有色冶金除尘技术滤料的技术历程和发展现状

有色冶金多为多金属冶炼，冶炼过程中污染源较多，成分复杂、排放量大、处理难度大。铝、镁等轻金属废气污染物主要为粉尘、烟尘、氟、沥青烟气、硫化物等；铜、铅、锌等重金属矿产多硫化伴生，冶炼烟气中除含有粉尘、烟尘、硫化物以外，还可能有汞、砷、锅等易挥发金属或金属氧化物伴生，因此控制有色冶金污染对环境保护、节能减排有重要作用，除尘设备是减少污染物排放的重要保证，袋式除尘器作为现有的除尘设备被广泛用于有色冶炼通风收尘，滤袋是袋式除尘器的核心部件，因而结合有色冶金烟气工艺特征，分析滤料技术现状及其使用性能，对优化除尘系统设计和满足环保要求均具有重要意义。
　　袋式除尘滤料技术历程及发展现状
　　滤料是脉冲布袋除尘器发展和推广应用的关键，国外早用的滤料是纤维如羊毛和棉花等。20世纪40年代合成纤维的出现使滤料的应用向高温和具化学反应性的气溶胶领域扩展；70年代戈尔公司开发了PTFE(聚四氟乙烯)滤料覆膜技术，将传统的深层过滤技术向表面过滤技术转化，该技术在工业除尘、液体过滤等诸多方面得到了广泛的应用。目前各类新型树脂纤维、高分子聚合纤维、化纤技术发展迅速，逐渐占据滤料纤维市场。 我国滤料技术发展同步于布袋除尘器发展，起步比较晚，20世纪50年代初科技人员研发生产出208涤纶绒布滤料，为国内袋式除尘器提供批滤布，随后相继出现729聚酯机织布；70年代后期，研发生产出合成纤维无纺布(针刺)，随后防静电、耐高温、防油、防水、防腐蚀性能针刺滤料相继出现；80年代滤料技术发展相对缓慢，究其原因是此期间国内曾有过使用袋式除尘器失败的经历，缘于当时国内滤料材质匾乏，滤料纤维种类较少，同时具有耐高温、耐酸碱腐蚀及抗水解等多方面性能优良的纤维少，滤袋使用不久就会烧袋、破袋、老化破损，导致除尘系统瘫痪，影响生产，袋式除尘技术在这一段时间内近乎遭摒弃。90年代中期，PTFE微孔薄膜技术被引入，同时随着新型纤维技术、滤布编织技术、针刺机械的发展，滤料种类开始增多、产品充实，袋式除尘器技术优势逐渐体现出来，使用场合也越来越多。
　　近20年，我国布袋除尘技术及滤料技术进步明显，滤料生产目前已基本能满足国内各类工业炉窑、燃煤锅炉烟气处理和工业通风除尘的使用要求。常温滤料纤维性能稳定，国内众多厂家均能生产，而耐高温纤维如美塔斯(Metamax)，P84(聚酰亚胺)，PPS(聚苯硫醚)，PTFE仍被国外生产商垄断。可见在我国的耐高温合成纤维主要依赖进口的情况下，如何实现高温过滤材料的国产化是今后滤料技术研究的主要方向之一。近年来，国内纺织公司和化工公司通过合作、引进，研制出PPS、芳纶等纤维丝生产线，如山东、江苏等特种纤维有限公司已能生产kevlar纤维、芳纶1414短纤维等。虽然这些生产线尚处萌芽阶段，但高温纤维的国产化很大程度拉低了进口同类滤料纤维的价格，利于国内滤料产业发展。此外东华大学等科研单位针对滤布纤维改性，异性结构、特殊形态纤维滤料技术进行研究；国内企业如上海纺织控股研发了异型芳砜纶纤维，工业应用实测表明这种纤维滤料的过滤性能与PPS相同。某些特殊过滤纤维如不锈钢纤维、玄武岩纤维、陶瓷拉丝纤维在满足可纺性、纤维细度条件下可用于高温、超高温工况的过滤。