炭化微米木纤维柴油车尾气PM过滤体

摘要

本发明属于基于炭化微米木纤维针对柴油车尾气排放颗粒物进行捕集的过滤体，其特征包括下列步骤：选取厚度在20-80μm之间、长度在0.8-2.0cm左右、宽度在0.5-2.0mm范围内的微米木纤维，将制备好的混合胶均匀地喷洒在微米木纤维上后，放入模具中，用定比模压法使其结构紧凑，压缩后把模具放入干燥炉中干燥20-30min后取出，将冷却到室温的过滤体放入排净空气的烧结炉中，以5℃/min的速度升温至180-240℃，恒温400-500min，恒温结束后使其在炉内自然冷却；将炭化后的过滤体放入饱和的KOH溶液中浸泡18-24h后，用0.1mol/L的HCL酸洗3h，清水漂洗1h，再将漂洗后的过滤体于120℃下干燥至质量恒定，即制得炭化微米木纤维过滤体。

说明书

技术领域

本发明属于基于炭化微米木纤维针对柴油车尾气排放颗粒物进行捕集的过滤体，更具体的说，是一种过滤效率高、成本低、绿色环保的柴油机尾气微粒捕集器的过滤体。

背景技术

随着各国对环境保护和大气治理工作的不断深入，柴油车的排放污染引起了人们的极大重视。大批柴油车未到规定报废年限而因排放超标以致无法运行的问题将在超大型城市首先暴露出来。现有的大多数柴油车尾气排放净化过滤体的抗热冲击性能较低，成本高，制作工艺复杂，而且对燃油的品质要求较高。

发明内容

本发明提供了炭化微米木纤维针对柴油车尾气排放颗粒物进行捕集的过滤体的制作工艺，包括如下具体步骤：

1制备：称取一定质量的微米木纤维，其厚度在20-80μm之间、长度在0.8-2.0cm左右、宽度在0.5-2.0mm范围内，按微米木纤维质量的25%-35%称取环氧树脂胶和固化剂，用体积浓度为95%的酒精作为稀释剂，环氧树脂胶、固化剂和酒精按照1：1：1的质量比相互混合，温水浴加热，搅拌直至完全溶解后，倒入雾化装置中，把混合胶均匀地喷洒在微米木纤维上，将喷洒混合胶的微米木纤维放入圆筒形模具中，用定比模压法使模具内的微米木纤维结构紧凑，之后把模具放入干燥炉中干燥20-30min，降至常温后把过滤体从模具中取出。

2炭化：将烧结炉预热到20-30℃，通入15-25min氮气，将其内部的空气排净。然后把过滤体放入烧结炉中，以5℃/min的速率升温至180-240℃，恒温400-500min。待恒温结束后，关闭电源，使其随炉温冷却，取出。

3活化：将炭化后的过滤体放入饱和的KOH溶液中浸泡18-24h，然后用0.1mol/L的HCL酸洗3h，清水漂洗1h，再将漂洗后的过滤体于120℃下干燥至质量恒定。

具体实施方式

本发明所用的原材料：微米木纤维，酒精，环氧树脂胶，固化剂，氢氧化钾，盐酸。

实施例1

1制备：称取一定质量的微米木纤维，其厚度为20μm、长度为0.8cm、宽度为0.5mm，按微米木纤维质量的25%称取环氧树脂胶和固化剂，用体积浓度为95%酒精作为稀释剂，环氧树脂胶、固化剂和酒精按照1：1：1的质量比相互混合，温水浴加热，搅拌直至完全溶解后，倒入雾化装置中，把混合胶均匀的喷洒在微米木纤维上，将喷洒混合胶的微米木纤维放入圆筒形模具中，用定比模压法使模具内的微米木纤维结构紧凑，之后把模具放入干燥炉中干燥20min，降至常温后把过滤体从模具中取出。

2炭化：将烧结炉预热到20℃，通入15min氮气，将其内部的空气排净。然后把过滤体放入烧结炉中，以5℃/min的速率升温至180℃，恒温400min。待恒温结束后，关闭电源，使其随炉温冷却，取出。

3活化：将炭化后的过滤体放入饱和的KOH溶液中浸泡18h，然后用0.1mol/L的HCL酸洗3h，清水漂洗1h，再将漂洗后的过滤体于120℃下干燥至质量恒定。

实施例2

1制备：称取一定质量的微米木纤维，其厚度在50μm、长度为1.4cm、宽度在1.5mm范围内，按微米木纤维质量的30%称取环氧树脂胶和固化剂，用体积浓度为95%酒精作为稀释剂，环氧树脂胶、固化剂和酒精按照1：1：1的质量比相互混合，温水浴加热，搅拌直至完全溶解后，倒入雾化装置中，把混合胶均匀地喷洒在微米木纤维上，将喷洒混合胶的微米木纤维放入圆筒形模具中，用定比模压法使模具内的微米木纤维结构紧凑，之后把模具放入干燥炉中干燥25min，降至常温后把过滤体从模具中取出。

2炭化：将烧结炉预热到25℃，通入20min氮气，将其内部的空气排净。然后把过滤体放入烧结炉中，以5℃/min的速率升温至200℃，恒温450min。待恒温结束后，关闭电源，使其随炉温冷却，取出。

3活化：将炭化后的过滤体放入饱和的KOH溶液中浸泡20h，然后用0.1mol/L的HCL酸洗3h，清水漂洗1h，再将漂洗后的过滤体于120℃下干燥至质量恒定。

实施例3

1制备：称取一定质量的微米木纤维，其厚度为80μm、长度为2.0cm、宽度为2.0mm，按微米木纤维质量的35%称取环氧树脂胶和固化剂，用体积浓度为95%酒精作为稀释剂，环氧树脂胶、固化剂和酒精按照1：1：1的质量比相互混合，温水浴加热，搅拌直至完全溶解后，倒入雾化装置中，把混合胶均匀地喷洒在微米木纤维上，将喷洒混合胶的微米木纤维放入圆筒形模具中，用定比模压法使模具内的微米木纤维结构紧凑，之后把模具放入干燥炉中干燥30min，降至常温后把过滤体从模具中取出。

2炭化：将烧结炉预热到30℃，通入25min氮气，将其内部的空气排净。然后把过滤体放入烧结炉中，以5℃/min的速率升温至240℃，恒温500min。待恒温结束后，关闭电源，使其随炉温冷却，取出。

3活化：将炭化后的过滤体放入饱和的KOH溶液中浸泡24h，然后用0.1mol/L的HCL酸洗3h，清水漂洗1h，再将漂洗后的过滤体于120℃下干燥至质量恒定。