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重工业排放的大气污染物以高温烟气为主要特征,烟尘类颗粒物为主要控制对象之一。国家对工业领域的各类锅炉、炉窑制定的排放限值陆续进行修订,严格要求其降低排放量。袋式除尘器作为一种高效除尘设备,越来越多地应用于工业除尘领域。袋式除尘器的核心部件是滤料。目前作为高温滤料的材料主要有芳纶、玻璃纤维、聚苯硫醚、聚酰亚胺和聚四氟乙烯等高性能纤维。芳砜纶纤维作为我国具有完全白主知识产权的耐高温纤维,其优异的耐温性及热尺寸稳定性,使其在高温过滤领域的市场前景较好。玄武岩纤维是绿色环保的高性能纤维,具有优异的耐高温性能、化学稳定性能等,特别适合用作高温滤料。本课题基于两种高性能纤维,探讨采用水刺与机织工艺结合,开发新型耐高温芳砜纶/玄武岩(PSA/BAS)层状滤料,并对其性能进行试验研究。对玄武岩纱线进行了耐温及耐化学性能研究。研究发现,玄武岩纱线耐温性能优异,耐酸好于耐碱。纤维成分对纱线耐温性能影响较小,对化学稳定性影响较大。浸润剂对纱线物理化学性能均有一定影响。研究了水刺工艺、面层芳砜纶用量、处理时间、温度等对芳砜纶/玄武岩水刺滤料耐温性的影响。研究发现,滤料具有优异的耐温力学性能及耐高温J尺寸稳定性。对影响滤料过滤性能的几个因素进行了试验研究,对滤料孔径分布、平均孔径、孔隙率等参数与宏观过滤性能进行了相关性研究。通过正交试验及量纲分析,得到了滤料分级过滤效率与粉尘粒径、粉尘负荷及过滤风速等的关系式,为实际应用提供了一定理论依据。研究了不同后整理工艺、酸碱溶液浓度、处理温度等对滤料耐腐蚀性能的影响。研究表明,芳砜纶/玄武岩水刺滤料适用于酸性高温含尘烟气除尘领域。采用后处理工艺能显著加强滤料耐腐蚀性能,为提高芳砜纶/玄武岩滤料耐化学性能提供了措施参考。本课题的主要创新点:1.开发了一种芳砜纶/玄武开岩层状滤料,为用后滤料回收再利用提供了可行性;2.采用热重度验法及红外光谱分析手段对滤料热稳定性及耐化学性进行了研究;3.研究了滤料微观结构与宏观物理性质之间的关系。