本發(fā)明涉及粉塵技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種煙氣過濾材料后整理用發(fā)泡材料及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
煙氣過濾材料包括聚苯硫醚纖維、P84纖維、滌綸纖維、亞克力纖維、丙綸纖維等，為了提高濾料的除塵率、耐磨性、耐高溫性，需要對織成織物或針刺氈等進(jìn)行后整理，后整理過程為先將織成織物或針刺氈涂覆上涂層液，再烘干，在織成織物或針刺氈表面形成一層有機(jī)膜。發(fā)泡涂層就是在濃度較高的整理工作液中加入發(fā)泡劑(一般為表面活性劑)再利用發(fā)泡設(shè)備使其與空氣混合。形成一定質(zhì)量的泡沫，然后通過泡沫施加器把泡沫均勻施加到織物表面的一種加工工藝。在織物的表面涂覆泡沫膠層，利用該涂膜層提高過濾精度等性能?，F(xiàn)有的技術(shù)中制備工藝復(fù)雜，處理效果差，還有的是采用很多原料復(fù)配才能發(fā)揮功效，成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種煙氣過濾材料后整理用發(fā)泡材料及其制備方法和應(yīng)用，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
一種煙氣過濾材料后整理用發(fā)泡材料，由以下按照重量份的原料組成：凸凹棒土38-46份、乙二胺四乙酸鐵鈉1-5份、環(huán)氧膠11-19份、海藻泥15-23份、納米氧化鋅3-9份、二羥甲基丙酸5-12份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述煙氣過濾材料后整理用發(fā)泡材料，由以下按照重量份的原料組成：凸凹棒土40-44份、乙二胺四乙酸鐵鈉2-4份、環(huán)氧膠13-17份、海藻泥17-21份、納米氧化鋅5-7份、二羥甲基丙酸7-10份。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述煙氣過濾材料后整理用發(fā)泡材料，由以下按照重量份的原料組成：凸凹棒土42份、乙二胺四乙酸鐵鈉3份、環(huán)氧膠15份、海藻泥19份、納米氧化鋅6份、二羥甲基丙酸8份。
本發(fā)明另一目的是提供一種煙氣過濾材料后整理用發(fā)泡材料的制備方法，由以下步驟組成：
1)將乙二胺四乙酸鐵鈉與其質(zhì)量12.8倍的去離子水混合，制得乙二胺四乙酸鐵鈉溶液；將二羥甲基丙酸與其質(zhì)量8.5倍的去離子水混合，制得二羥甲基丙酸溶液；
2)將凸凹棒土粉碎、過120目篩，加入二羥甲基丙酸溶液，置入反應(yīng)釜中并在92℃的溫度下攪拌處理1.3h，制得混合物A；
3)將環(huán)氧膠、海藻泥、納米氧化鋅混合研磨、過100目篩，與乙二胺四乙酸鐵鈉溶液混合，在67℃的溫度下密封攪拌處理40-45min，制得混合物B；
4)將混合物A與混合物B混合，加熱至86℃并在該溫度下超聲處理48min，超聲功率為900W，然后在110℃攪拌處理3h，然后再180℃的溫度下、700r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌50min，在降至室溫即得發(fā)泡材料。
本發(fā)明另一目的是提供所述發(fā)泡材料在粉塵處理中的應(yīng)用。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明以凸凹棒土為主要原料，通過二羥甲基丙酸處理后再與其它原料混合處理后制得的發(fā)泡材料具有較好的柔軟性、疏水性、硬挺感和尺寸穩(wěn)定性。改善濾料的內(nèi)在質(zhì)量，提高濾料的使用性能，過濾精度高、排放濃度低。增強(qiáng)了產(chǎn)品的市場競爭力，提高效益。同時(shí)發(fā)泡材料的除塵率達(dá)到99.9％以上，對直徑在0.5-10μm的高溫?zé)焿m將具有良好的過濾效果，擴(kuò)大應(yīng)用領(lǐng)域，增加產(chǎn)品品種。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
實(shí)施例1
本發(fā)明實(shí)施例中，一種煙氣過濾材料后整理用發(fā)泡材料，由以下按照重量份的原料組成：凸凹棒土38份、乙二胺四乙酸鐵鈉1份、環(huán)氧膠11份、海藻泥15份、納米氧化鋅3份、二羥甲基丙酸5份。
將乙二胺四乙酸鐵鈉與其質(zhì)量12.8倍的去離子水混合，制得乙二胺四乙酸鐵鈉溶液；將二羥甲基丙酸與其質(zhì)量8.5倍的去離子水混合，制得二羥甲基丙酸溶液。將凸凹棒土粉碎、過120目篩，加入二羥甲基丙酸溶液，置入反應(yīng)釜中并在92℃的溫度下攪拌處理1.3h，制得混合物A。將環(huán)氧膠、海藻泥、納米氧化鋅混合研磨、過100目篩，與乙二胺四乙酸鐵鈉溶液混合，在67℃的溫度下密封攪拌處理40min，制得混合物B。將混合物A與混合物B混合，加熱至86℃并在該溫度下超聲處理48min，超聲功率為900W，然后在110℃攪拌處理3h，然后再180℃的溫度下、700r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌50min，在降至室溫即得發(fā)泡材料。
實(shí)施例2
本發(fā)明實(shí)施例中，一種煙氣過濾材料后整理用發(fā)泡材料，由以下按照重量份的原料組成：凸凹棒土46份、乙二胺四乙酸鐵鈉5份、環(huán)氧膠19份、海藻泥23份、納米氧化鋅9份、二羥甲基丙酸12份。
將乙二胺四乙酸鐵鈉與其質(zhì)量12.8倍的去離子水混合，制得乙二胺四乙酸鐵鈉溶液；將二羥甲基丙酸與其質(zhì)量8.5倍的去離子水混合，制得二羥甲基丙酸溶液。將凸凹棒土粉碎、過120目篩，加入二羥甲基丙酸溶液，置入反應(yīng)釜中并在92℃的溫度下攪拌處理1.3h，制得混合物A。將環(huán)氧膠、海藻泥、納米氧化鋅混合研磨、過100目篩，與乙二胺四乙酸鐵鈉溶液混合，在67℃的溫度下密封攪拌處理45min，制得混合物B。將混合物A與混合物B混合，加熱至86℃并在該溫度下超聲處理48min，超聲功率為900W，然后在110℃攪拌處理3h，然后再180℃的溫度下、700r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌50min，在降至室溫即得發(fā)泡材料。
實(shí)施例3
本發(fā)明實(shí)施例中，一種煙氣過濾材料后整理用發(fā)泡材料，由以下按照重量份的原料組成：凸凹棒土40份、乙二胺四乙酸鐵鈉2份、環(huán)氧膠13份、海藻泥17份、納米氧化鋅5份、二羥甲基丙酸7份。
將乙二胺四乙酸鐵鈉與其質(zhì)量12.8倍的去離子水混合，制得乙二胺四乙酸鐵鈉溶液；將二羥甲基丙酸與其質(zhì)量8.5倍的去離子水混合，制得二羥甲基丙酸溶液。將凸凹棒土粉碎、過120目篩，加入二羥甲基丙酸溶液，置入反應(yīng)釜中并在92℃的溫度下攪拌處理1.3h，制得混合物A。將環(huán)氧膠、海藻泥、納米氧化鋅混合研磨、過100目篩，與乙二胺四乙酸鐵鈉溶液混合，在67℃的溫度下密封攪拌處理42min，制得混合物B。將混合物A與混合物B混合，加熱至86℃并在該溫度下超聲處理48min，超聲功率為900W，然后在110℃攪拌處理3h，然后再180℃的溫度下、700r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌50min，在降至室溫即得發(fā)泡材料。
實(shí)施例4
本發(fā)明實(shí)施例中，一種煙氣過濾材料后整理用發(fā)泡材料，由以下按照重量份的原料組成：凸凹棒土44份、乙二胺四乙酸鐵鈉4份、環(huán)氧膠17份、海藻泥21份、納米氧化鋅7份、二羥甲基丙酸10份。
將乙二胺四乙酸鐵鈉與其質(zhì)量12.8倍的去離子水混合，制得乙二胺四乙酸鐵鈉溶液；將二羥甲基丙酸與其質(zhì)量8.5倍的去離子水混合，制得二羥甲基丙酸溶液。將凸凹棒土粉碎、過120目篩，加入二羥甲基丙酸溶液，置入反應(yīng)釜中并在92℃的溫度下攪拌處理1.3h，制得混合物A。將環(huán)氧膠、海藻泥、納米氧化鋅混合研磨、過100目篩，與乙二胺四乙酸鐵鈉溶液混合，在67℃的溫度下密封攪拌處理42min，制得混合物B。將混合物A與混合物B混合，加熱至86℃并在該溫度下超聲處理48min，超聲功率為900W，然后在110℃攪拌處理3h，然后再180℃的溫度下、700r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌50min，在降至室溫即得發(fā)泡材料。
實(shí)施例5
本發(fā)明實(shí)施例中，一種煙氣過濾材料后整理用發(fā)泡材料，由以下按照重量份的原料組成：凸凹棒土42份、乙二胺四乙酸鐵鈉3份、環(huán)氧膠15份、海藻泥19份、納米氧化鋅6份、二羥甲基丙酸8份。
將乙二胺四乙酸鐵鈉與其質(zhì)量12.8倍的去離子水混合，制得乙二胺四乙酸鐵鈉溶液；將二羥甲基丙酸與其質(zhì)量8.5倍的去離子水混合，制得二羥甲基丙酸溶液。將凸凹棒土粉碎、過120目篩，加入二羥甲基丙酸溶液，置入反應(yīng)釜中并在92℃的溫度下攪拌處理1.3h，制得混合物A。將環(huán)氧膠、海藻泥、納米氧化鋅混合研磨、過100目篩，與乙二胺四乙酸鐵鈉溶液混合，在67℃的溫度下密封攪拌處理42min，制得混合物B。將混合物A與混合物B混合，加熱至86℃并在該溫度下超聲處理48min，超聲功率為900W，然后在110℃攪拌處理3h，然后再180℃的溫度下、700r/min的轉(zhuǎn)速下攪拌50min，在降至室溫即得發(fā)泡材料。
對比例1
除不含有二羥甲基丙酸外，其原料含量及制備過程與實(shí)施例5一致。
對比例2
除不含有乙二胺四乙酸鐵鈉外，其原料含量及制備過程與實(shí)施例5一致。
對比例3
除不含有二羥甲基丙酸以及乙二胺四乙酸鐵鈉外，其原料含量及制備過程與實(shí)施例5一致。
實(shí)施例6
實(shí)施例1-5及對比例1-3的發(fā)泡材料的性能測試結(jié)果如表1。
實(shí)施例1-5發(fā)泡材料的除塵率實(shí)驗(yàn)中可以看出，發(fā)泡材料的除塵率都大于99.5％，與化學(xué)發(fā)泡法制備發(fā)泡材料相比，除塵率有了提高，達(dá)到了很好的效果，產(chǎn)品的總體性能得到了提高。
實(shí)施例1-5發(fā)泡材料的粉塵剝離率被控制在了74％以上，與化學(xué)發(fā)泡法制備發(fā)泡材料相比，粉塵剝離率得到了提高，對未來的清灰作業(yè)提供了更加有力的條件，在達(dá)到增加濾料使用壽命的作用。
實(shí)施例1-5發(fā)泡材料的透氣量中可以看出，發(fā)泡材料的透氣量被控制在了10m3/(m2·min)以下，與化學(xué)發(fā)泡法制備發(fā)泡材料相比，透氣量相對穩(wěn)定，在這個(gè)范圍內(nèi)，對設(shè)備的阻力相對比較低，從而設(shè)備的能耗比較低，增加了袋式除塵設(shè)備及配件的使用壽命。
疏水性能影響著濾料的過濾性能。經(jīng)測試物理發(fā)泡法制備的發(fā)泡材料的疏水性介于3-5之間，表明當(dāng)織物表面經(jīng)發(fā)泡材料整理后取得了非常好的疏水性。
表1
GB/T6719-2009國家標(biāo)準(zhǔn)要求：靜態(tài)除塵率≥99.5％；動(dòng)態(tài)除塵率≥99.9％。實(shí)施例中檢測值都高于國家標(biāo)準(zhǔn)。GB/T6719-2009國家標(biāo)準(zhǔn)要求：濾料透氣率偏差±20％，國標(biāo)范圍值8.39-12.59，實(shí)際最低9.1，最高9.3，實(shí)施例中檢測值都高于國家標(biāo)準(zhǔn)。GB/T4745-1997國家標(biāo)準(zhǔn)要求：最高標(biāo)準(zhǔn)為5級。超過或接近與使用防水劑處理的過濾材料產(chǎn)品。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。
此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。