高温气体过滤除尘材料的研究进展
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金属烧结丝网 、金属纤维毡和烧结金属粉末 作为金属多孔材料的不同结构形式 , 各自有着不 同的优点 。 金属丝网具有很高的整体强度和刚 性 , 空隙分布均匀 , 再生性好 , 过滤元件寿命长 。 烧结纤维毡有很高的空隙率 , 因此透气性好 , 并 具有很高的过滤精度 。 烧结金属粉末可制成各 种复杂形状 , 并且有较高的过滤精度 。 而同为金 属多孔材料 , 多孔金 属膜因其过滤面积大 、过滤 效率高 、压力损失低 、密封性能好等优点逐渐受 到青睐 , 它因可以达 到很高的过滤精度 , 耗材少 而倍受关注 , 成为取代金属丝网 、毡 、烧结粉末等 材料的新的多孔金属过滤材料 。
在现代工业生产中 , 涉及高温含尘气体的净 化除尘领域十分广泛 。 高温气体除尘技术的研 究开发始于上世纪 70 年代 , 传统的除尘方式多 为湿法除尘 , 先将高 温气体进行冷却 , 然后冷态 下进行除尘 , 这样浪费了大量热资源 。 而高温气 体的直接净化除尘技术是实现高温气体资源综 合利用的关键技术 , 也是一项先进的环保技术 。 目前的直接高温除尘器主要有高温旋风除尘器 , 旋流式分离器 (龙卷风除尘器 ), 多管除尘器[ 1] 以 及介质过滤除尘器等 。
在诸多高温气体净化除尘工艺技术中 , 介质 过滤净化除尘技术因其最大程度地利用了气体 显热和有用能源 , 同 时简化了工艺过程 , 节省了 设备投资以及避免了湿法除尘所带来的二次水
污染等而具有显著的优势 。 高温气体介质过滤 除尘技术的 核心是 高温过 滤材料 , 由于 其在高 温 、高腐蚀性气体中 工作 , 因此对过滤材料具有 很高的要求 , 必须满足过滤特性 、使用寿命 、价格 等多方面的要求 。 工业除尘过滤材料的主要功 能是捕集高温含尘气体中的颗粒 。 其过滤机制 主要有惯性碰撞 、拦截和扩散效应 3种 , 3种机理 的主要区别是由含尘颗粒粒径的大小不同所致 。 按微粒被捕集的方式可将过滤方式分为表面过 滤 、深层过滤和滤饼过滤 。目前常用的有金属多 孔材料和陶瓷多孔材料 。
单一组分的 陶瓷 材料可 能存 在性 脆 、焊接 性 、抗热震性及焊接性差等缺点 , 陶瓷复合材料 和陶瓷纤维增强材料则有着 显著的优势 。 王耀 明等 [ 13] 研制了一种具有梯度孔结构堇青石陶瓷
2008年 12月
材 料 开 发 与 应 用
· 99·
文章编号 :1003-1545(2008)06-0099-04
高温气体过滤除尘材料的研究进展
周 翔a, 隋贤栋a, 黄肖容b
(华南理工大学 a.机械与汽车工程学院 ;b.化学与化工学院 , 广东 广州 510640)
摘 要 :高温介质过滤除尘技术的关键是高温过滤材料 , 本文主 要介绍了 金属多孔材 料和陶 瓷多孔 材料以 及 新型过滤材料各 自的特点和最新研究进展 , 其中金属陶 瓷复合膜等 新型多孔 材料因克 服了陶 瓷材料密 封性 、 抗热震性差以及 金属材料制备困难 、稳定性差等缺点 , 成为高温气体除尘材料研究者关注的焦点 。 关键词 :高温除尘 ;多孔陶 瓷 ;多孔金属 ;新型材料 中图分类号 :TQ174, TG146 文献标识码 :B
目前应用于高温 除尘的多孔陶瓷制备技术 主要有造孔剂法 、发泡法等 。 多孔陶瓷材料在高 温除尘应用方 面有其 独特的 优点 , 其主要 特点 如下 :
(1)孔隙率高 , 可达到 60%以上 , 孔径均匀 且易于控制 。过滤精度高 , 可达 0.1μm, 适用于 各种介质精密过滤 。
(2)耐酸碱性好 , 适用于强酸或强碱以及各 种有机气氛中工作 。
1 多孔金属材料
金属过滤材料具有 优异的耐温性和力学性 能 , 在常温下金属材料的强度是陶瓷材 料的 10 倍 , 即 使在 700℃高温其 强度仍 数倍于陶 瓷材 料 [ 2] 。金属材料良好的导热性和韧性使其具有 优异的抗热震性能 , 并且适于连续的反向脉冲清 洗 , 再生性好 , 使用寿命长 。 金属材料还具有很 好的加工性和焊接性能 。 这些优异性能使得金 属过滤材料在高温气体除尘应用中具有很好的 适应性和优越性 。
(3)机械强度高 , 可耐受较高的工作压力及 压力降 。
(4)耐高温 , 工作温度可达 800℃, 适用于各 种高温气体过滤 。
(5)过滤元件使用寿命长 , 经济性好 , 长期使 用时微孔形貌不发生变化 , 且再生性好 。 2.2 多孔陶瓷材料高温除尘的研究现状
在高温气体除尘技术研究的早期 , 美国开展 了以陶瓷过滤介质为主的高温气体过滤除尘技 术的开发 , 德 、日 、英等发达国家也开展了类似的 研究工作 。 而进入 90年代中期以来 , 随着一批 先进的高性能过滤材料的开发成功 , 高温气体介
多孔膜在烧结时 , 以颗粒表面质点的扩散来 进行传质 。 烧结推动力是粉状颗粒的表面能大 于多晶烧结体的晶界能 。 经烧结后 , 晶界能取代 表面能 , 这就是多孔 金属膜机械强度大 、耐高压 的原因 。目前用于高温除尘的多孔金属膜的制 备方法主要有悬浮粒子烧结法, 相分离沥滤 法等 。
多孔金属膜有以下优点 。 (1)机械强度高 , 耐压性能好 (耐压高达 7MPa), 因此膜组件不易 损坏 , 可用增大压差 的方法来提高渗透率 , 增大 膜的分离能力 。 (2)具有良好的热传导性和散热 能力 , 因此可减小膜 组件的热应力 , 提高膜的使 用寿命 , 非常适合高温领域的应用 。 (3)密封性 能好 , 膜材料是具有良好焊接性能的金属材料 , 因而膜组件易于连接密封 。 (4)具有很强的应用 价值 , 在过滤过程中 , 多孔金属膜吸附量大 , 支撑
金属陶瓷膜的开发受到国内外学者的广泛
重视 , 并取得一定成果 。 多孔金属膜的金属基体 赋予了金属膜良好的塑性 、韧性 、可焊接性和强 度 , 而惰性材料的陶瓷膜层则赋予了金属膜良好 的环境和物料适应性 , 是迄今为止性能最好的膜 材料之一 。 一些研究 者对此类膜的制备做了研 究报道 [ 9, 10] , 20世纪 90 年代 , 美国研制成功了 一种以多孔不锈钢为基体 、TiO2 陶瓷为膜层材料 的 “ Secpter金属膜 ”。这种被称为金属膜的无机 膜具有陶瓷膜的所有优点 , 而且具有金属材料良 好的强度 、塑性 、韧性和可焊接性 。 中国在 20世 纪 90年代 , 田茂东 [ 11] 和黄子安 [ 12] 在多孔钛基 体上制备了 SiO2陶瓷膜层 , 随后 , 出现多孔金属 钛 /沸石复合膜等材料 。 3.2 复合陶瓷材料
烧结金属粉末是依靠熔融金属雾化制粉后
压制成形和烧结而得 。 烧结金属粉末可制成各 种复杂形状 , 并且有较高的过滤精度[ 3] 。 新近开 发出的 Fe3 Al烧结金属粉末过滤材料 , 是一种廉 价的带有战略意义的材料 , 具有突出的抗高温氧 化和耐硫腐蚀性能 。 在煤的洁净燃烧联合循环 发电工艺技术中具有重要应用前景 , 它具有非常 高的过滤精度 。
性好 , 过滤面积大 , 可在线清洗 , 适应范围宽 。 20世纪 90年代出现了不锈钢膜 , 主要用于
液 -固 、气 -固 、固 -固分离 , 现在已经商品化 。 不过 , 目前市场上涉及金属膜的研究单位和公司 已经很多 , 现在比 较成功的 金属膜是 德国 GKN 公司的不锈钢膜 。
2 多孔陶瓷材料
金属材料良好的 塑性使其可以拉拔成金属 细丝或纤维 , 进而编织成网或铺制成毡 。 粉状颗 粒材料经烧结可以制成烧结金属粉末和金属膜 。 金属多孔过滤材料按结构形式分 , 主要有烧结金 属丝网 、金属纤维毡 、烧结金属粉末和金属膜等 。
烧结金属丝网采 用多层金属编织丝网为原 料 , 通过特殊的叠层设计 、复合压制和真空 (或保 护气氛 )烧结等工艺制备而成 。 在发达国家 , 其 制作工艺已相当成熟 , 如日本的 NipponSeison公 司就是以生产多层网为主的过滤器公司 。 此外 , 德国 、美国 、英国也能批量生 产 。 它在洁净煤发 电技术的高温 除尘领 域具有 很好 的应用 前景 。 金属纤维毡是一种将金属熔化后 , 通过真空喷丝 制成的金属织物 。它 兼具金属耐高温和织物高 精度的特性 , 经过结构优化后 , 能够有效滤除细
中国科学技术大学固态化学与无机膜研究 所一直致力于陶瓷膜制备技术和应用基础研究 , 且已经实现了成果转化 。 辽宁省煤炭工业学校 、 辽宁工程技术大 学等单位 共同研究 烛状 (或管 状 )陶瓷过滤元件技术 [ 7] , 取得了很好的试验效 果 。该陶瓷过滤元件除尘效率可达 99%以上 , 净 化后气体尘粒小于 5μm, 为进一步开展研究奠定 了基础 。
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第 23卷第 6期
周翔等 :高温气体过滤除尘材料的研究进展
· 101·
质过滤除尘技术的工业化应用进入了实质性阶 段 , 围绕着陶瓷过滤 材料抗热震性的改善 , 取得 了实质性进展 , 尤其是陶瓷纤维增强复合多孔材 料的开发 , 使得陶瓷过滤材料抗热震性得到显著 改善 。 在开发的高性能材料中 , 有日本 Asahi公 司生产的匀质堇青石陶瓷滤管 , 德国 Schumacher 公司生产的 SiC-Al2 O3 双层 试管式滤 管 , 德国 BWF公司生产的真空成型陶瓷纤维管等 [ 4] 。国 外大量专利报道了很多各式各样的陶瓷膜高温 气体过滤器 [ 5, 6] 。如美国的 DupuntLanxide公司 生产的 PRD-66型管 状碳化硅陶瓷 过滤器 , 芬 兰 Helsinki技术大 学的 高温 管式 过滤 器 , 采用 DIA-SchunalithF40 过滤 管的德 国 Schumacher 公司的小型高温陶瓷过滤器等 , 都得到了成功的 应用 。
尽管金属材料有着众多的优点 , 然而它活性 较高 , 容易氧化 , 尤其 是许多高温含尘气体具有 腐蚀性或氧化性 , 容易被腐蚀 , 稳定性不好等 , 使 其制备和应用受到极大限制 。 陶瓷材料因具有 优良的热稳定性和化学稳定性 , 可在高达 1000℃ 温度下工作 , 并且在氧化 、还原等高温环境下具 有很好的抗腐蚀性而成为高温气体除尘的优良 选材之一 。 陶瓷微孔 材料从材质上可分为氧化 物 、非氧化物和复合物类 。 其中属非氧化物陶瓷 材料的碳化硅具有强度高 、导热 性好 、热膨胀系 数小 、抗热冲击性强 、透气性好 、低压降等优良性 能 , 是首选的高温陶瓷过滤材料 。 2.1 多孔陶瓷过滤材料的制备及主要特点
收稿日期 :2008 -06 -03 作者简介 :周翔 , 男 , 1983年生 , 华南理工大学 2006级在读硕士研究生 。
· 100·
材 料 开 发 与 应 用
2008年 12月
微颗粒 。从 20世纪 70年代 开始 , 比利 时 BEKAERT公司开始了大批量生产不锈钢纤维毡 , 产 品质量达到了世界先进水平 。 近年来 , 我国西北 有色金属研究院在金属纤维毡的研制及产业化 开发方面也取得了突破性的进展 。 这种材料在 化工 、化纤 、冶金等领域具有广泛的应用 , 如在天 然气集输过程中 , 它可代替某些过滤介质 。
多孔陶瓷材料具有低密度 、高精度 、高渗透 率 、耐腐蚀 、耐高温 、抗热冲击性好 、压降低以及 使用寿命长等优点 , 是一种优良的过滤材料 , 在 高温干式除尘方面有着较好的应用 。
3 新型过滤材料
早期的研究主要集中在陶瓷过滤技术方面 , 陶瓷材料的突出优点是具有优良的热稳定性和 化学稳定性 。 但其有着性脆 、延展性差 、焊接性 差 、抗热震性差 、操作的长期性 、可靠性差等缺点 且其反吹性仍存在不少问题[ 8] 。 而金属多孔过 滤材料具 有良好的 耐温性 和优良 的力 学性能 。 但其仍有不少缺点 :金属活性较高 , 制备困难 , 危 险性高 ;金属容易氧化 , 使用中稳定性不高 ;金属 材料在极高温环境下强度仍然不够高等 。因此 , 综合陶瓷材料和金属材料的优点 , 开发新型和复 合高性能材料倍受关注 。 3.1 金属陶瓷复合材料
在现代工业生产中 , 涉及高温含尘气体的净 化除尘领域十分广泛 。 高温气体除尘技术的研 究开发始于上世纪 70 年代 , 传统的除尘方式多 为湿法除尘 , 先将高 温气体进行冷却 , 然后冷态 下进行除尘 , 这样浪费了大量热资源 。 而高温气 体的直接净化除尘技术是实现高温气体资源综 合利用的关键技术 , 也是一项先进的环保技术 。 目前的直接高温除尘器主要有高温旋风除尘器 , 旋流式分离器 (龙卷风除尘器 ), 多管除尘器[ 1] 以 及介质过滤除尘器等 。
在诸多高温气体净化除尘工艺技术中 , 介质 过滤净化除尘技术因其最大程度地利用了气体 显热和有用能源 , 同 时简化了工艺过程 , 节省了 设备投资以及避免了湿法除尘所带来的二次水
污染等而具有显著的优势 。 高温气体介质过滤 除尘技术的 核心是 高温过 滤材料 , 由于 其在高 温 、高腐蚀性气体中 工作 , 因此对过滤材料具有 很高的要求 , 必须满足过滤特性 、使用寿命 、价格 等多方面的要求 。 工业除尘过滤材料的主要功 能是捕集高温含尘气体中的颗粒 。 其过滤机制 主要有惯性碰撞 、拦截和扩散效应 3种 , 3种机理 的主要区别是由含尘颗粒粒径的大小不同所致 。 按微粒被捕集的方式可将过滤方式分为表面过 滤 、深层过滤和滤饼过滤 。目前常用的有金属多 孔材料和陶瓷多孔材料 。
单一组分的 陶瓷 材料可 能存 在性 脆 、焊接 性 、抗热震性及焊接性差等缺点 , 陶瓷复合材料 和陶瓷纤维增强材料则有着 显著的优势 。 王耀 明等 [ 13] 研制了一种具有梯度孔结构堇青石陶瓷
2008年 12月
材 料 开 发 与 应 用
· 99·
文章编号 :1003-1545(2008)06-0099-04
高温气体过滤除尘材料的研究进展
周 翔a, 隋贤栋a, 黄肖容b
(华南理工大学 a.机械与汽车工程学院 ;b.化学与化工学院 , 广东 广州 510640)
摘 要 :高温介质过滤除尘技术的关键是高温过滤材料 , 本文主 要介绍了 金属多孔材 料和陶 瓷多孔 材料以 及 新型过滤材料各 自的特点和最新研究进展 , 其中金属陶 瓷复合膜等 新型多孔 材料因克 服了陶 瓷材料密 封性 、 抗热震性差以及 金属材料制备困难 、稳定性差等缺点 , 成为高温气体除尘材料研究者关注的焦点 。 关键词 :高温除尘 ;多孔陶 瓷 ;多孔金属 ;新型材料 中图分类号 :TQ174, TG146 文献标识码 :B
目前应用于高温 除尘的多孔陶瓷制备技术 主要有造孔剂法 、发泡法等 。 多孔陶瓷材料在高 温除尘应用方 面有其 独特的 优点 , 其主要 特点 如下 :
(1)孔隙率高 , 可达到 60%以上 , 孔径均匀 且易于控制 。过滤精度高 , 可达 0.1μm, 适用于 各种介质精密过滤 。
(2)耐酸碱性好 , 适用于强酸或强碱以及各 种有机气氛中工作 。
1 多孔金属材料
金属过滤材料具有 优异的耐温性和力学性 能 , 在常温下金属材料的强度是陶瓷材 料的 10 倍 , 即 使在 700℃高温其 强度仍 数倍于陶 瓷材 料 [ 2] 。金属材料良好的导热性和韧性使其具有 优异的抗热震性能 , 并且适于连续的反向脉冲清 洗 , 再生性好 , 使用寿命长 。 金属材料还具有很 好的加工性和焊接性能 。 这些优异性能使得金 属过滤材料在高温气体除尘应用中具有很好的 适应性和优越性 。
(3)机械强度高 , 可耐受较高的工作压力及 压力降 。
(4)耐高温 , 工作温度可达 800℃, 适用于各 种高温气体过滤 。
(5)过滤元件使用寿命长 , 经济性好 , 长期使 用时微孔形貌不发生变化 , 且再生性好 。 2.2 多孔陶瓷材料高温除尘的研究现状
在高温气体除尘技术研究的早期 , 美国开展 了以陶瓷过滤介质为主的高温气体过滤除尘技 术的开发 , 德 、日 、英等发达国家也开展了类似的 研究工作 。 而进入 90年代中期以来 , 随着一批 先进的高性能过滤材料的开发成功 , 高温气体介
多孔膜在烧结时 , 以颗粒表面质点的扩散来 进行传质 。 烧结推动力是粉状颗粒的表面能大 于多晶烧结体的晶界能 。 经烧结后 , 晶界能取代 表面能 , 这就是多孔 金属膜机械强度大 、耐高压 的原因 。目前用于高温除尘的多孔金属膜的制 备方法主要有悬浮粒子烧结法, 相分离沥滤 法等 。
多孔金属膜有以下优点 。 (1)机械强度高 , 耐压性能好 (耐压高达 7MPa), 因此膜组件不易 损坏 , 可用增大压差 的方法来提高渗透率 , 增大 膜的分离能力 。 (2)具有良好的热传导性和散热 能力 , 因此可减小膜 组件的热应力 , 提高膜的使 用寿命 , 非常适合高温领域的应用 。 (3)密封性 能好 , 膜材料是具有良好焊接性能的金属材料 , 因而膜组件易于连接密封 。 (4)具有很强的应用 价值 , 在过滤过程中 , 多孔金属膜吸附量大 , 支撑
金属陶瓷膜的开发受到国内外学者的广泛
重视 , 并取得一定成果 。 多孔金属膜的金属基体 赋予了金属膜良好的塑性 、韧性 、可焊接性和强 度 , 而惰性材料的陶瓷膜层则赋予了金属膜良好 的环境和物料适应性 , 是迄今为止性能最好的膜 材料之一 。 一些研究 者对此类膜的制备做了研 究报道 [ 9, 10] , 20世纪 90 年代 , 美国研制成功了 一种以多孔不锈钢为基体 、TiO2 陶瓷为膜层材料 的 “ Secpter金属膜 ”。这种被称为金属膜的无机 膜具有陶瓷膜的所有优点 , 而且具有金属材料良 好的强度 、塑性 、韧性和可焊接性 。 中国在 20世 纪 90年代 , 田茂东 [ 11] 和黄子安 [ 12] 在多孔钛基 体上制备了 SiO2陶瓷膜层 , 随后 , 出现多孔金属 钛 /沸石复合膜等材料 。 3.2 复合陶瓷材料
烧结金属粉末是依靠熔融金属雾化制粉后
压制成形和烧结而得 。 烧结金属粉末可制成各 种复杂形状 , 并且有较高的过滤精度[ 3] 。 新近开 发出的 Fe3 Al烧结金属粉末过滤材料 , 是一种廉 价的带有战略意义的材料 , 具有突出的抗高温氧 化和耐硫腐蚀性能 。 在煤的洁净燃烧联合循环 发电工艺技术中具有重要应用前景 , 它具有非常 高的过滤精度 。
性好 , 过滤面积大 , 可在线清洗 , 适应范围宽 。 20世纪 90年代出现了不锈钢膜 , 主要用于
液 -固 、气 -固 、固 -固分离 , 现在已经商品化 。 不过 , 目前市场上涉及金属膜的研究单位和公司 已经很多 , 现在比 较成功的 金属膜是 德国 GKN 公司的不锈钢膜 。
2 多孔陶瓷材料
金属材料良好的 塑性使其可以拉拔成金属 细丝或纤维 , 进而编织成网或铺制成毡 。 粉状颗 粒材料经烧结可以制成烧结金属粉末和金属膜 。 金属多孔过滤材料按结构形式分 , 主要有烧结金 属丝网 、金属纤维毡 、烧结金属粉末和金属膜等 。
烧结金属丝网采 用多层金属编织丝网为原 料 , 通过特殊的叠层设计 、复合压制和真空 (或保 护气氛 )烧结等工艺制备而成 。 在发达国家 , 其 制作工艺已相当成熟 , 如日本的 NipponSeison公 司就是以生产多层网为主的过滤器公司 。 此外 , 德国 、美国 、英国也能批量生 产 。 它在洁净煤发 电技术的高温 除尘领 域具有 很好 的应用 前景 。 金属纤维毡是一种将金属熔化后 , 通过真空喷丝 制成的金属织物 。它 兼具金属耐高温和织物高 精度的特性 , 经过结构优化后 , 能够有效滤除细
中国科学技术大学固态化学与无机膜研究 所一直致力于陶瓷膜制备技术和应用基础研究 , 且已经实现了成果转化 。 辽宁省煤炭工业学校 、 辽宁工程技术大 学等单位 共同研究 烛状 (或管 状 )陶瓷过滤元件技术 [ 7] , 取得了很好的试验效 果 。该陶瓷过滤元件除尘效率可达 99%以上 , 净 化后气体尘粒小于 5μm, 为进一步开展研究奠定 了基础 。
wk.baidu.com
第 23卷第 6期
周翔等 :高温气体过滤除尘材料的研究进展
· 101·
质过滤除尘技术的工业化应用进入了实质性阶 段 , 围绕着陶瓷过滤 材料抗热震性的改善 , 取得 了实质性进展 , 尤其是陶瓷纤维增强复合多孔材 料的开发 , 使得陶瓷过滤材料抗热震性得到显著 改善 。 在开发的高性能材料中 , 有日本 Asahi公 司生产的匀质堇青石陶瓷滤管 , 德国 Schumacher 公司生产的 SiC-Al2 O3 双层 试管式滤 管 , 德国 BWF公司生产的真空成型陶瓷纤维管等 [ 4] 。国 外大量专利报道了很多各式各样的陶瓷膜高温 气体过滤器 [ 5, 6] 。如美国的 DupuntLanxide公司 生产的 PRD-66型管 状碳化硅陶瓷 过滤器 , 芬 兰 Helsinki技术大 学的 高温 管式 过滤 器 , 采用 DIA-SchunalithF40 过滤 管的德 国 Schumacher 公司的小型高温陶瓷过滤器等 , 都得到了成功的 应用 。
尽管金属材料有着众多的优点 , 然而它活性 较高 , 容易氧化 , 尤其 是许多高温含尘气体具有 腐蚀性或氧化性 , 容易被腐蚀 , 稳定性不好等 , 使 其制备和应用受到极大限制 。 陶瓷材料因具有 优良的热稳定性和化学稳定性 , 可在高达 1000℃ 温度下工作 , 并且在氧化 、还原等高温环境下具 有很好的抗腐蚀性而成为高温气体除尘的优良 选材之一 。 陶瓷微孔 材料从材质上可分为氧化 物 、非氧化物和复合物类 。 其中属非氧化物陶瓷 材料的碳化硅具有强度高 、导热 性好 、热膨胀系 数小 、抗热冲击性强 、透气性好 、低压降等优良性 能 , 是首选的高温陶瓷过滤材料 。 2.1 多孔陶瓷过滤材料的制备及主要特点
收稿日期 :2008 -06 -03 作者简介 :周翔 , 男 , 1983年生 , 华南理工大学 2006级在读硕士研究生 。
· 100·
材 料 开 发 与 应 用
2008年 12月
微颗粒 。从 20世纪 70年代 开始 , 比利 时 BEKAERT公司开始了大批量生产不锈钢纤维毡 , 产 品质量达到了世界先进水平 。 近年来 , 我国西北 有色金属研究院在金属纤维毡的研制及产业化 开发方面也取得了突破性的进展 。 这种材料在 化工 、化纤 、冶金等领域具有广泛的应用 , 如在天 然气集输过程中 , 它可代替某些过滤介质 。
多孔陶瓷材料具有低密度 、高精度 、高渗透 率 、耐腐蚀 、耐高温 、抗热冲击性好 、压降低以及 使用寿命长等优点 , 是一种优良的过滤材料 , 在 高温干式除尘方面有着较好的应用 。
3 新型过滤材料
早期的研究主要集中在陶瓷过滤技术方面 , 陶瓷材料的突出优点是具有优良的热稳定性和 化学稳定性 。 但其有着性脆 、延展性差 、焊接性 差 、抗热震性差 、操作的长期性 、可靠性差等缺点 且其反吹性仍存在不少问题[ 8] 。 而金属多孔过 滤材料具 有良好的 耐温性 和优良 的力 学性能 。 但其仍有不少缺点 :金属活性较高 , 制备困难 , 危 险性高 ;金属容易氧化 , 使用中稳定性不高 ;金属 材料在极高温环境下强度仍然不够高等 。因此 , 综合陶瓷材料和金属材料的优点 , 开发新型和复 合高性能材料倍受关注 。 3.1 金属陶瓷复合材料