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、擴散劑、偶聯(lián)劑、潤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)使用處理劑對濾料基布進行預(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)明制備工藝簡單，實現(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，有效避免粉塵對脫硝催化劑的沖擊，且使濾料兼具對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NOx排放量高達2400萬噸/年，是世界第一大排放國，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以下的微細顆粒物，因長時間飄浮在空氣中，可以使太陽輻射減弱10% -30%，紫外線減弱20% -25%，還能降低大氣能見度，影響飛機、車輛的安全行駛。此外，PM2.5以下的微細顆粒物極易深入人體肺部，引起中毒性肺炎或矽肺，有時還會引起肺癌。我國每年的粉塵排放量達到1500萬噸。除塵脫硝一體化濾料，可以實現(xiàn)同時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載于濾料上，這種方法不僅會影響濾料本身的過濾性能，且負載上去的催化劑易粉化脫落，嚴重影響除塵脫硝效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是針對上述不足之處提供一種簡單、高效的一種除塵脫硝一體化濾料的制備方法，該方法無需改變原有的裝置，即可實現(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%，脫硝活性達到90%以上。本發(fā)明對實現(xiàn)煙氣同時除塵脫硝濾袋的國產(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、擴散劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑，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、擴散劑、偶聯(lián)劑、潤滑劑，其質(zhì)量百分配比為:擴散劑0.1-5%脫硝催化劑粉料3-20%潤滑劑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行混合攪拌，攪拌速度為100-1000轉(zhuǎn)/分，攪拌時間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，浸潰時間2-6min，然后150-300°C下在干燥5_10min，即完成對濾料基布的預(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】B01D53/56GK104014200SQ201410235104
【公開日】2014年9月3日 申請日期: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 申請人:南京工業(yè)大學(xué)