一種除塵脫硝一體化濾料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及的是一種除塵脫硝一體化濾料的制備方法，具體步驟為：(1)將聚四氟乙烯粉料、脫硝催化劑粉末、擴(kuò)散劑、偶聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑按一定比例混合均勻，經(jīng)攪拌、打坯制成催化濾膜坯料；(2)將配制好的催化濾膜坯料經(jīng)壓延、拉伸、成膜等工藝制備出包含脫硝催化劑的孔可控催化濾膜；(3)使用處理劑對(duì)濾料基布進(jìn)行預(yù)處理；(4)通過熱壓復(fù)合使預(yù)處理后的濾料基布與催化濾膜緊密結(jié)合。最終制得除塵脫硝一體化濾料。本發(fā)明制備工藝簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了脫硝催化劑與濾料的高效組裝，可有效提高催化劑粉末與濾料緊密結(jié)合程度，同時(shí)不影響催化劑的脫硝效率與濾料的過濾效率，有效避免粉塵對(duì)脫硝催化劑的沖擊，且使濾料兼具對(duì)PM2.5粉塵的過濾能力。
【專利說明】一種除塵脫硝一體化濾料的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種除塵脫硝一體化濾料的制備方法，屬于材料加工與功能濾料【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]氮氧化物(NOx)是主要大氣污染物之一，是形成酸雨、霧霾和光化學(xué)煙霧的主要原因。我國(guó)NOx排放量高達(dá)2400萬噸/年，是世界第一大排放國(guó)，每年因酸雨污染造成的損失超過3000億元。粉塵也是大氣的主要污染物之一，尤其是PMlO以下的微細(xì)顆粒物，因長(zhǎng)時(shí)間飄浮在空氣中，可以使太陽(yáng)輻射減弱10% -30%，紫外線減弱20% -25%，還能降低大氣能見度，影響飛機(jī)、車輛的安全行駛。此外，PM2.5以下的微細(xì)顆粒物極易深入人體肺部，引起中毒性肺炎或矽肺，有時(shí)還會(huì)引起肺癌。我國(guó)每年的粉塵排放量達(dá)到1500萬噸。除塵脫硝一體化濾料，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)脫除尾氣中的粉塵和NOx，一物兩用，省去了脫硝設(shè)備所占的空間和資金投入，且除塵之后干凈煙氣，可降低煙塵毒化催化劑的程度，延長(zhǎng)催化劑壽命。因此，研究除塵脫硝一體化濾料具有十分重要的意義。
[0003]目前國(guó)內(nèi)有關(guān)除塵脫硝一體化濾料的專利中，專利(CN102120116A)以Mn/Ti02為脫硝催化劑，負(fù)載于濾袋上，濾袋為PPS+P84混合針氈；專利(CN102772953A)以Mn、Ce/CNTs為脫硝催化劑，負(fù)載于濾袋上；專利(CN102145241A)以Mn、Ce、La、Nd、Pr、Fe、Cu、Co、Ni的氧化物為脫硝催化劑，負(fù)載于濾袋上，濾袋為聚苯硫醚濾料。以上專利均是直接用浸潰等方法將催化劑負(fù)載于濾料上，這種方法不僅會(huì)影響濾料本身的過濾性能，且負(fù)載上去的催化劑易粉化脫落，嚴(yán)重影響除塵脫硝效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是針對(duì)上述不足之處提供一種簡(jiǎn)單、高效的一種除塵脫硝一體化濾料的制備方法，該方法無需改變?cè)械难b置，即可實(shí)現(xiàn)脫硝催化劑與濾料的高效組裝，且使濾料兼具PM2.5過濾性能，制備出的除塵脫硝一體化濾料無粉化脫落現(xiàn)象，耐沖擊性能好，除塵率> 99%，脫硝活性達(dá)到90%以上。本發(fā)明對(duì)實(shí)現(xiàn)煙氣同時(shí)除塵脫硝濾袋的國(guó)產(chǎn)化及推廣應(yīng)用具有重要意義。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]一種除塵脫硝一體化濾料的制備方法，其具體步驟如下:
[0007](I)催化濾膜坯料的配制
[0008]第一步:按配比稱取聚四氟乙烯粉料、脫硝催化劑粉料、擴(kuò)散劑、偶聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑，其質(zhì)量百分配比為:
[0009]
【權(quán)利要求】
1.一種除塵脫硝一體化濾料的制備方法，其具體步驟如下: (1)催化濾膜坯料的配制 第一步:按配比稱取聚四氟乙烯粉料、脫硝催化劑粉料、擴(kuò)散劑、偶聯(lián)劑、潤(rùn)滑劑，其質(zhì)量百分配比為:擴(kuò)散劑0.1-5%脫硝催化劑粉料3-20%潤(rùn)滑劑10-25%偶聯(lián)劑0.1-2%聚四氟乙烯粉料48-86.8%; 第二步:將稱好的粉料放入攪拌器進(jìn)行混合攪拌，攪拌速度為100-1000轉(zhuǎn)/分，攪拌時(shí)間60-600分鐘，取出后在20-40°C下靜置10_24h，即得到催化濾膜坯料； (2)催化濾膜的制備 將催化濾膜坯料通過預(yù)擠步驟擠出條狀預(yù)成型體，然后在溫度150-300°C、壓力2-8Mpa、處理速度0.5-1.5m/min的條件下將預(yù)成型體進(jìn)行壓延,最后雙軸拉升形成催化濾膜； (3)濾料基布預(yù)處理 將濾料基布浸潰處理劑，浸潰時(shí)間2-6min，然后150-300°C下在干燥5_10min，即完成對(duì)濾料基布的預(yù)處理； (4)除塵脫硝一體化濾料制備 將制備好的催化濾膜與濾料基布在通過熱壓輥熱壓復(fù)合，冷卻后即得到除塵脫硝一體化濾料；其中熱壓復(fù)合時(shí)參數(shù)如下:溫度150-300°C，壓力為2-8MPa，在熱壓輥上的處理速度為 l-3m/min。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(2)中雙軸拉升的具體參數(shù)為:縱向拉伸倍數(shù)為3-10倍，拉伸溫度為150-300°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的脫硝催化劑為Mn-Ce低溫催化劑、V-Ti催化劑、Mn-Cu催化劑或Mn-Fe催化劑中的一種；催化劑粉料粒徑為0.1-lum。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的偶聯(lián)劑為乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、N- ( β _氛乙基)-Y _氛丙基二乙氧基硅烷或Y —氛丙基甲基二乙氧基娃烷中的一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的潤(rùn)滑劑為硬脂酸正丁酯、氧化聚乙烯蠟或異構(gòu)烷烴溶劑中的一種或多種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:所述的擴(kuò)散劑為脂肪醇聚氧乙烯醚或二萘基甲烷二磺酸鈉中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(3)中所述的濾料基布為PE濾料、玻纖濾料、Ρ84濾料或氟美思濾料的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于:步驟(3)中所述的處理劑為聚丙烯酸酯與質(zhì)量濃度1-5%聚四氟乙烯乳液的混溶液，其中混合溶液中聚丙烯酸酯的質(zhì)量百分濃度為1% -5%。
【文檔編號(hào)】B01D53/56GK104014200SQ201410235104
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月29日
【發(fā)明者】祝社民, 楊波, 沈岳松, 邱云順, 沈樹寶 申請(qǐng)人:南京工業(yè)大學(xué)