[发明专利]一种瓦楞形复层结构多孔铝过滤单元的制备方法

说明书

本发明公开一种瓦楞形复层结构多孔铝过滤单元的制备方法，属于多孔金属过滤材料技术领域。本发明所述方法为向不同孔结构、不同厚度多孔铝平板孔隙内填充石蜡，将多孔铝/石蜡复合平板分别冷压成瓦楞形的大孔径内层和小孔径外层，在瓦楞形内外层多孔铝/石蜡复合过滤片结合面以及连接轴表面处涂覆AlSi12钎焊粉后进行叠合，得到瓦楞形复合过滤单元，将瓦楞形复合过滤单元加热真空脱蜡，脱蜡后进一步加热到590‑610℃的温度进行热压焊合，获得瓦楞形复层结构多孔铝过滤单元。本发明所述方法实现不同孔结构瓦楞形多孔铝支撑层与过滤层无缝连接的特点，获得的瓦楞形复层结构多孔铝过滤单元，强度高、过滤性能好，可长期在250℃的环境下稳定工作。

技术领域

本发明涉及一种瓦楞形复层结构多孔铝过滤单元的制备方法，属于常温及常高温工业废气净化技术领域。

背景技术

火力发电、冶金、化工等行业中所产生的高温烟气须进行除尘处理以满足日益严格的环保标准。高温烟气可通过降温到200-250℃的常高温，然后再进行除尘处理，使铝基多孔过滤材料的应用成为了可能。目前我国工业废气中常温及常高温烟气除尘有静电除尘、布袋除尘、塑烧板除尘及多孔金属除尘等方式。静电除尘对粉尘有一定的选择性，不能使所有粉尘都获得很高的净化效率；布袋式除尘滤料寿命低、不耐温、占地面积大；塑烧板除尘单板价格高、技术受到国外限制；多孔金属纤维过滤材料和粉末烧结多孔金属过滤材料由于其原材料及制备成本高，目前只应用于某些高温除尘领域。多孔铝除具有过滤特性外，还具有质轻、阻燃、高比强等特点，但单层微米孔径多孔铝过滤材料，难以实现过滤效率与过滤阻力之间的平衡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种瓦楞形复层结构多孔铝过滤单元的制备方法，将不同孔径多孔铝过滤平板冷压成瓦楞形，再用热压焊合制备出双层结构瓦楞形多孔铝过滤材料，利用大孔层作为支撑体、小孔层作用过滤体，并利用其瓦楞形结构提高过滤面积，最大限度地提高过滤效率和降低过滤阻力，实现常高温（0-250℃）工业废气的高效过滤处理。

本发明所述方法可有效平衡过滤效率和过滤阻力的关系，最大限度的提高过滤效率和降低过滤阻力；同时，工艺流程简单、成本低、产率高，可实现瓦楞形复层结构多孔铝过滤单元的高效生产；具体包括以下步骤：

（1）多孔铝平板填充石蜡：将预处理的多孔铝平板放入液态石蜡中，待石蜡浸满多孔铝平板孔隙、固化后，刮净多孔铝平板表面多余的石蜡，使多孔铝板表面平整，得到多孔铝/石蜡复合平板。

（2）多孔铝/石蜡复合平板冷压成型：选择大孔径和小孔径的多孔铝/石蜡复合平板，分别将多孔铝/石蜡复合平板冷压成瓦楞形的大孔径内层和小孔径外层。

（3）涂覆、叠合：在瓦楞形的大孔径内层和瓦楞形的小孔径外层的结合面以及连接轴表面处涂覆AlSi12钎焊粉后进行叠合，得到内含石蜡及AlSi12钎焊粉的瓦楞形复合过滤单元。

（4）热压焊合：将脱蜡后的瓦楞形复合过滤单元真空加热到590-610℃，在5-25MPa的压力下进行热压焊合，得到支撑层与过滤层无缝连接的瓦楞形复层结构多孔铝过滤单元。

优选的，本发明步骤（1）中所述预处理工序为将多孔铝平板用无水乙醇超声波清洗，再用去离子水洗净、干燥。

优选的，本发明步骤（1）中液态石蜡的温度为70-100℃，浸渍时间为1-4h。

优选的，本发明步骤（2）中大孔径内层的冷压压力为10-20MPa，小孔径外层的冷压压力为5-10Mpa。

优选的，本发明步骤（4）中所述脱蜡工序为：在热压焊合之前，将内含石蜡及AlSi12钎焊粉的瓦楞形复合过滤单元放入热压模具中，进行真空脱蜡。