覆膜方法对纳米纤维膜除尘滤料动态过滤性能的影响

为解决聚四氟乙烯(PTFE)覆膜滤料使用中阻力增长快且膜易破损问题,基于静电纺丝技术制备了涤纶(PET)纳米纤维膜,通过直接覆膜法、热处理覆膜法及一步共纺覆膜法将PET纳米纤维膜作为表面膜与聚苯硫醚(PPS)针刺毡滤料进行复合,并对比研究3种覆膜方法制备的PET纳米纤维膜滤料、PPS滤料以及PTFE覆膜滤料的动态过滤性能,结果表明,与PTFE覆膜滤料相比,3种覆膜方法制备的PET纳米纤维膜滤料均表现出优异的过滤性能.稳定过滤阶段,一步共纺覆膜法制备的PET/TPU纳米纤维膜滤料完成单个周期所需时间是PTFE覆膜滤料的2倍,粉尘剥离率为99.79%,其阻力增长速率低、完成单个周期所需时间平稳,降低能耗并减少了气流对膜造成的磨损,在工业除尘领域具有较大应用潜力.

基于强氢键作用的超分子微纳米涂层改性滤膜

为解决油水分离滤膜循环使用性差的问题,采用超分子鞣酸-聚乙烯醇(TA-PVA)黏结剂黏附鞣酸-铜(TA-CuⅡ)形成鞣酸-聚乙烯醇-铜(TA-PVA-CuⅡ)涂层改性聚偏氟乙烯(PVDF)膜,制备了具有稳定微纳米涂层的超亲水/水下超疏油膜(TA-PVA-CuⅡ@PVDF)。采用SEM、FTIR、XPS对制备的膜进行了表征,对改性前后PVDF膜的表面润湿性、油水分离性进行了测试,考察了二价铜离子改性时间对TA-PVA-CuⅡ@PVDF循环使用性以及涂层耐久性的影响。结果表明,在亲水性TA-PVA-CuⅡ微纳米涂层的作用下,TA-PVA-CuⅡ@PVDF的水接触角和水下油接触角分别可达到0°和151.0°,其对乳化油的分离膜通量和分离效率最高分别可达1169.30 L/(m^(2)·h)和99.99%,展现出优异的油水分离性能。二价铜离子改性时间为20 min时,TA-PVA-CuⅡ@PVDF循环稳定性和耐久性最佳,具有15次的循环分离次数,并且通量改变率为6.6%。

新型微孔薄膜及其复合过滤介质基本性能研究

介绍了利用凝固涂层的技术研制出综合性能良好的微孔薄膜复合过滤介质,其中的薄膜具有良好的弹性,能完全匹配基布的各种力学形变,且与基布黏合良好。说明了微孔薄膜的孔径可以人为控制.随不同的制膜条件孔径一般在1.41-9.12μm范围内变化,薄膜的孔隙度最小不低于52％,以及具有良好的耐酸碱能力和可控疏水性;同时,复合过滤介质的抗拉强度主要由基布承担,基布复合微孔薄膜后的经向、纬向断裂强度仅提高1.75％和2.38％,经向、纬向断裂伸长率提高7.14％和6.26％;复合滤布表面平整光滑,其最大静摩擦系数小于常规的机织滤布,且具有较高的透水能力。

新型微孔薄膜复合过滤介质的研究开发

根据减小孔径和改善接触滤饼侧的过滤介质孔隙结构有利于减轻介质污染的原则 ,利用凝固涂层的方法开发出一种具有良好防污性能的微孔薄膜复合过滤介质。它是以常规机织滤布为基布 ,复合一层微孔薄膜而成的。该复合滤材的微孔膜具有良好的弹性和耐酸碱能力 ,且与基布黏合良好 ,膜表面平滑且具有可控疏水性。复合滤布的孔径为 1 4 1～ 9 12 μm ,孔隙度为 5 9 33%～ 79 84 %。在过滤过程中 ,悬浮液中固体颗粒难以进入微孔薄膜复合过滤介质的孔隙中 ,介质的抗污染能力良好 ,滤液浊度小 ,过滤速度稳定 ,且气耗量低。

新型微孔薄膜复合过滤介质的过滤性能研究

对新型微孔薄膜复合过滤介质的过滤性能进行了系统研究 ,并与传统机织滤布的相关性能进行了对比。研究结果表明 :新型微孔薄膜复合过滤介质具有极高的固体截留率、良好的抗堵塞性能和较长的使用寿命 ;在试验所考查的范围内 ,过滤介质的过滤速度稳定 ,基本不受过滤时间的影响 ;滤液浊度较低 ,基本不超过5 0mg/L ;新型微孔薄膜复合过滤介质卸饼率高 ;气压过滤时的气耗量仅是普通机织滤布的 0 0 5 6～ 0 11倍。

表面覆膜多层复合纤维滤料过滤性能的数值研究

根据Matlab软件和数值计算前处理软件Gambit中的Journal文件建立了多层复合纤维滤料模型,利用计算流体动力学(CFD)技术对沿气流方向具有不同纤维填充密度及直径分布的滤料内部的气-固两相流动特性进行了数值研究,计算了不同运行条件下滤料的压力损失及过滤效率,并将数值计算值和经典模型及实验关联式的计算值进行了比较.结果表明,压力损失的数值计算预测值和实验关联式计算值吻合较好,误差在2%以内.随着迎面风速的增加,压力损失呈线性增加.相对于填充密度,纤维直径对压力损失和过滤效率的影响更显著.不同结构滤料过滤效率的数值计算结果和理论模型的计算值变化趋势基本一致.不同迎面风速下,过滤效率都是先减小后增大,对于颗粒直径dp≤0.05μm的颗粒,随着风速的增大,过滤效率减小;对于dp≥0.5μm的颗粒,过滤效率变化趋势正好相反.迎面风速不同,过滤效率最低点出现的位置也不同.对于小颗粒,风速越小,扩散作用起主导作用;而对于大颗粒,风速越大,惯性作用越明显.过滤效率最低点出现在扩散作用逐渐弱化,惯性作用刚刚开始加强的区域.多层复合滤料在结构上采用纤维直径逐层加大的梯次结构时,能够获得较高的过滤效率.而在多层复合滤料表面覆膜后过滤效率平均增加约13%.