燃煤电厂、钢铁、水泥、垃圾焚烧等行业的高温排放烟气严重危害生态环境。如何能使传统袋式除尘器更好地发挥滤除烟气作用？浙江理工大学郭玉海教授团队为此奋斗了20多年。

1月8日，浙江理工大学郭玉海研究员团队与浙江格尔泰斯环保特材科技股份有限公司、西安工程大学、天津工业大学、浙江宇邦滤材科技有限公司等研发的“工业排放烟气用聚四氟乙烯基过滤材料关键技术及产业化”项目荣获了2017年度国家科学技术进步二等奖。

传统袋式除尘器过滤精度低、效率差，所使用纤维品质低下是重要原因。而聚四氟乙烯是一种化学性能稳定的纤维，是过滤工业用特种纤维材料之一。早在郭玉海1995年攻读硕士学位时就开始关注聚四氟乙烯。在研究中郭玉海发现，这一材料事关民生，应用价值很大，大量科学和工程问题亟待深入研究。

2009年，郭玉海教授凭借和总后军需装备研究所、北京化工大学合作完成的项目《聚四氟乙烯复合膜共拉伸制备方法与层压覆膜技术》荣获了国家技术发明二等奖。该项目研究的就是如何加工聚四氟乙烯这种微孔薄膜，并借助薄膜来提高传统袋式除尘器的过滤精度。

“这种除尘袋用的纤维是聚四氟乙烯材料，这种材料俗称‘塑料王’，非常适合腐蚀性强的垃圾焚烧烟尘的净化。但是这种材料很难用传统方法加工成纤维，我们研发的技术称为“膜裂”，通俗一点讲，就像制作‘片儿川’一样，先和面，再压制成片，再切成面条，最后一点点把它拉细，这样纤维就制作出来了。通过我们的除尘袋排出的空气能达到欧盟的标准。”郭玉海教授说。

此后，该项目组持续攻关，专注将该材料加工成纤维，并用于袋式除尘器中。通过采用形态结构控制原理，创新聚四氟乙烯纤维制造技术和成套生产设备；发明了包含超细、催化、增强等不同纤维的多层次滤料，实现了工业排放烟气的一体化处理。

据了解，该项目已获授权发明专利10项，总体技术达国际先进水平。项目深入进行产学研合作，在浙江格尔泰斯环保特材科技股份有限公司、浙江宇邦滤材科技有限公司分别建设了2500吨/年PTFE纤维、10万套/年新型滤材生产线。产品成功用于垃圾焚烧、燃煤电厂等高温排放烟气的治理上。与传统技术比较，新型材料大大提高了对工业排放烟气的过滤精度和强度，如垃圾焚烧排放烟气中二噁英和粉尘的排放浓度明显优于国标和欧盟标准要求。近三年，新增产值12.3亿元，新增利润1.2亿元，取得显著的经济和社会效益。该项目对提高我国大气污染防治的科技支撑能力、满足环保领域国家重大战略需求具有意义。

郭玉海教授表示，这一科研成果是学校、企业等一大批研究人员共同努力的结果。学校全力支持这一研究工作，为科研工作者提供了广阔的平台。“合作企业的相关人员、我们的团队、我的学生都是此项科研工作顺利开展的有力保障，没有他们，就没有有今天的成果。”