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安徽梦谷纤维的玄武岩纤维

发布时间:2020-03-09 安徽梦谷纤维材料科技有限公司

  目前,在高温烟气除尘方面,PI(聚酰亚胺纤维)、PSA(芳砜纶纤维)、PTFE(聚四氟乙烯)、玄武岩、玻纤等材质纤维都作为处理250℃高温烟气的选择

方案,从耐高温技术上讲,陶瓷纤维滤材也是可行的候选材料之一。

  陶瓷纤维过滤已不是什么新技术,但在高温烟尘净化方面却是高技术。对于处理亚高温烟气、特别是超高温烟气(500℃以上)的处理具有更高的可靠性。陶

瓷纤维过滤器的阻力要比普通纤维过滤器(布袋除尘器)的阻力高,因此对清灰设计要予以高度重视。因陶瓷纤维过滤器通常有陶瓷覆膜,其覆膜孔孔径可以达

到超滤的程度(0.1μm以下)。因此,残留粉尘层的过滤作用没有意义,即不存在过度清灰问题,所以提高清灰强度对减少运行阻力是有利的。陶瓷纤维过滤属

于表面过滤,其过滤机理与普通覆膜纤维滤料相同;陶瓷纤维过滤单元是刚性的,需要的脉冲反吹压力较大;因其是刚性的,哪怕是很小的纵向热膨胀,都可能

导致破裂,因此安装时要考虑热涨余量。

  玄武岩纤维(Basalt Fibre 简称BF)连续玄武岩纤维的主要成分为SiO2、Al2O3、CaO、MgO、Fe2O3、FeO、Na2O、K2O等氧化物,属于硅铝酸盐系纤维。SiO2 是连续玄武岩纤维最主要的成分,称为网络形成物,保证纤维的化学稳定性和优异的力学性能;较高含量Al2O3可以提高纤维的耐久性、化学稳定性、热稳定性和力学性能。与玻璃纤维相比,连续玄武岩纤维中含有特殊的MgO、Na2O、K2O、TiO2等成分,这正是连续玄武岩纤维相比玻璃纤维具有较好的耐水和耐腐蚀特性的原因。由于玄武岩资源大量地存在于自然界,是地壳中分布最广泛的岩石。俄罗斯有取之不尽的玄武岩资源。仅30个采石场大约有19.7亿立方米的开采量,在美国,华盛顿、俄勒冈州、爱达荷州有成千上万平方公里被玄武岩覆盖。哥伦比亚玄武岩高原大约有100,000平方公里的玄武岩覆盖。易取价廉,分布很广玄武岩的主要成分为SiO2(约占42~55%)、Al2O3、FeO、CaO、MgO等,与土壤的成分相似,所以玄武岩纤维在自然环境中可容易地全部降解为土壤母质。玄武岩纤维的制备方法简单,简单的说,玄武岩纤维通过玄武岩熔融过程形成。生产成本相对降低,在加工过程中,主要采用火焰/离子喷吹法。由于该方法几乎不用水,也几乎无空气污染,本身无化学挥发物,因此它一种环境友好协调的纤维制备方法。由于在制备的可完全降解的玄武岩纤维过滤材料中,不仅保护了环境,降低了污染物的排放,充分利用了分布广泛的矿物岩石,大大地降低了生产成本,因此应用前景十分广泛。

  总之,玄武岩纤维是天然的、无污染的、不致癌的玻璃质高性能纤维,玄武岩纤维原料成本低、能耗少、生产过程清洁,是一种生态环境材料(Eco-Materials),深受各国学者的关注。我国把玄武岩纤维与碳纤维、芳纶、超高分子量聚乙烯纤维一起列为鼓励发展的四大高性能纤维。

  玄武岩纤维具有良好的拉伸强度及增强效应、高的耐腐蚀性和化学稳定性、良好的绝缘性能、耐高温和低温热稳定性、高的弹性膜量和隔热隔音性能等性能。若从单一的纤维力学性能和化学性能比较,似乎都能找到比玄武岩纤维更强的高性能纤维,然而,将多种性能综合比较,玄武岩纤维是性价比最好的纤维。譬如玄武岩纤维既耐酸又耐碱,既耐低温又耐高温,拉伸强度大,玄武岩纤维具有三维的分子维数,与分子维数一维的线性聚合物纤维相比具有较高的抗压缩强度、剪切强度和抗老化性。

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  目前来说,玄武岩纤维是最理想的高温烟气过滤材料。如美国Nebraska电厂利用玄武岩纤维滤料袋式除尘,滤料寿命在200~240℃连续运行可达7~10年。减少初期投资和运行费用。如俄罗斯利用玄武岩纤维滤料,烟气从120℃提高到260℃处除尘,总投入减少30%,操作费用减少20%。还可以带来相应的副产品,经济效益显著。加拿大亚伯力(Albarrie)公司是一家有30多年历史的环保工业用集尘滤料的专业公司。他们将玄武岩纤维用作过滤针刺毡的基布已经有10多年的历史了。俄罗斯与乌克兰用玄武岩制成的过滤布等已经完全能在高温条件下工作。

  我国有公司和科研部门合作针对280~450℃高温烟气除尘初步进行该方面的研究工作,该课题将列为2008年科技部科技攻关支撑计划。玄武岩纤维由于原来

易取价廉,相对价格比较便宜。性价比高。

  总之,玻纤滤料在200℃~260℃条件下的使用寿命不长。PI、PSA、PTFE虽能够胜任这样的工况条件,使用寿命稍微长一点,但是由于价格昂贵,一般企业难

以接受。陶瓷滤料在精华效率、过滤阻力、清灰效果、使用寿命、运行维护方面与前面三中滤料相比有优势,但陶瓷滤料最大的问题是纤维很脆,易断。目前,

正由柔性向刚性发展。玄武岩纤维具有许多玻璃纤维所不具有的耐热、耐酸碱、绝缘性及化学稳定性等特征。且生产原料易取价廉,储存丰富。工业生产无“三

废”排放。玄武岩纤维因为其优秀的性价比和突出的耐温性能、超高温特性,突出的拉伸强度,突出的化学稳定性,必将在高温烟气除尘行业中占有强有力的地

位,赢得广阔的市场。对其进行研究和开发,将带为国家来巨大的社会效益、经济效益和环保效益。