袋式除尘器用滤料的专利技术发展状况分析-北极星大气网

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摘要：本文对袋式除尘器用滤料的相关专利进行了国内外的专利检索，并从专利申请趋势、各种滤料的占比分布及申请起源时间、专利申请人、典型滤料专利申请状况及典型专利与知名商标品牌关系等角度进行了研究和分析，以期为该领域的企业和公众了解相关技术提供参考。

一、基本概念和分类

袋式除尘是一种高效的过滤式除尘器，具有除尘效率高、适应性强、运行稳定可靠、便于回收物料和二次污染少等特点，已逐渐成为众多除尘设备中应用最多的一种除尘器，目前广泛应用于化工、冶金、机械和水泥等行业。滤袋是袋式除尘器的核心部件，滤料的品种、质量和技术水平是袋式除尘器得以成功应用和快速发展的重要条件。袋式除尘器的最大优点就是除尘效率高，速度快，基本上达到零排放，对2.5-10 m的微细颗粒物都有很高的捕集效率。袋式除尘器的最大缺点是需要更换滤袋⋯。在过去，由于过滤材料的品种少、质量差、缝袋技术不过关以及除尘系统等其他原因，造成滤袋的使用寿命短，尤其是在高温烟气腐蚀性强的条件下，有的过滤器只使用短短几个月就得更换滤袋，增加了经营成本和维护工作量，给用户带来不便。袋式除尘器的除尘效率、滤袋寿命等除了受到其本身技术的影响，滤料的性能在袋式除尘器也起着至关重要的作用。从最初的棉、毛等天然纤维到现在的芳纶、聚苯硫醚等高性能纤维，滤料的发展也直接推动着袋式除尘器的发展。目前应用较多的新型高性能高温过滤材料主要有聚四氟乙烯、芳纶、聚苯硫醚、聚酰亚胺和玻璃纤维。

下面是有关袋式除尘器用过滤材料的相关国家及行业标准的近期动向：

GB／T6719-2009袋式除尘器技术要求代替GB12625．90袋式除尘器用滤料及滤袋的技术条件；

HJ／T 324．2006环境保护产品技术要求袋式除尘器滤料代替HCRJ 042．1999；

HJ／T326-2006代替HBC30袋式除尘器用覆膜滤料；

ISO 11057 2011空气质量．可清灰滤料过滤性能测试中德美日奥共同起草；

ISO 16891可清灰滤料性能衰变评价的测试方法中日共同起草；

2000年，由日本粉体工业技术协会牵头，开始滤料国际标准制定工作，日本、中国、德国、美国、奥地利五国作为发起国和起草国的滤料国际标准(ISOl1057—2011)于2005年在国际标准化组织正式立项启动。东北大学作为中国代表正参与此项工作，期望通过此项工作使我国的滤料行业与国际迅速接轨。

滤料纤维的品种很多，可以分为天然纤维，普通合成纤维，高性能纤维，玻璃纤维和金属纤维等类别，每一个类别又可分为若干种弘]。其中高性能纤维是指对外部作用不易产生反应在各种恶劣条件下能保持本身性能的纤维。通常这类纤维具有较高的强度和模量(承受很大的负荷也不变形)或能够耐高温、耐各种化学药品等。本文重点对当前常用于袋式除尘器的几类过滤材料进行分析和研究。

二、用于袋式除尘器的主要滤料技术发展状况

本文检索基于中国专利文摘数据库(CNABS)和德温特世界专利索引数据库(DWPI)，检索日期截止至2015年4月8日。如 1所示，袋式除尘器过滤材料专利申清总量呈逐年上升趋势，1968年至1995年处于技术起步阶段；1996年至201 1年专利申请量开始迅速上升，技术进入良好的发展阶段，总体趋势逐渐J-ud~jIj的态势。2014年后，由于专利从中请到公开或公告需要一定的审查周期，因此，许多专利还尚未处于公布状态，其并不能代表该段时间专利申请的实际数量。从总体趋势上可以预见，袋式除尘器过滤材料专利申请量在一定的时间段内，仍然会维持在一个较高的水半，申请人对该领域的技术研发热情和投入力度比较高。

从图2可以看出，聚四氟乙烯、玻璃纤维和聚苯硫醚是袋式除尘器用过滤材料专利申请主要涉及的材料种类。其中，涉及聚四氟乙烯的专利申请量最大，达到14％，涉及玻璃纤维和聚苯硫醚的专利申请量也较多，分别达到13％和12％。

同时，根据对早期专利申请的分析，找到各类过滤材料的最早申请，建立了专利申清较多的过滤材料的专利申请起源时问图。通过检索专利数据库现有专利数据，从图3中可以看出最早于20世纪70年代初期进行袋式除尘器用过滤材料相关专利申请，初期的过滤材料涉及涤纶、脯纶和聚酰胺纤维，接着是PTFE(聚四氟乙烯)、问位芳纶和玻璃纤维的过滤材料，继80年代出现金属纤维、陶瓷纤维和对位芳纶纤维的过滤材料，而涉及P84 (聚酰亚胺)、PPS (聚苯硫醚)和玄武岩的过滤材料红80年代中后期逐渐发展起来。