本技术涉及油固两相颗粒空气过滤技术,提供了一种新型改性玻璃纤维滤材及其制备工艺。该滤材利用浸渍法,将纳米二氧化硅溶液均匀沉积于玻璃纤维表面,增强了过滤性能和耐用性。
背景技术
在机械加工、金属压延等行业中,由于金属加工液的蒸发冷凝以及工件碎屑的飞溅,常伴随着大量的微细油-固两相颗粒的产生,如图1所示。油雾与固体颗粒在车间内的迁移运动过程伴随着复杂的颗粒碰撞、掺混过程,部分油雾还会以固体为凝聚核进行凝结。最终,车间内形成以油相为主,伴随固相颗粒的油-固两相颗粒分布系统。这些颗粒以其粒径小、浓度高、化学成分复杂等特征,在吸入人体后,会沉积到人体呼吸道深处,并导致呼吸道感染、肺炎甚至癌症等多种病症,严重危害建筑室内外人体健康及环境质量。
现有研究中针对油雾颗粒的高效净化最主要的手段是过滤式净化设备,利用纤维材料的惯性拦截和颗粒的扩散作用将气流中的污染物捕获,达到净化废气的目的。过滤式设备按照纤维材料类型及孔隙率可分为初效、中效、中高效、亚高效和高效过滤器五种类型。针对机械加工等行业,由于颗粒粒径小(一般小于2.5微米),常采用高效过滤器进行净化。然而,高效过滤器较低的孔隙率导致净化阻力大、能耗高。且在脱除油-固两相颗粒物时,由于两相颗粒混合导致其粘性增大,易在迎风面粘连,从而导致过滤阻力显著增大,更严重的甚至损坏滤材,导致能源与经济损失。
因此,为了有效的提高油-固两相微细颗粒用高效净化器效益,考虑采用表面改性的方法改善过滤材的润湿性能,提高滤材的输油能力,抑制油液在迎风表面聚集,从而达到降低运行阻力、延长使用寿命的目的。为国家节能减排、绿色生产的战略目标提供新的研究路径。
实现思路