[發(fā)明專利]MnO2-TiO2碳納米管-多孔無機陶瓷膜低溫催化脫硝自清理材料及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210210036.3 | 申請日： | 2012-06-21 |
| 公開（公告）號： | CN102728346A | 公開（公告）日： | 2012-10-17 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 董長青;覃吳;石司默;高攀;李繼紅;楊勇平 | 申請（專利權(quán)）人： | 華北電力大學 |
| 主分類號： | B01J23/34 | 分類號： | B01J23/34;B01J33/00;B01D53/86;B01D53/56 |
| 代理公司： | 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246 | 代理人： | 張文寶 |
| 地址： | 102206 北*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | mno sub tio 納米 多孔 無機 陶瓷膜 低溫 催化 清理 材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種MnO2-TiO2碳納米管-多孔無機陶瓷膜低溫催化脫硝自清理材料，其特征在于，以多孔無機陶瓷膜為載體，將MnO2，TiO2與碳納米管的復(fù)合物負載于載體表面，得到催化劑，并在催化劑表面負載氟烴樹酯材料；其中，氟烴樹酯材料與催化劑本體的質(zhì)量百分比分別為30%和70%；在催化劑中，多孔無機陶瓷膜的質(zhì)量百分比為50%~80%，MnO2、TiO2與石墨烯的復(fù)合物的質(zhì)量百分比為20%~50%；MnO2、TiO2與石墨烯的復(fù)合物中，Mn、Ti和C的原子比為1：6.9：1.7。
2.一種權(quán)利要求1所述的MnO2-TiO2碳納米管-多孔無機陶瓷膜低溫催化脫硝自清理材料的制備方法，其特征在于，具體步驟如下：
步驟（1）：將主要成分為SiO2、Al2O3、CaO、MgO、TiO2、K2O、Na2O的煤渣研磨均勻，加入粒徑為0.02?mm的發(fā)泡劑，在壓力機上采用半干法在成型壓力為38?MPa的條件下壓模成型，壓制成薄片；將壓制的薄片在馬弗爐中1100?oC下煅燒2?h即獲得粉煤灰基多孔陶瓷片，并將其研磨，得到多孔無機陶瓷膜；
步驟（2）：室溫下，將碳納米管放入無水乙醇中，超聲粉碎機中處理使碳納米管開口，然后進行第一次超聲波處理后加入鈦酸正丁酯，再進行第二次超聲處理，并依次將乙酸和硝酸錳混合溶液與步驟（1）制取的多孔無機陶瓷膜在第二次超聲處理過程加入到上述溶液中；超聲處理直至溶膠出現(xiàn)時停止，室溫條件下老化數(shù)天；
步驟（3）：對步驟（2）得到的老化樣品進行干燥、焙燒，即得到所述催化劑，且使得到的催化劑中，多孔無機陶瓷膜的質(zhì)量百分比為50%~80%，MnO2、TiO2與石墨烯的復(fù)合物的質(zhì)量百分比為20%~50%；MnO2、TiO2與石墨烯的復(fù)合物中，Mn、Ti和C的原子比為1：6.9：1.7；
步驟（4）：室溫下，將纖維素、消泡劑、苷樹脂、填料和去離子水混合，并以500~800?r/min速度研磨；加入已制備的催化劑，將轉(zhuǎn)速升至5000r/min并持續(xù)30min；最后去離子水清洗催化劑2~3遍，在80?oC下干燥，即可得到所述低溫催化脫硝自清理材料。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MnO2-TiO2碳納米管-多孔無機陶瓷膜低溫催化脫硝自清理材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（1）中的粉煤灰的研磨粒徑為0.06mm~0.09mm；發(fā)泡劑為木炭且用量為發(fā)泡劑與煤渣總重量的10%；煅燒后薄片的研磨粒徑為0.1mm~0.3?mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MnO2-TiO2碳納米管-多孔無機陶瓷膜低溫催化脫硝自清理材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（2）中粉碎超聲處理時間為15min；第一次超聲處理時間為15?min，第二次的超聲處理時間為30?min；乙酸的濃度為0.5?mol/L，硝酸錳與乙酸的摩爾比為1:2。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MnO2-TiO2碳納米管-多孔無機陶瓷膜低溫催化脫硝自清理材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（3）中的干燥為普通鼓風干燥箱干燥，干燥溫度為80?oC，干燥時間為10?h；焙燒在氮氣氛圍下進行，焙燒溫度為550?oC，焙燒時間為1.5?h
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的MnO2-TiO2碳納米管-多孔無機陶瓷膜低溫催化脫硝自清理材料的制備方法，其特征在于，所述步驟（4）中的消泡劑為聚醚，填料為晶須；其中，纖維素、聚醚、苷樹脂、晶須的質(zhì)量比為：7.8：0.3：52.5：39.4。
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