[發(fā)明專利]一種除塵和低溫脫硝過(guò)濾材料及用途

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210150890.5
• 申請(qǐng)日: 2012-05-16
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103418187A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧立霞;蘭春艷;姜鋒;李鑫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東麗纖維研究所(中國(guó))有限公司;中國(guó)紡織科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): B01D39/16
• 分類號(hào): B01D39/16;B01D53/86;B01D53/56;B32B5/24;B32B33/00
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種過(guò)濾材料，具體涉及一種除塵和低溫脫硝過(guò)濾材料及其用途。

背景技術(shù)

隨著我國(guó)環(huán)保法規(guī)的日益嚴(yán)格，控制氮氧化物污染物的排放對(duì)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有極其重要的意義，NO_X的控制為未來(lái)5年的工作重點(diǎn)。工業(yè)尾氣特別是垃圾焚燒和燃煤電廠排放氣體中含有大量的氮氧化物（NO_X）占總氮氧化物排放的42%，這些氣體一旦進(jìn)入大氣將成為主要的空氣污染源和光化學(xué)污染源。目前工業(yè)上廣泛采用的脫除NO_X的技術(shù)，包括低NO_X燃燒技術(shù)、非催化選擇性還原（SNCR）、選擇性催化還原（SCR）和濕法脫硝等技術(shù)。在眾多的脫氮技術(shù)中，?SCR是脫氮效率最高、最為成熟的脫氮技術(shù)。?它是在特定催化劑作用下，用氨或其它還原劑選擇性的將NO_X還原為?N₂和?H₂O?的方法。由于其技術(shù)成熟、脫硝率高，正得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

現(xiàn)有常用的催化劑附著方式是將催化劑顆粒制成懸浮液浸漬在濾料上，然后經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的高溫處理，這樣的處理方式使濾料的物性損失明顯影響壽命；或在生產(chǎn)纖維時(shí)添加催化劑顆粒，制成含有催化劑顆粒的纖維，再制得過(guò)濾材料，由于大量顆粒置于纖維內(nèi)部，使用時(shí)減少與煙氣的接觸，影響催化效果。

如中國(guó)專利CN102145241?A中公開(kāi)了一種聚苯硫醚濾料上負(fù)載脫硝催化劑的制備方法，將聚苯硫醚濾料進(jìn)行酸化處理形成PPSN，再充分浸漬后，在300℃～500℃的溫度下煅燒5～7小時(shí)形成負(fù)載聚苯硫醚濾料。這樣長(zhǎng)時(shí)間的高溫處理會(huì)影響濾料的強(qiáng)度，從而降低了過(guò)濾材料的使用壽命。

又如中國(guó)專利CN101496974中公開(kāi)了一種將聚四氟乙烯樹(shù)脂粉末和催化劑粉體均勻混和，再加入液體經(jīng)過(guò)一系列加工方法后制得薄膜再分裂成具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的聚四氟乙烯纖維催化層，再與其他迎塵層、緩沖層、聚四氟乙烯基布增強(qiáng)層疊合通過(guò)針刺加工，制備除塵和二惡英分解雙效過(guò)濾材料。這樣由于大量顆粒置于纖維內(nèi)部，使用時(shí)減少與煙氣的接觸，影響催化效果。

再如中國(guó)專利CN101564622A中公開(kāi)了一種在聚苯硫醚短纖維織物表面附著聚四氟乙烯微孔膜，實(shí)現(xiàn)過(guò)濾材料可以在不含有玻璃纖維的條件下，具有較高的捕集效率和使用壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn)，但該過(guò)濾材料只能除塵，而對(duì)煙氣中的NO_X僅有很微量的吸附去除作用。

針對(duì)市場(chǎng)需求及環(huán)境要求急需開(kāi)發(fā)出一種生產(chǎn)成本低、且既能除塵又能對(duì)煙氣中的NO_X有大量去除作用的過(guò)濾材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)成本低、過(guò)濾性能好、機(jī)械強(qiáng)度高、在低于190℃條件下脫硝效率高、使用壽命長(zhǎng)的除塵低溫脫硝過(guò)濾材料。

本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下：本發(fā)明的除塵和低溫脫硝過(guò)濾材料，該過(guò)濾材料是由覆蓋層、催化層、織物層構(gòu)成，所述織物層是由平均直徑為5～30μm、強(qiáng)度在3.0cN/dtex以上、伸長(zhǎng)率在50%以下的耐熱纖維組成，所述催化層是由催化劑顆粒鋪設(shè)而成。如果構(gòu)成織物的耐熱纖維的平均直徑小于5μm的話，在紡紗時(shí)很難梳理，這樣纖維就會(huì)容易受損拉斷，難于織造成織物，而且即使織造成的織物得到的基材由于很密，透過(guò)膜的粉塵會(huì)被基材捕集，使得過(guò)濾材料的壓力損失迅速提高；如果耐熱纖維的平均直徑大于30μm的話，這樣纖維間的糾纏少，在紡紗時(shí)不能很好地形成紗線，機(jī)械強(qiáng)度會(huì)比較低，同時(shí)由它形成的織物由于其纖維間的孔隙大，鋪設(shè)催化劑顆粒就會(huì)從空隙中漏下，而且也不能很好地支撐覆蓋層，從而降低了過(guò)濾材料的捕集和脫硝效率、縮短了使用壽命。綜合考慮，耐熱纖維的平均直徑優(yōu)選10～20μm，這里耐熱纖維的平均直徑是通過(guò)掃描電子顯微鏡所測(cè)量的50根纖維直徑的平均值。

構(gòu)成耐熱纖維織物層的纖維強(qiáng)度在3.0cN/dtex以上，該強(qiáng)度直接影響過(guò)濾材料的強(qiáng)力，如果耐熱纖維的強(qiáng)度低于3.0cN/dtex的話，制得的過(guò)濾材料的強(qiáng)力達(dá)不到要求，影響使用壽命，優(yōu)選3.4cN/dtex以上。同時(shí)耐熱纖維的伸長(zhǎng)率在50%以下，該耐熱纖維的伸長(zhǎng)率表示纖維斷裂時(shí)伸長(zhǎng)變形能力的大小，這樣制得的過(guò)濾材料尺寸穩(wěn)定性好，延長(zhǎng)使用壽命。因?yàn)槭褂脼V袋時(shí)外面或內(nèi)部都有一個(gè)龍骨（亦稱：骨架、支架）來(lái)支撐，固定濾袋的位置，在使用過(guò)程中，若濾袋尺寸穩(wěn)定性不佳，隨著使用時(shí)間的推移，濾袋與龍骨間的距離變寬，經(jīng)過(guò)脈沖反復(fù)噴打時(shí)，使濾袋反復(fù)撞向龍骨的撞擊力增加，從而增加濾袋與龍骨間的反復(fù)摩擦，最終導(dǎo)致濾袋的使用壽命降低，增加成本。優(yōu)選耐熱纖維的伸長(zhǎng)率在40.0%以下。