工業(yè)高溫廢氣溫度可達(dá)600~1400℃,一般采用先冷卻再除塵的方法來處理這種高溫氣體,常用水冷等降溫措施來對(duì)廢氣進(jìn)行初步降溫,使其溫度降低到260℃左右,再通過濾袋進(jìn)行過濾。目前工業(yè)上常用的高溫過濾材料有玻璃纖維、聚酰亞胺(PI)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯硫醚(PPS)、芳綸等。
玻璃纖維濾料
玻璃纖維具有較大的拉伸斷裂強(qiáng)度與耐化學(xué)腐蝕性,尺寸穩(wěn)定性好,表面光滑摩擦系數(shù)較小容易進(jìn)行清灰處理,長期耐溫260℃,瞬時(shí)耐溫300℃,以玻璃纖維為原料制作成玻纖針刺布對(duì)工業(yè)廢氣具有一定的過濾效果。但玻纖的缺點(diǎn)是抗折及耐磨性能較差,在加工過程中容易斷裂,當(dāng)過濾風(fēng)速較高,或者脈沖清灰較為劇烈時(shí)會(huì)減損高溫濾料的使用壽命。
聚酰亞胺濾料
聚酰亞胺具有穩(wěn)定的閉環(huán)結(jié)構(gòu),因此其性能優(yōu)良,耐高低溫性優(yōu)異、機(jī)械性能良好、介電性能良好、熱膨脹系數(shù)較低、耐化學(xué)腐蝕性且無毒,適合用于高溫過濾領(lǐng)域研究。由奧地利蘭精公司開發(fā)的聚酰亞胺纖維的商品名為P84,長期使用溫度為260℃,瞬間使用溫度可達(dá)280℃,截面呈三葉形,比表面積大,過濾效率高,在工業(yè)上廣泛用于高溫針刺濾料的制備。
聚四氟乙烯濾料
PTFE纖維的最大優(yōu)點(diǎn)是耐化學(xué)腐蝕,在 300°C 下除熔融的堿金屬外,幾乎不受任何化學(xué)試劑腐蝕,不溶于各類溶劑,在濃硫酸、濃硝酸、濃鹽酸,甚至王水中煮沸,其質(zhì)量和性能也都沒有任何變化。PTFE纖維不吸潮、不燃燒,對(duì)氧和紫外線穩(wěn)定,耐氣候性能好。由PTFE纖維制成的濾料實(shí)際使用溫度可達(dá) 240°C, 可在各種強(qiáng)腐蝕性的工況下使用。但需特別注意的是純PTFE濾料由于纖維特殊,制氈難度大,工藝復(fù)雜,因而針刺氈成型后需進(jìn)一步經(jīng)過表面處理及化學(xué)處理,確保針刺氈的纖維間的纏結(jié)與抱合,改善表面效果,以保證排放合格和使用壽命。
聚苯硫醚濾料
聚苯硫醚(PPS)纖維在 400°C 時(shí)才會(huì)發(fā)生分解,在 200~220°C 的煙氣工況下其熱穩(wěn)定性良好,并且具有阻燃、耐輻射、耐化學(xué)腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。除此之外,PPS濾料抗水解性能優(yōu)異,因此常在高濕的煙氣工況中使用。但PPS分子結(jié)構(gòu)中存在二價(jià)硫,易使PPS纖維氧化,導(dǎo)致濾袋降解。特別是在 、NO2、 NO和臭氧環(huán)境下,其濾料的老化速度快,使用壽命下降。
芳綸濾料
芳綸纖維根據(jù)其分子結(jié)構(gòu)中酰胺基團(tuán)和苯環(huán)交替出現(xiàn)的位置不同,分為間位芳綸(芳綸1313)和對(duì)位芳綸(芳綸1414)。間位芳綸的耐熱性好,且具有阻燃、耐腐蝕性的優(yōu)點(diǎn),對(duì)堿穩(wěn)定性較好,長時(shí)間接觸強(qiáng)酸會(huì)使其強(qiáng)度變低。但是高溫下的尺寸穩(wěn)定性較差,因此適合在高溫、無酸、含水較少的工況中使用,目前針刺芳綸濾料被廣泛應(yīng)用于水泥窯頭、窯尾的煙氣過濾。