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文檔簡介
1、本課題主要研究高溫煙氣過濾除塵用合成纖維的性能。合成纖維是制作高溫袋式除塵器主要部件布袋濾料的主要原材料,纖維的耐溫性、耐蝕性、阻燃性等性能指標對濾料使用壽命影響很大。 本課題首先對各種工業(yè)爐窯的煙氣特性、高溫煙氣破壞纖維的主要因素、濾料纖維主要性能現(xiàn)狀進行了總結和分析。針對目前濾料纖維性能研究中存在的問題,在已有國內(nèi)外纖維性能檢測方法基礎上結合實際工程應用特點,設計提出了針對性較強的試驗方法。結合研究性課題,對芳砜綸纖維性能進
2、行了較全面的試驗研究,為進一步提高具有國內(nèi)知識產(chǎn)權的芳砜綸纖維技術進行探索性試驗研究。 結合濾料使用過程中常見的低溫結露腐蝕情況,選擇目前用于高溫煙氣過濾的聚苯硫醚(PPS)纖維、芳香族聚酰胺(PMIA)纖維、聚酰亞胺(PI)纖維、芳砜綸(PSA)纖維,采用硫酸、鹽酸、氫氧化鈉等化學試劑,在不同的濃度及溫度條件下對纖維進行酸堿破壞性試驗,通過測量纖維的主要物性指標,判斷和比較纖維的耐腐蝕性能。試驗結果表明:幾種纖維的耐化學腐蝕性
3、能與纖維的化學結構、化學試劑種類及濃度、溫度有關。其中,PPS纖維耐化學性能優(yōu)異,環(huán)境因素對纖維性能影響較小。PI纖維、PMIA纖維和PSA纖維等縮聚型纖維,在一定的溫度和酸堿環(huán)境下,纖維容易發(fā)生水解反應,導致強度下降。在耐酸性能上,PI纖維僅次于PPS纖維,PMIA纖維和:PSA纖維耐酸性能相近;在耐堿性能上,PPS纖維性能最佳,而PMIA纖維略優(yōu)于PSA纖維,PI纖維的耐堿性能最差,在強堿中立即溶解。 作為測試纖維燃燒有害氣
4、體的釋放情況,設計了一套纖維燃燒裝置,對上述四種纖維進行燃燒試驗,并通過煙氣分析儀器測定各種纖維燃燒氣中有害氣體的成分及濃度。試驗結果表明:纖維燃燒分解產(chǎn)物與其化學分子結構式相關。四種纖維均為芳香族纖維,因此燃燒氣中主要成分為CO;PMIA纖維、PSA纖維和PI纖維因含有酰胺基(—NHCO—)結構,燃燒氣中又含有NOx;PPS纖維和PSA纖維因分別含有苯硫基(—C—S—)和砜基(—SO2—),其燃燒氣中還含有SO2。隨溫度的升高,CO濃
5、度呈近似正態(tài)分布曲線變化,最大值由高到低依次為PMIA纖維、PI纖維、PSA纖維、PPS纖維:NOx濃度呈階梯狀變化,最大值由高到低依次為PMIA纖維、PSA纖維、PI纖維;SO2濃度呈波浪狀曲線變化,PPS纖維的SO2生成量大于PSA纖維。 對PSA纖維的耐化學腐蝕性能進行探索性試驗研究。采用不同濃度的PTFE乳液對纖維進行浸漬處理,并對處理后的PSA纖維進行酸堿破壞性試驗。試驗結果表明:浸漬處理后PSA纖維,耐腐蝕時間延長,
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