偏高，滤料在钢铁烧结烟气除尘工况正常使用时过滤精度仍在13-20mg/m3，达不到部分钢厂烧结烟气工况≤10mg/m3超低排放标准要求。2.滤料后处理方式不适应钢铁烧结烟气除尘工况的要求，在使用过程存在滤料被腐蚀、滤料粘袋笼、滤料破损现象，严重影响除尘工况烟气过滤过程，造成严重的漏灰现象，出口粉尘浓度严重超标，超过国标要求≤30mg/m3的要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题，在于提供一种钢铁烧结烟气超细纤维复合针刺滤料及其制备方法，可以实现钢厂烧结烟气过滤工况出口粉尘排放浓度≤10mg/m3的超低排放要求。本专利技术是这样实现的：本专利技术首先提供了一种钢铁烧结烟气超细纤维复合针刺滤料，由上至下包括迎尘面层、PPS基布层和底层，迎尘面层、PPS基布层和底层针刺成坯布，坯布表面在迎尘面上具有PTFE拒水防油保护层；所述迎尘面层由0.9D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维混合后经梳理铺网成型，所述底层由1.2D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维混合后经梳理铺网成型。所述0.9D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维按50/50比例进行混合。所述1.2D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维按30/70比例进行混合。所述PPS基布层的原料为1.5D*51mm聚苯硫醚纤维。所述PPS基布层，纤维原料的经纱密度为149-151根/10cm，纬纱密度为59-61根/10cm，经纬纱都采用28-29tex*2股的双股纱。本专利技术还提供了所述钢铁烧结烟气超细纤维复合针刺滤料的制备方法，将0.9D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维按50/50比例进行混合后形成迎尘面层；将1.2D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维按30/70比例进行混合后形成底层；将PPS基布夹在迎尘面层与底层之间，通过针刺法加工，形成针刺坯布，然后经过后处理工艺制成复合针刺滤料。所述后处理工艺包括轧光定型、烧毛轧光、PTFE乳液与氟碳防水防油剂复合浸料的饱和浸渍或PTFE乳液与氟碳防水防油剂复合浆料的泡沫涂层处理。所述PTFE乳液与氟碳防水防油剂复合浸料的配方如下：聚四氟乙烯分散乳液8-12％，氟碳防水防油剂1-3％，余量为水。所述PTFE乳液与氟碳防水防油剂复合浆料的配方如下：聚四氟乙烯分散乳液24-36％，氟碳防水防油剂4-8％，增稠剂0.4-1.0％，起泡剂0.1-1.0％，余量为水。所述泡沫涂层处理如下：将配好的浆料通过泡沫发生器发泡，形成泡沫状浆料，通过涂层刮刀均匀涂敷在迎尘面层上。所述轧光定型工艺：上轧辊温度为215-225℃，中轧辊温度为75-85℃，下轧辊温度为215-225℃，轧光速度为4.4-5.2m/min，轧辊压力为2.0-3.0MPa，轧光后半成品厚度控制在1.60±0.05mm。所述烧毛轧光工艺：火口选择高温火口，火口距离为3.0±0.1cm，液化汽流量为2.0±0.3m3/h，上轧辊温度为145-155℃，中轧辊温度为115-125℃，下轧辊温度为75-85℃，烧毛轧光速度为12-18m/min，轧辊压力为2.0-3.0MPa，烧毛轧光后半成品厚度控制在1.50±0.05mm。本专利技术具有如下优点：1.该产品孔径小，最小孔径为2.4μm，最大孔径为50μm，平均孔径为15μm，而钢厂烧结烟气粉尘为平均粒径一般15μm至75μm之间的超细粉尘，通过滤料的筛分、拉截及表层粉饼过滤作用，可以实现钢厂烧结烟气过滤工况出口粉尘排放浓度≤10mg/m3的超低排放要求。2.该产品纤维之间缠结紧密，产品致密度高，粉尘不易渗入滤料内部，在滤料表面形成粉饼层，通过粉饼层的过滤作用可以有效过滤PM2.5等细颗粒粉尘，同时可以降低过滤阻力，滤料不易发生糊袋及过滤阻力增加现象，可以有效延长使用寿命。3.该产品后处理采用PTFE乳液与氟碳拒水防油处理，可有效保护纤维，提高滤料的耐腐蚀性能和耐氧化性能，延长滤料的使用寿命。附图说明下面参照附图结合实施例对本专利技术作进一步的说明。图1本专利技术方法执行流程图。具体实施方式实施例1本专利技术的一种钢铁烧结烟气超细纤维复合针刺滤料，由上至下包括迎尘面层、PPS基布层和底层，迎尘面层、PPS基布层和底层针刺成坯布，坯布表面在迎尘面上具有PTFE拒水防油保护层；所述迎尘面层由0.9D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维混合而成，所述底层由1.2D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维混合而成。具体制备步骤如下，如图1所示：⑴选择0.9D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维按50/50的质量比例混合后经梳理铺网形成滤料迎尘面层，选择1.2D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维按30/70的质量比例混合后经梳理铺网形成滤料底层。将0.9D*51mm聚苯硫醚纤维加在迎尘面层，可以降低滤毡孔径，通过滤料的筛分、拉截及表层粉饼过滤作用，提高过滤精度，实现超低排放的目的；可以提高滤料产品纤维之间缠结紧密度，提高滤料产品致密度，粉尘不易渗入滤料内部，在滤料表面形成粉饼层，通过粉饼层的过滤作用可以有效过滤PM2.5等细颗粒粉尘，同时可以降低过滤阻力，滤料不易发生糊袋及过滤阻力增加现象，可以有效延长使用寿命。...

【技术保护点】
1.一种钢铁烧结烟气超细纤维复合针刺滤料，由上至下包括迎尘面层、PPS基布层和底层，迎尘面层、PPS基布层和底层针刺成坯布，其特征在于：所述迎尘面层由0.9D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维混合后经梳理铺网成型，所述底层由1.2D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维混合后经梳理铺网成型。/n

【技术特征摘要】
1.一种钢铁烧结烟气超细纤维复合针刺滤料，由上至下包括迎尘面层、PPS基布层和底层，迎尘面层、PPS基布层和底层针刺成坯布，其特征在于：所述迎尘面层由0.9D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维混合后经梳理铺网成型，所述底层由1.2D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维混合后经梳理铺网成型。


2.根据权利要求1所述的钢铁烧结烟气超细纤维复合针刺滤料，其特征在于：所述坯布的表面在迎尘面层上具有PTFE拒水防油保护层。


3.根据权利要求1所述的钢铁烧结烟气超细纤维复合针刺滤料，其特征在于：所述0.9D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维按50/50比例进行混合。


4.根据权利要求1所述的钢铁烧结烟气超细纤维复合针刺滤料，其特征在于：所述1.2D*51mm聚苯硫醚纤维与2.0D*51mm聚苯硫醚纤维按30/70比例进行混合。


5.根据权利要求1所述的钢铁烧结烟气超细纤维复合针刺滤料，其特征在于：所述PPS基布层的原料为1.5D*51mm聚苯硫醚纤维，纤维原料的经纱密度为149-151根/10cm，纬纱密度为59-61根/10cm，经纬纱都采用28-29tex*2股的双股纱。


6.一种权利要求1-5中任意项所述的钢铁烧结烟气超细纤维复合针刺滤料的制备方法，其特征在于：将0.9D*5...

【专利技术属性】
技术研发人员：何建勋，黄族健，施岳琳，池宗能，杨丽芳，
申请(专利权)人：福建福能南纺新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35