[发明专利]用于真空过滤机的高性能抗结垢改性滤布及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于真空过滤机的高性能抗结垢改性滤布及其制备方法，其制备过程如下：（1）将两性聚合物改性剂和纳米粒子分散在去离子水中配制成改性溶液；其中两性聚合物改性剂的质量浓度为0.1‑2wt%，纳米粒子的质量浓度为0.1‑5wt%；（2）将滤布浸泡入步骤（1）制备的改性溶液中，浸泡1‑24h后取出，然后在50‑70℃条件下加热处理1‑5h；（3）以氯仿为溶剂，配制质量浓度为0.1‑1wt%的聚偏氟乙烯溶液，将步骤（2）处理后的滤布浸泡入上述聚偏氟乙烯溶液中1‑5h；（4）将步骤（3）处理后的滤布进行紫外线辐照。本发明提供的改性滤布具有高水通量、运行时间长、清洗后通量恢复率高等优点。

技术领域

本发明涉及一种用于真空过滤机的高性能抗结垢改性滤布及其制备方法，属于分离领域。

背景技术

真空过滤机是一种利用真空负压作为推动力的固液分离设备，在矿山、冶金、化工、环保、化工、食品等领域有着广泛的应用。然而，过滤机中的滤布在分离过程中易堵塞，从而使企业运行成本增加，是本领域的主要问题之一。过滤浆料中含有大量的金属离子（Na⁺、Fe³⁺、Mg²⁺、Ca²⁺等）和多价盐离子（CO₃^2-、SO₄^2-、PO₄^3-等）。这些离子在过滤过程中随着温度的降低而析出，进而在真空过滤机滤布的表面结垢并堵塞滤布。

当滤布堵塞时，需定期更换滤布或利用对滤布进行清洗。如CN209828411U中公开了一种橡胶带式真空过滤机的滤布清理结构，可以有效清理表面结构的滤布；CN213313720U中公开了一种延长滤布使用寿命的高压喷水装置，利用高压水对结垢的滤布进行清洗。然而清洗滤布会暂停过滤设备的运行，延长分离时间，从而增加企业运行成本。

因此，研发一种不易结垢且可长期运行的真空过滤机滤布是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种用于真空过滤机的高性能抗结垢改性滤布及其制备方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于真空过滤机的高性能抗结垢改性滤布的制备方法，包括如下步骤：

（1）将两性聚合物改性剂和纳米粒子分散在去离子水中配制成改性溶液，超声处理使纳米粒子均匀分散；所述改性溶液中两性聚合物改性剂的质量浓度为0.1-2wt%，纳米粒子的质量浓度为0.1-5wt%；

（2）将滤布浸泡入步骤（1）制备的改性溶液中，浸泡1-24h后取出，然后在50-70℃条件下加热处理1-5h；

（3）以氯仿为溶剂，配制质量浓度为0.1-1wt%的聚偏氟乙烯溶液，将步骤（2）处理后的滤布浸泡入上述聚偏氟乙烯溶液中，浸泡时间为1-5h；

（4）将步骤（3）处理后的滤布进行紫外线辐照。

本发明所述改性滤布的制备方法，其中，步骤（1）所述两性聚合物改性剂为两性聚丙烯酰胺和聚磺酸盐甜菜碱中的一种。

本发明所述改性滤布的制备方法，其中，步骤（1）所述纳米粒子为碳纳米管、氧化石墨烯、二氧化硅、MXene中的一种。

本发明所述改性滤布的制备方法，其中，步骤（2）所述滤布的材质为聚丙烯、聚乙烯、聚苯硫醚、聚酰胺、聚酯中的一种。

本发明所述改性滤布的制备方法，其中，步骤（4）所述紫外线辐照时间为20分钟-2小时。

本发明还提供了一种用于真空过滤机的高性能抗结垢改性滤布，由上述制备方法制备而成。

本发明中各参数的选择依据如下：