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驻极体滤料的空气湿度和静电效应影响机理研究

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西安建筑科技大学学报（自然科学版） 2022年第5期54卷 734-741页

作者：李世航温国祥王路宇吕伟鹏刘凌妤中国矿业大学碳中和研究院江苏徐州221008 中国矿业大学职业健康研究院江苏徐州221008 中国矿业大学安全工程学院江苏徐州221116

驻极体滤料越来越广泛的应用于空气净化领域,在防疫期间也起到了重要作用,但其空气湿度和静电效应影响机理研究不足.为此,通过构建亚微米颗粒过滤加载实验系统,研究空气湿度作用下初始状态、浸水处理、去静电处理、老化处理驻极体滤料... 详细信息

驻极体滤料越来越广泛的应用于空气净化领域,在防疫期间也起到了重要作用,但其空气湿度和静电效应影响机理研究不足.为此,通过构建亚微米颗粒过滤加载实验系统,研究空气湿度作用下初始状态、浸水处理、去静电处理、老化处理驻极体滤料过滤效率和压降的演变规律.结果表明:空气湿度变化甚至浸水处理不会改变驻极体滤料的初始过滤效率和压降;经去静电处理后驻极体滤料的压降不变,但对于粒径大于20 nm的颗粒,驻极体滤料的初始过滤效率大幅降低;真实环境中使用了5~7个月后的驻极体滤料,其单位面积加载质量和压降增长都较低,但过滤效率出现了显著下降,经去静电处理后过滤效率还会大幅下降,即使用5~7个月后驻极体滤料所带电荷仍未完全消失;加载相同质量颗粒条件下,实验室中加载滤料的过滤效率高于真实环境中加载滤料的过滤效率,这也表明驻极体滤料长时间暴露在真实环境中更易造成电荷衰减.

关键词：空气净化驻极体滤料空气湿度过滤效率过滤阻力

加热不燃烧型电子烟烟气成分分析用过滤材料的研制

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中国造纸 2022年第3期41卷 65-71页

作者：李政万莹杜齐刘文杨扬中国制浆造纸研究院有限公司北京100102 制浆造纸国家工程实验室北京100102

本研究探讨了过滤层复合吸水层制备加热不燃烧型电子烟烟气成分分析用过滤材料的方法。结果表明,滤材的吸水量主要由定量决定,过滤层和吸水层的纤维种类及配比对其影响较小,当过滤层定量为120 g/m^(2),吸水层定量为300 g/m^(2)时,过滤... 详细信息

本研究探讨了过滤层复合吸水层制备加热不燃烧型电子烟烟气成分分析用过滤材料的方法。结果表明,滤材的吸水量主要由定量决定,过滤层和吸水层的纤维种类及配比对其影响较小,当过滤层定量为120 g/m^(2),吸水层定量为300 g/m^(2)时,过滤材料的吸水量可达1.94 g;滤材定量、吸水层纤维种类及配比均对过滤性能有影响,随滤材定量的增加,其过滤效率增加,但过滤阻力也增大,当吸水层的纤维配比为:85%维尼纶+15%涤纶纤维,滤材的过滤效率为99.963%,过滤阻力为351 Pa。该工艺制备的过滤材料在满足烟气检测对过滤性能和测试性能要求的前提下,相较于现在通用的过滤材料,吸水量可提高近1倍。

关键词：加热不燃烧型电子烟过滤材料过滤效率过滤阻力吸水量

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过滤材料声学性能的实验研究

中国安全生产科学技术 2022年第10期18卷 245-250页

作者：朱莉艳林秀丽白国锋柳静献东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 中国科学院声学研究所噪声与音频声学实验室北京100190

为探讨纤维过滤材料的吸声效果,扩展吸声材料的选择范围,并为噪声粉尘一体化控制提供指导,通过实验分析不同等级一般通风用纤维层滤料的过滤性能和吸声性能,研究叠加方式及空腔设置等对滤料吸声性能的影响。研究结果表明:一定条件下,滤... 详细信息

为探讨纤维过滤材料的吸声效果,扩展吸声材料的选择范围,并为噪声粉尘一体化控制提供指导,通过实验分析不同等级一般通风用纤维层滤料的过滤性能和吸声性能,研究叠加方式及空腔设置等对滤料吸声性能的影响。研究结果表明:一定条件下,滤料的过滤效率越高吸声性能越好;单层滤料吸声效果较差,通过多层叠加,可显著提升吸声效果,达到吸声材料水平;不同等级滤料组合叠加,按过滤效率降序排列整体吸声性能更好。滤料作为吸声材料应用时,在其后侧设置空腔可明显增强吸声效果;兼顾过滤和降噪时,考虑粗效对中效滤料的保护作用,可在粗效加中效滤料后再附加粗效滤料,达到在不显著增加阻力的同时改善吸声性能的目标。

关键词：过滤材料过滤阻力过滤效率吸声性能

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润滑油过滤纸板的制备工艺研究

中国造纸学报 2022年第S1期37卷 89-93页

作者：许跃刘文陈雪峰毛宗久孟凡锦中国制浆造纸研究院有限公司北京100102 制浆造纸国家工程实验室北京100102

本研究从原料、助剂、成形3个方面对润滑油过滤纸板(以下简称“滤油纸板”)的制备条件进行探索。当采用80%化机浆+20%涤纶(6 mm)+质量分数0.5%(相对于绝干浆料)PAE+质量分数0.5%膨化剂的条件配抄滤油纸板时,滤油纸板孔隙率81.0%,平均孔... 详细信息

本研究从原料、助剂、成形3个方面对润滑油过滤纸板(以下简称“滤油纸板”)的制备条件进行探索。当采用80%化机浆+20%涤纶(6 mm)+质量分数0.5%(相对于绝干浆料)PAE+质量分数0.5%膨化剂的条件配抄滤油纸板时,滤油纸板孔隙率81.0%,平均孔径9.3μm,最大孔径91.3μm,透气量7.3 L/(m^(2)·s),过滤阻力0.041~0.048 MPa,过滤效率95%~96%。

关键词：最大孔径膨化剂绝干浆过滤纸板化机浆过滤阻力过滤效率透气量

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工业集尘器滤筒结构与性能优化研究

工业集尘器滤筒结构与性能优化研究

作者：李普华南理工大学

学位级别：硕士

加工制造行业易产生各种生产性工业粉尘,对工人生命健康和企业生产造成安全隐患,以锂电行业为代表的制造行业对除尘设备需求量大,同时对现有除尘设备提出运行能耗低、过滤性能高和使用寿命长等更高要求。滤筒集尘器因除尘效率高、移动... 详细信息

加工制造行业易产生各种生产性工业粉尘,对工人生命健康和企业生产造成安全隐患,以锂电行业为代表的制造行业对除尘设备需求量大,同时对现有除尘设备提出运行能耗低、过滤性能高和使用寿命长等更高要求。滤筒集尘器因除尘效率高、移动灵活和安装占用面积小等优点广泛应用于车间生产线除尘,但仍存在滤筒结构设计不合理和滤筒布置方式依赖工程经验设计等问题,需进一步对集尘器滤筒进行结构与性能优化,提高滤筒过滤性能。本文以集尘器滤筒为研究对象,结合企业产品需求,开展滤筒结构优化和滤筒布置方式优化研究,主要内容如下:首先,本文分析了滤筒过滤机理,基于达西定律对由过滤介质引起的滤筒过滤阻力和由粉尘层引起的滤筒过滤阻力进行了理论分析。基于滤筒清灰理论分析了滤筒表面粉尘层发生断裂破坏的理论条件、滤筒清灰机理和滤筒清灰效果评价指标,并进一步阐述了集尘器的基本结构和工作机理。其次,本文使用多孔介质区域模型模拟滤纸多孔状结构并建立滤纸数学模型,通过滤纸流阻特性实验得到不同过滤风速对应的滤纸过滤阻力,并进行多项式拟合确定了滤纸数学模型中的粘性阻力系数和惯性阻力系数。再次,本文对滤筒过滤阻力和滤筒清灰效果进行多目标优化,以滤筒褶数和褶深为优化变量,通过数值模拟分析了褶数和褶深对滤筒褶间流场和过滤阻力的影响,通过滤筒定时清灰循环实验和定阻清灰循环实验进一步分析了褶数对滤筒过滤阻力和清灰效果的影响,确定了滤筒最优褶数。再次,针对企业对集尘器滤筒过滤面积要求和脉冲清灰技术缺陷导致的滤筒上部清灰效果差的问题,本文提出了一种新型直槽口滤筒和内置空气喷嘴的直槽口滤筒,进一步提高了滤筒过滤面积,通过内置空气喷嘴对滤筒外表面进行主动式辅助清灰解决滤筒上部清灰效果差的难题,并通过模拟工况实验验证了新型滤筒的可行性。最后,本文将新型滤筒应用到集尘器中并提出了一种新型集尘器滤筒布置方式,通过数值模拟分析了滤筒中心轴线夹角θ、滤筒中心孔距R和滤筒进风口间距L等滤筒布置方式结构参数对滤筒表面风速、间隙速度和滤筒流量分配均匀性的影响,确定了新型集尘器滤筒布置方式的最优结构参数。

关键词：工业集尘器滤筒结构优化过滤阻力清灰效果滤筒布置方式

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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喷雾冷却对驻极熔喷材料过滤性能的影响

上海纺织科技 2022年第4期50卷 52-56页

作者：张海峰靳向煜胡道广张伟张瑜南通大学纺织服装学院江苏南通226019 东华大学产业用纺织品教育部工程研究中心上海201620 宣城广能非织造有限公司安徽宣城242074

以改性聚丙烯为原料,在熔喷设备喷丝孔和接收网帘之间配置辅助喷雾加速冷却装置,制备结构蓬松的熔喷非织造材料,测试熔喷材料表面形貌、孔隙结构、力学性能、晶体结构和过滤性能。结果表明:随着喷雾水压增大,熔喷材料表面形貌无明显变化... 详细信息

以改性聚丙烯为原料,在熔喷设备喷丝孔和接收网帘之间配置辅助喷雾加速冷却装置,制备结构蓬松的熔喷非织造材料,测试熔喷材料表面形貌、孔隙结构、力学性能、晶体结构和过滤性能。结果表明:随着喷雾水压增大,熔喷材料表面形貌无明显变化,孔隙率增大,断裂强度下降。喷雾冷却能够降低熔喷材料的空气阻力,但是同时也会降低过滤效率。

关键词：喷雾熔喷材料孔隙结构过滤效率过滤阻力

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微细粉尘预凝集联合布袋除尘试验研究

微细粉尘预凝集联合布袋除尘试验研究

作者：王岩安徽工业大学

学位级别：硕士

目前,粉尘颗粒物的无序排放已经成为各大城市雾霾频发的主要诱因,严重影响了人类的生产生活。随着颗粒物排放标准的愈发严格,传统的除尘技术已经很难满足要求。预凝集可以将微细粉尘团聚为大粒径颗粒,能够有效提高传统除尘技术的除尘效... 详细信息

目前,粉尘颗粒物的无序排放已经成为各大城市雾霾频发的主要诱因,严重影响了人类的生产生活。随着颗粒物排放标准的愈发严格,传统的除尘技术已经很难满足要求。预凝集可以将微细粉尘团聚为大粒径颗粒,能够有效提高传统除尘技术的除尘效率。因此本文对比声波凝并与化学团聚对微细粉尘的凝集效果,并将声波凝并与布袋除尘器联合使用,通过机理分析、实验与数值模拟等探究联合装置的除尘特性与最佳工况。具体内容如下:(1)设计并搭建了化学团聚、声波凝并实验平台,依托实验平台首先分析了化学团聚剂种类、浓度、添加表面活性剂等影响因素对化学团聚效果的影响,确定化学团聚的最佳参数范围;其次分析了声压级、声波频率、停留时间等影响因素对声波凝并效果的影响,确定声波凝并的最佳参数范围。结果表明:3种化学团聚剂的团聚效果KGM>PAM>PAC。KGM作用下的微细粉尘的峰值粒径比值达到4.65,PM、PM的体积百分比分别下降了66.48%、17.48%;随着化学团聚剂溶液浓度的增加,微细粉尘的团聚效果随之增强。添加了表面活性剂的化学团聚剂对粉尘的团聚效果有明显的提升;随着声压级的增加,粉尘的最大粒径与峰值粒径随之增大,在1400 Hz、136 db时,粉尘的最大粒径达到359.85μm,PM、PM的体积百分比分别降低了66.92%、18.3%。声波凝并最佳频率在1400～1600 Hz之间;相较化学团聚,声波凝并的预凝集效果更好。(2)以声波凝并室实际模型为原型建立三维模型,采用Fluent软件模拟声波凝并对微细粉尘的体积占比。结果表明:随着声压级的增加,团聚体的体积占比增加,在130 db时,团聚体的体积占比能达到80%左右;存在最佳的声波频率,约为1400 Hz。(3)设计并搭建了布袋除尘及预凝集联合布袋除尘实验平台,依托实验平台分析了过滤风速、过滤时间、滤料种类、粉尘粒径、声压级、声波频率等影响因素对声波预凝集联合布袋除尘器除尘的影响,确定复合装置的最佳运行工况。结果表明:在过滤风速为1.2 m/min时,当过滤时间达到25 min时,滤料的运行阻力上升至550 Pa左右,随着过滤风速的增加,粉尘的过滤效率持续降低,过滤风速为0.6 m/min时,对铁矿粉尘与石灰粉尘的除尘效率为99.2%与98.7%,当声压级为136 db,声波频率为1400 Hz时,对矿山粉尘与石灰粉尘的除尘效率均超过99.8%,对比布袋除尘器的单独作用,除尘效率分别提高了0.7%与1.1%,运行阻力降低了70 Pa。

关键词：微细粉尘化学团聚声波凝并除尘效率过滤阻力

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微网生物动态膜过滤性能的研究

环境科学 2003年第1期24卷 91-97页

作者：范彬黄霞文湘华于妍清华大学环境科学与工程系北京100084 中国矿业大学(北京校区)化学与环境工程系北京100083

采用普通微网材料加工的过滤组件与生物反应器一起构成动态膜生物反应器 ,研究了微网上所形成的生物动态膜的过滤性能 .生物动态膜所具有的较强截留能力主要是由附着的凝胶层产生 .动态膜对相对分子质量1× 1 0 5的各个级别的溶解性... 详细信息

采用普通微网材料加工的过滤组件与生物反应器一起构成动态膜生物反应器 ,研究了微网上所形成的生物动态膜的过滤性能 .生物动态膜所具有的较强截留能力主要是由附着的凝胶层产生 .动态膜对相对分子质量1× 1 0 5的各个级别的溶解性有机物都有 3 0 %～ 60 %的截留率 ,但过滤的精度并不很高 ,不能完全截留相对分子质量大于 1× 1 0 5的溶解性有机物 .已经覆盖有凝胶层的膜片与未使用过的新膜片的清水过滤阻力几乎相等 ,约为 1 9× 1 0 9m- 1.由滤饼产生的过滤阻力占运行中动态膜片总过滤阻力的绝大部分 .新膜片在清水通过时有明显的初始阻力。

关键词：微网生物动态膜过滤性能有机物截留分子量分布过滤阻力污水处理