一種脫硝和二噁英的pps復(fù)合氈功能濾料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及環(huán)保除塵煙氣凈化領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種脫硝和二嗯英的PPS復(fù)合拉 功能濾料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)廢氣的排放急劇增加。我國(guó)大氣環(huán)境的污染日趨 嚴(yán)重，并且逐步由煤煙型污染向混合型污染轉(zhuǎn)變，煙塵、SOx、NOx、化排放總量已居世界第 一。其中氮氧化物、二嗯英是大氣中主要污染物之一，排放量超過(guò)環(huán)境自?xún)裟芰?，危害巨大?環(huán)境狀況形勢(shì)十分嚴(yán)峻。氮氧化物、二嗯英是影響大氣質(zhì)量的最主要的氣態(tài)污染物，是衡量 大氣是否遭到污染的重要標(biāo)志。
[0003] 燃煤電廠(chǎng)和垃圾焚燒廠(chǎng)是S化和NOx排放的大戶(hù)，煙氣中產(chǎn)生的污染物包括硫氧 化物、氮氧化物、粉塵、可吸入顆粒物（I巧、二嗯英類(lèi)（PCDD/Fs)、重金屬等有害物質(zhì)。目前， 氮氧化物已逐漸成為第一大酸性污染氣體，氮氧化物與空氣中的水結(jié)合最終會(huì)轉(zhuǎn)化成硝酸 和硝酸鹽，硝酸是酸雨的成因之一，它與其他污染物在一定條件下能產(chǎn)生光化學(xué)煙霧污染， 嚴(yán)重污染環(huán)境并危及人體健康。二嗯英是一類(lèi)來(lái)源廣、毒性強(qiáng)，穩(wěn)定性高的有機(jī)污染物。它 是多氯二苯并二嗯英和多氯二苯并巧喃的統(tǒng)稱(chēng)，前者75種，后者135種，共210個(gè)同族體。 運(yùn)些化合物大部分具有強(qiáng)烈致癌、致崎、致突變的特點(diǎn)。由于二嗯英的穩(wěn)定性及易溶于油脂 的特性，一旦進(jìn)入人體便難W排出，長(zhǎng)期積累，將會(huì)永久破壞人體的免疫系統(tǒng)及擾亂人體的 激素分泌，對(duì)人體構(gòu)成重大傷害。
[0004] 氮氧化物、二嗯英等有害物質(zhì)引起的環(huán)境問(wèn)題W及對(duì)人體健康的危害巨大。雖然， 國(guó)內(nèi)外已研究開(kāi)發(fā)了各種各樣的煙氣脫硝、脫除二嗯英等工藝，各有特色，并取得了一定成 果，但共同存在一個(gè)有害物質(zhì)的脫除效率問(wèn)題，煙氣中的氮氧化物、二嗯英等有害物質(zhì)有一 定的逃逸現(xiàn)象。 陽(yáng)〇化]環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益綜合考慮將成為今后氮氧化物、二嗯英等有害物質(zhì)防治技術(shù) 的發(fā)展主流。為了進(jìn)一步提高有害物質(zhì)的脫除效率，通過(guò)研發(fā)設(shè)計(jì)新型功能性環(huán)保除塵過(guò) 濾材料，在濾料中植入活性催化劑，實(shí)現(xiàn)在高溫?zé)煔膺M(jìn)行除塵同時(shí)，對(duì)高溫?zé)煔庵泻械牡?氧化物、二嗯英等有毒有害物質(zhì)進(jìn)行催化分解的目的。因此，在原有的環(huán)保除塵系統(tǒng)中，無(wú) 需改變現(xiàn)有的工藝設(shè)備和工況條件，即可完成殘余氮氧化物、二嗯英等有害物質(zhì)的催化分 解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有脫硝和二嗯英濾料技術(shù)中存在的部分問(wèn)題，提供一種脫 硝和二嗯英的PPS復(fù)合拉功能濾料及其制備方法。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過(guò)W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 一種脫硝和二嗯英的PPS復(fù)合拉功能濾料的制備方法，包括W下步驟：
[0009] (1)將活性金屬催化劑粉末混合與PTFE樹(shù)脂混合后，分別制成含有催化劑的PTFE 纖維和含有催化劑的PTFE微孔薄膜；
[0010] (2)將含有催化劑的PTFE纖維與高強(qiáng)PTFE纖維采用1-10:1-10交替布置的方式 制成經(jīng)軸，采用機(jī)織的方式織造制成PTFE基布層；
[0011] (3)將PPS纖維與含有催化劑的PTFE短纖維混合后與PTFE基布層一起放入針刺 機(jī)，在PTFE基布層的兩側(cè)形成PPS+催化PTFE纖維強(qiáng)度層，制成PPS復(fù)合針刺拉；
[0012] (4)將活性金屬催化劑乳液與PTFE乳液混合制成催化劑混合處理液，對(duì)PPS復(fù)合 針刺拉進(jìn)行整體浸潰處理，之后在280-350°C進(jìn)行燒結(jié)；
[0013] (5)將燒結(jié)后的PI^S復(fù)合針刺拉與含有催化劑的PTFE微孔薄膜同時(shí)引入熱覆膜機(jī) 中，表面進(jìn)行熱壓覆膜加工。
[0014] 優(yōu)選地，所述步驟（1)中的活性金屬催化劑選自V2〇5、W〇3、Mo〇3/Ti〇2中的一種或幾 種。
[001引優(yōu)選地，所述步驟（1)中活性金屬催化劑粉末、PTFE樹(shù)脂粉末的質(zhì)量比為 1-10:99-90。
[0016] 優(yōu)選地，所述步驟做中PPS纖維與含有催化劑的PTFE短纖維的比例為 1-99:99-1。
[0017] 優(yōu)選地，所述步驟（4)中活性金屬催化劑乳液與PTFE乳液的有效成分的質(zhì)量比為 1-99:99-1。
[001引優(yōu)選地，所述PTFE乳液的固含量為30~50%。
[0019] 優(yōu)選地，所述活性金屬催化劑乳液的有效成分為V2〇5、W〇3、Mo〇3/Ti〇2中的一種或幾 種。
[0020] 優(yōu)選地，所述活性金屬催化劑乳液的固含量為40~60%。
[0021] 根據(jù)上述方法制備的脫硝和二嗯英的PPS復(fù)合拉功能濾料，依次包括含有催化劑 的PTFE微孔薄膜層、第一催化劑混合處理液浸潰層、PPS復(fù)合針刺拉、第二催化劑混合處理 液浸潰層；所述PPS復(fù)合針刺拉包括依次連接的第一PPS+催化PTFE纖維強(qiáng)度層、PTFE基 布層、第二PPS+催化PTFE纖維強(qiáng)度層；所述含有催化劑的PTFE微孔薄膜層之間第一催化 劑混合處理液浸潰層通過(guò)熱壓覆合。
[0022] 本發(fā)明的有益效果：
[0023] (1)本發(fā)明的脫硝和二嗯英的PPS復(fù)合拉功能濾料具有適用工況范圍廣，無(wú)需改 變?cè)械墓に囋O(shè)備和工況條件，即可完成殘余氮氧化物、二嗯英等有害物質(zhì)的催化分解；系 統(tǒng)運(yùn)行安全平穩(wěn)，低阻高效長(zhǎng)壽命等顯著特征，能源消耗和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用減低30% ;
[0024] (2)本發(fā)明的脫硝和二嗯英的PPS復(fù)合拉功能濾料同時(shí)具有表面過(guò)濾的功效，將 粉塵截留在濾料的表面，可W實(shí)現(xiàn)粉塵量小于5mg/Nm3的近零排放；
[00巧](3)本發(fā)明的脫硝和二嗯英的PPS復(fù)合拉功能濾料在煙塵過(guò)濾的同時(shí)，由于多層 次的催化劑分布層的引入，成倍提升廢氣與催化劑的接觸面積，大幅提高對(duì)氮氧化物、二嗯 英等有害物質(zhì)的催化分解效率；充分發(fā)揮濾料脫除有害物質(zhì)的功能；
[00%] (4)采用超細(xì)玻纖與催化PTFE纖維制作基材，保證濾料整體具有較高的拉伸強(qiáng) 度，同時(shí)具有氮氧化物、二嗯英等有害物質(zhì)的催化分解功能；
[0027] (5)本發(fā)明的高精度PPS復(fù)合拉功能濾料耐溫性能優(yōu)秀。連續(xù)工作溫度200°C，瞬 間耐溫可達(dá)220°C，滿(mǎn)足催化劑分解氮氧化物、二嗯英等有害物質(zhì)的溫度條件和濾袋使用壽 命的雙重要求。
【附圖說(shuō)明】
[0028]圖1是本發(fā)明濾料的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029] 為了更好地說(shuō)明本發(fā)明，下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的 技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。
[0030] 一種脫硝和二嗯英的PPS復(fù)合拉功能濾料的制備方法，包括W下步驟：（1)將活性 金屬催化劑粉末混合與PTFE樹(shù)脂混合后，分別制成含有催化劑的PTFE纖維和含有催化劑 的PTFE微孔薄膜；（2)將含有催化劑的PTFE纖維與高強(qiáng)PTFE纖維采用1-10:1-10交替布 置的方式制成經(jīng)軸，采用機(jī)織的方式織造制成PTFE基布層；（3)將PPS纖維與含有催化劑 的PTFE短纖維混合后與PTFE基布層一起放入針刺機(jī)，在PTFE基布層的兩側(cè)形成PPS+催 化PTFE纖維強(qiáng)度層，制成PPS復(fù)合針刺拉；（4)將活性金屬催化劑乳液與PTFE乳液混合制 成催化劑混合處理液，對(duì)PPS復(fù)合針刺拉進(jìn)行整體浸潰處理，之后在280-350°C進(jìn)行燒結(jié)； (5)將燒結(jié)后的PPS復(fù)合針刺拉與含有催化劑的PTFE微孔薄膜同時(shí)引入熱覆膜機(jī)中，表面 進(jìn)行熱壓覆膜加工。所述步驟（1)中的活性金屬催化劑選自V2〇e、W〇3、Mo〇3/Ti〇2中的一種 或幾種。所述步驟（1)中活性金屬催化劑粉末、PTFE樹(shù)脂粉末的質(zhì)量比為1-10:99-90。所 述步驟（3)中PPS纖維與含有催化劑的PTFE短纖維的比例為1-99:99-1。所述步驟（4)中 活性金屬催化劑乳液與PTFE乳液的有效成分的質(zhì)量比為1-99:99-1。所述PTFE乳液的固 含量為30~50%。所述活性金屬催化劑乳液的有效成分為V2〇e、W〇3、Mo〇3/Ti〇2中的一種 或幾種。所述活性金屬催化劑乳液的固含量為40~60%。
[0031] 根據(jù)上述方法制備的脫硝和二嗯英的PPS復(fù)合拉功能濾料，依次包括含有催化劑 的PTFE微孔薄膜層、第一催化劑混合處理液浸潰層、PPS復(fù)合針刺拉、第二催化劑混合處理 液浸潰層；所述PPS復(fù)合針刺拉包括依次連接的第一PPS+催化PTFE纖維強(qiáng)度層、PTFE基 布層、第二PPS+催化PTFE纖維強(qiáng)度層；所述含有催化劑的PTFE微孔薄膜層之間第一催化 劑混合處理液浸潰層通過(guò)熱壓覆合。 陽(yáng)0巧 實(shí)施例1
[0033] 將活性催化劑V2〇5/Ti〇2微粉與PT陽(yáng)樹(shù)脂按2:98的比例均勻的混合在一起，分別 制成含有催化劑的PTFE纖維和含有催化劑的PTFE微孔薄膜；其中，助劑的種類(lèi)及質(zhì)量可W 根據(jù)需要任意選擇。含有催化劑的