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用于空气净化的过滤技术研究

用于空气净化的过滤技术研究

作者：尹高红重庆科技学院

学位级别：硕士

近年来,我国的空气质量受到了越来越多的关注。其中,雾霾天气给人们的健康带来了巨大的威胁。大气颗粒物污染是雾霾天气的主要成因之一。因此,提高空气净化器对PM的净化效率是改善室内环境质量的重要措施之一。目前,集中式空调系统大多... 详细信息

近年来,我国的空气质量受到了越来越多的关注。其中,雾霾天气给人们的健康带来了巨大的威胁。大气颗粒物污染是雾霾天气的主要成因之一。因此,提高空气净化器对PM的净化效率是改善室内环境质量的重要措施之一。目前,集中式空调系统大多采用初、中效过滤器来净化室外含尘气体。然而,这些过滤器对PM的净化效果并不明显。因此,为保障室内空气品质,人们不得不购买空气净化器或安装新风系统。这些设备通常采用高效的过滤网、滤芯和活性炭等材料来过滤PM等有害物质。但是,这些材料的价格通常比较昂贵,而且需要经常更换,使用寿命较短,使用成本较高。因此,如何在保证较高净化效率的基础上降低成本和提升装置的使用寿命成为目前空气净化行业急需解决的问题。针对这一问题,本文通过搭建空气净化过滤试验装置,对装置参数展开相关研究,主要内容和成果如下:(1)通过对石英砂滤料设置不同的粒径、过滤厚度、滤速,完成石英砂滤料对于污染物气体的净化规律试验。试验发现,反应条件最优参数为风速0.75m/s,粒径0.5-1 mm,过滤厚度5 cm。(2)通过对陶粒滤料设置不同的粒径、过滤厚度、滤速,完成陶粒滤料对于污染物气体的净化规律试验。试验发现,反应条件最优参数为风速0.85 m/s,粒径2-4 mm,过滤厚度10 cm。(3)针对陶粒和石英砂滤料加入负离子,探究在负离子的影响下对于净化效率的影响试验。加入负离子后陶粒滤料对PM所能达到的最大净化效率为58%,对比石英砂滤料在加入负离子后所能得到的最大净化效率为61%,可知,石英砂滤料在加入负离子后对于污染物气体的净化效果要优于陶粒滤料。(4)通过全天同工况下随时间变化净化效率试验研究,探究随污染物气体浓度变化对于净化效率的影响试验。试验发现,污染物气体净化效率不随初始浓度的高低而发生变化,而是整体呈现波动,稳定在一个固定的范围。通过在雨天时进行石英砂滤料最优参数组合对PM的净化效率的验证试验。试验发现,PM的净化效率不会受到温湿度参数的影响。通过对石英砂滤料最优参数的组合段对PM的净化效率随中间间隔变化的试验研究。试验发现,在石英砂滤料的最优参数组合下加入负离子,同等厚度的滤料在中间存在间隔时净化效率会随中间间隔的变大呈现先升高后降低的趋势,在间隔为15 cm时达到最大净化效率,对PM的最大净化效率可以达到81%,对比同等厚度的滤料中间没有间隔时净化效率提升20%。本文对空气过滤装置沉降空气中的悬浮胶体开展相关研究,其成果可以为形成一种高效率、低成本、使用寿命较长并且可以水洗重复使用的新型空气净化产品提供理论指导。

关键词：空气净化过滤材料沉降净化负离子空气悬浮胶体

3D打印赋予金属液过滤器设计的均匀性和工艺一致性

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铸造 2023年第8期72卷 1083-1084页

作者：刘金城(译) 不详

咨询ASK的化学专家问:我们需要为大型铸件过滤金属液以消除夹杂物,并降低清洁成本,但目前缺乏可用的过滤技术-主要是因为过滤材料在浇注过程中“堵塞”得太快。有什么产品可以解决这个问题?答:对于这个问题,有几个不同的技术解决方案供... 详细信息

咨询ASK的化学专家问:我们需要为大型铸件过滤金属液以消除夹杂物,并降低清洁成本,但目前缺乏可用的过滤技术-主要是因为过滤材料在浇注过程中“堵塞”得太快。有什么产品可以解决这个问题?答:对于这个问题,有几个不同的技术解决方案供你考虑。第一个是设计浇注系统,安装多个过滤器进行过滤,以处理浇注大型铸件所需的大量金属液。另一种可能的解决方案可能是通过装有多个过滤器的组装过滤器过滤金属液,或者通过增大过滤器表面积(如管道式过滤器)过滤金属液。

关键词：大型铸件 3D打印浇注过程过滤技术过滤材料金属液夹杂物均匀性

PP/PA6/PP纳米纤维复合膜材料的制备与过滤性能

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上海纺织科技 2022年第8期50卷 10-12,25页

作者：林芳兵震坤行工业超市(上海)有限公司上海201107

采用静电纺丝技术将聚酰胺6(PA6)纳米纤维沉积在聚丙烯(PP)纺黏无纺布表面,并在纳米纤维膜上面覆盖一层PP纺黏无纺布,得到了一种力学性能和过滤性能优异的PP/PA6/PP“三明治”结构的复合膜材料。研究发现:PP/PA6/PP复合膜的拉伸断裂强... 详细信息

采用静电纺丝技术将聚酰胺6(PA6)纳米纤维沉积在聚丙烯(PP)纺黏无纺布表面,并在纳米纤维膜上面覆盖一层PP纺黏无纺布,得到了一种力学性能和过滤性能优异的PP/PA6/PP“三明治”结构的复合膜材料。研究发现:PP/PA6/PP复合膜的拉伸断裂强度和断裂伸长率分别是5.83 MPa和78.67%;复合膜中纳米纤维排列致密,纤维直径主要分布在50~200 nm,对颗粒物的过滤效率高达99.19%;复合膜与水之间的接触角>120°,具有优异的疏水性,可有效防止水分和唾液溅湿。利用复合膜材料制备的平面口罩的过滤效率≥99%,过滤阻力≤67 Pa。以上结果表明,PP/PA6/PP复合膜材料是一种制作高效低阻过滤器的理想材料。

关键词：过滤材料纳米纤维复合膜力学性能过滤效率过滤阻力

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多孔青铜过滤片的制备工艺及结构特性探究

材料科学与工艺 2018年第3期26卷 31-36页

作者：李和汀杨一群谢波孙亚东周芸左孝青昆明理工大学材料科学与工程学院昆明650093

开发一种工艺简单、重复性好、孔形孔径易控制、制取成本低的铜基多孔材料制备工艺是当前的研究热点之一.本文以青铜粉为原料,K_2CO_3为造孔剂,采用烧结溶解法制备多孔青铜过滤片,研究了造孔剂、烧结温度对样品孔隙率的影响,分析了烧结... 详细信息

开发一种工艺简单、重复性好、孔形孔径易控制、制取成本低的铜基多孔材料制备工艺是当前的研究热点之一.本文以青铜粉为原料,K_2CO_3为造孔剂,采用烧结溶解法制备多孔青铜过滤片,研究了造孔剂、烧结温度对样品孔隙率的影响,分析了烧结温度、压制压力对样品最大孔径和透气系数的影响,以及孔隙率与抗压强度的关系.研究结果表明:当造孔剂体积分数为20%~40%时,所制备样品的孔隙率为22.8%~44.4%,开孔孔隙率为18.5%~37.2%;随着烧结温度的升高,样品孔隙率和透气系数下降;随着压制压力增加,最大孔径和透气系数均减小;随着样品孔隙率增大,抗压强度减小.当选择造孔剂体积分数30%、压制压力150 MPa、烧结温度800℃的工艺参数下,制备出孔隙率32.2%、最大孔径4.6μm、透气系数9.27 m^3/(h·k Pa·m^2)、压缩强度27.9 MPa的多孔青铜过滤片.

关键词：多孔青铜烧结溶解孔隙率过滤材料过滤性

覆膜方法对纳米纤维膜除尘滤料动态过滤性能的影响

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中国环境科学 2024年第4期44卷 1995-2002页

作者：郭颖赫赫伟东柳静献沈阳理工大学环境与化学工程学院辽宁沈阳110159 东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819

为解决聚四氟乙烯(PTFE)覆膜滤料使用中阻力增长快且膜易破损问题,基于静电纺丝技术制备了涤纶(PET)纳米纤维膜,通过直接覆膜法、热处理覆膜法及一步共纺覆膜法将PET纳米纤维膜作为表面膜与聚苯硫醚(PPS)针刺毡滤料进行复合,并对比研究... 详细信息

为解决聚四氟乙烯(PTFE)覆膜滤料使用中阻力增长快且膜易破损问题,基于静电纺丝技术制备了涤纶(PET)纳米纤维膜,通过直接覆膜法、热处理覆膜法及一步共纺覆膜法将PET纳米纤维膜作为表面膜与聚苯硫醚(PPS)针刺毡滤料进行复合,并对比研究3种覆膜方法制备的PET纳米纤维膜滤料、PPS滤料以及PTFE覆膜滤料的动态过滤性能,结果表明,与PTFE覆膜滤料相比,3种覆膜方法制备的PET纳米纤维膜滤料均表现出优异的过滤性能.稳定过滤阶段,一步共纺覆膜法制备的PET/TPU纳米纤维膜滤料完成单个周期所需时间是PTFE覆膜滤料的2倍,粉尘剥离率为99.79%,其阻力增长速率低、完成单个周期所需时间平稳,降低能耗并减少了气流对膜造成的磨损,在工业除尘领域具有较大应用潜力.

关键词：工业除尘过滤材料覆膜纳米纤维膜动态过滤性能

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诊断X射线能谱影响因素的模拟与分析

计量学报 2020年第8期41卷 1023-1026页

作者：吕雅竹郭彬李德红沙比哈·吐尔逊张璇中国计量科学研究院北京100029 新疆维吾尔自治区计量测试研究院新疆乌鲁木齐830011

诊断X射线的能谱分布受到一系列因素的影响。为了进一步了解影响诊断X射线能谱的因素,从而为评估光机自身特性导致诊断结果的差异提供技术基础,通过仿真模拟的方法建立了诊断X射线光机的物理模型。模拟计算和比较了诊断X射线光机在不同... 详细信息

诊断X射线的能谱分布受到一系列因素的影响。为了进一步了解影响诊断X射线能谱的因素,从而为评估光机自身特性导致诊断结果的差异提供技术基础,通过仿真模拟的方法建立了诊断X射线光机的物理模型。模拟计算和比较了诊断X射线光机在不同管电压、发射角、过滤材料、纹波等条件下的出射能谱。研究结果表明,管电压、发射角、过滤材料(包括厚度)以及管电压纹波都会影响射线能谱分布和平均能量。诊断X射线光机的上述关键参数可能会直接影响诊断结果的可靠性,在光机运行过程中,参数的选择和质量控制方面需要予以重视。

关键词：计量学诊断X射线能谱管电压过滤材料纹波发射角

负载纳米Ag木质过滤材料的制备及其染料催化降解性能

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林业工程学报 2020年第6期5卷 94-98页

作者：程志泳孟军旺王小青中国林业科学研究院木材工业研究所北京100091

以多孔轻木为原料,采用银氨溶液原位还原法在木材基体中负载金属Ag纳米催化剂,制备Ag/木材复合过滤材料,利用木材流体传输高效的特点和Ag纳米粒子的催化活性,实现对染料废水中有机污染物的催化降解。采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射... 详细信息

以多孔轻木为原料,采用银氨溶液原位还原法在木材基体中负载金属Ag纳米催化剂,制备Ag/木材复合过滤材料,利用木材流体传输高效的特点和Ag纳米粒子的催化活性,实现对染料废水中有机污染物的催化降解。采用扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪对材料的形貌和结构进行表征,并考察负载纳米Ag木质过滤材料对有机染料亚甲基蓝的催化降解性能。结果表明:制备的Ag/木材复合过滤合材料保留了木材的孔隙结构,Ag纳米粒子成功负载在导管内壁且分布均匀,粒径范围5~20 nm;由于固定在导管内壁上的Ag纳米粒子的催化活性,木质过滤材料能有效催化降解水中的亚甲基蓝,其降解效率和水通量与过滤材料厚度密切相关;厚度为6mm的过滤材料在重力驱动下对亚甲基蓝的催化降解效率达94.03%,且水通量高达2600 L/(m2·h),实现了染料降解效率与水通量的优化。负载纳米Ag木质过滤材料制备工艺简单、成本低廉、可规模化,在染料废水处理领域具有较好的应用前景。

关键词：木材轻木过滤材料银纳米粒子有机染料催化降解

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过滤材料性能检测平台测控系统设计

电子技术应用 2015年第12期41卷 51-53页

作者：吴恩周马小军南京工业大学自动化与控制科学学院江苏南京211816

设计完成了一套采用Lab VIEW软件和西门子PLC作为上下位机的过滤材料性能检测系统,该测控系统对过滤材料进行了试验。检测结果表明,系统测量精度高、重复性好、工作稳定、用户界面良好、自动化程度高,达到了设计要求。

关键词：过滤材料性能检测系统 PLC LabVIEW PPI协议 Access 数据库

PET纤维截面形状对液体过滤材料过滤性能的影响

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中国造纸 2019年第11期38卷 25-31页

作者：李兰振徐桂龙曾靖山梁云华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室

对3种不同截面形状(圆形、三叶形和丰字形)的PET纤维进行了形貌分析及水中分散性能研究,通过将其与阔叶木闪急浆混抄制备过滤材料,探究了PET纤维截面形状对过滤材料液体过滤性能的影响。结果表明,PET纤维含量相同时,相比于含圆形PET纤... 详细信息

对3种不同截面形状(圆形、三叶形和丰字形)的PET纤维进行了形貌分析及水中分散性能研究,通过将其与阔叶木闪急浆混抄制备过滤材料,探究了PET纤维截面形状对过滤材料液体过滤性能的影响。结果表明,PET纤维含量相同时,相比于含圆形PET纤维的过滤材料,含三叶形和丰字形PET纤维的过滤材料在过滤效率、流阻、纳污容量等过滤性能方面都有不同程度的改善。三叶形纤维更有利于提高过滤材料的过滤效率,而丰字形纤维更有利于提高过滤滤材的纳污容量、降低滤材的过滤阻力。当PET纤维含量为40%时,相比于含圆形PET纤维的滤材,含三叶形和丰字形PET纤维过滤材料的纳污容量分别增加了32.1%、26.5%;对粒径14μm颗粒的过滤效率分别提高了13.1%、6.1%。液体流量在4 L/min时,流阻分别降低了26.6%、28.5%。

关键词： PET纤维纤维截面形状过滤材料液体过滤性能