耐高温磁性玄武岩滤料的制备及捕集微细颗粒物研究

摘要

依次采用浸渍法与原位聚合法在玄武岩纤维表面均匀负载铁酸钴(CoFe2O4)纳米粒子,后经充磁处理后制备成磁性玄武岩功能滤料.在此基础上,分别采用SEM、VSM、FTIR、XRD等表征方法分析了磁性玄武岩滤料中CoFe2O4纳米颗粒的分布形态、剩磁及矫顽力大小、纤维表面官能团的作用机制及CoFe2O4负载结晶度.接着将原位聚合法制得的磁性玄武岩滤料在高温中处理24 h,并依次对原始玄武岩滤料、磁性玄武岩滤料及高温处理的磁性玄武岩滤料进行过滤性能实验.结果发现:相较于浸渍法,通过原位聚合法制备的磁性玄武岩滤料剩磁更强,CoFe2O4纳米粒子负载结晶度更好;250°C高温处理的磁性玄武岩滤料过滤性能最佳,对PM2.5的过滤效率达到了92.1％,相较原始玄武岩滤料提高了33.9％;同时原始玄武岩滤料过滤阻力低于磁性玄武岩滤料,但随着滤料粉尘负荷的增大,磁性玄武岩滤料的磁性粒子对滤料过滤阻力的影响变小.