本發(fā)明涉及粉塵技術領域，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用。
背景技術：
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)泡設備使其與空氣混合。形成一定質量的泡沫，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有的技術中制備工藝復雜，處理效果差，還有的是采用很多原料復配才能發(fā)揮功效，成本高。
技術實現要素：
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用，以解決上述背景技術中提出的問題。
為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案：
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：赤玉土38-46份、乙二胺四乙酸鐵鈉1-5份、環(huán)氧膠11-19份、硅灰石15-23份、碳酸鈉3-9份、二羥甲基丙酸5-12份。
作為本發(fā)明進一步的方案：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：赤玉土40-44份、乙二胺四乙酸鐵鈉2-4份、環(huán)氧膠13-17份、硅灰石17-21份、碳酸鈉5-7份、二羥甲基丙酸7-10份。
作為本發(fā)明進一步的方案：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：赤玉土42份、乙二胺四乙酸鐵鈉3份、環(huán)氧膠15份、硅灰石19份、碳酸鈉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量8.5倍的去離子水混合，制得二羥甲基丙酸溶液；
2)將赤玉土粉碎、過120目篩，加入二羥甲基丙酸溶液，置入反應釜中并在92℃的溫度下攪拌處理1.3h，制得混合物A；
3)將環(huán)氧膠、硅灰石、碳酸鈉混合研磨、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用。
與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：
本發(fā)明以赤玉土為主要原料，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。改善濾料的內在質量，提高濾料的使用性能，過濾精度高、排放濃度低。增強了產品的市場競爭力，提高效益。同時發(fā)泡材料的除塵率達到99.9％以上，對直徑在0.5-10μm的高溫煙塵將具有良好的過濾效果，擴大應用領域，增加產品品種。
具體實施方式
下面將結合本發(fā)明實施例，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
實施例1
本發(fā)明實施例中，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：赤玉土38份、乙二胺四乙酸鐵鈉1份、環(huán)氧膠11份、硅灰石15份、碳酸鈉3份、二羥甲基丙酸5份。
將乙二胺四乙酸鐵鈉與其質量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量8.5倍的去離子水混合，制得二羥甲基丙酸溶液。將赤玉土粉碎、過120目篩，加入二羥甲基丙酸溶液，置入反應釜中并在92℃的溫度下攪拌處理1.3h，制得混合物A。將環(huán)氧膠、硅灰石、碳酸鈉混合研磨、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的轉速下攪拌50min，在降至室溫即得發(fā)泡材料。
實施例2
本發(fā)明實施例中，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：赤玉土46份、乙二胺四乙酸鐵鈉5份、環(huán)氧膠19份、硅灰石23份、碳酸鈉9份、二羥甲基丙酸12份。
將乙二胺四乙酸鐵鈉與其質量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量8.5倍的去離子水混合，制得二羥甲基丙酸溶液。將赤玉土粉碎、過120目篩，加入二羥甲基丙酸溶液，置入反應釜中并在92℃的溫度下攪拌處理1.3h，制得混合物A。將環(huán)氧膠、硅灰石、碳酸鈉混合研磨、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的轉速下攪拌50min，在降至室溫即得發(fā)泡材料。
實施例3
本發(fā)明實施例中，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：赤玉土40份、乙二胺四乙酸鐵鈉2份、環(huán)氧膠13份、硅灰石17份、碳酸鈉5份、二羥甲基丙酸7份。
將乙二胺四乙酸鐵鈉與其質量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量8.5倍的去離子水混合，制得二羥甲基丙酸溶液。將赤玉土粉碎、過120目篩，加入二羥甲基丙酸溶液，置入反應釜中并在92℃的溫度下攪拌處理1.3h，制得混合物A。將環(huán)氧膠、硅灰石、碳酸鈉混合研磨、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的轉速下攪拌50min，在降至室溫即得發(fā)泡材料。
實施例4
本發(fā)明實施例中，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：赤玉土44份、乙二胺四乙酸鐵鈉4份、環(huán)氧膠17份、硅灰石21份、碳酸鈉7份、二羥甲基丙酸10份。
將乙二胺四乙酸鐵鈉與其質量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量8.5倍的去離子水混合，制得二羥甲基丙酸溶液。將赤玉土粉碎、過120目篩，加入二羥甲基丙酸溶液，置入反應釜中并在92℃的溫度下攪拌處理1.3h，制得混合物A。將環(huán)氧膠、硅灰石、碳酸鈉混合研磨、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的轉速下攪拌50min，在降至室溫即得發(fā)泡材料。
實施例5
本發(fā)明實施例中，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：赤玉土42份、乙二胺四乙酸鐵鈉3份、環(huán)氧膠15份、硅灰石19份、碳酸鈉6份、二羥甲基丙酸8份。
將乙二胺四乙酸鐵鈉與其質量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量8.5倍的去離子水混合，制得二羥甲基丙酸溶液。將赤玉土粉碎、過120目篩，加入二羥甲基丙酸溶液，置入反應釜中并在92℃的溫度下攪拌處理1.3h，制得混合物A。將環(huán)氧膠、硅灰石、碳酸鈉混合研磨、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施例5一致。
實施例6
實施例1-5及對比例1-3的發(fā)泡材料的性能測試結果如表1。
實施例1-5發(fā)泡材料的除塵率實驗中可以看出，發(fā)泡材料的除塵率都大于99.5％，與化學發(fā)泡法制備發(fā)泡材料相比，除塵率有了提高，達到了很好的效果，產品的總體性能得到了提高。
實施例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，在達到增加濾料使用壽命的作用。
實施例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10m 3/(m2·min)以下，與化學發(fā)泡法制備發(fā)泡材料相比，透氣量相對穩(wěn)定，在這個范圍內，對設備的阻力相對比較低，從而設備的能耗比較低，增加了袋式除塵設備及配件的使用壽命。
疏水性能影響著濾料的過濾性能。經測試物理發(fā)泡法制備的發(fā)泡材料的疏水性介于3-5之間，表明當織物表面經發(fā)泡材料整理后取得了非常好的疏水性。
表1
GB/T6719-2009國家標準要求：靜態(tài)除塵率≥99.5％；動態(tài)除塵率≥99.9％。實施例中檢測值都高于國家標準。GB/T6719-2009國家標準要求：濾料透氣率偏差±20％，國標范圍值8.39-12.59，實際最低9.1，最高9.3，實施例中檢測值都高于國家標準。GB/T4745-1997國家標準要求：最高標準為5級。超過或接近與使用防水劑處理的過濾材料產品。
對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(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現本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。
此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。