[發明專利]一種除塵脫硝一體化功能性濾料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310167490.X
• 申請日: 2013-05-08
• 公開（公告）號: CN103252135A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 劉江峰;張真;徐輝;童翠香;常潔潔
• 申請（專利權）人: 安徽省元琛環保科技有限公司
• 主分類號: B01D39/16
• 分類號: B01D39/16;B01D50/00;B01D53/56;B01D53/86
• 代理公司: 安徽匯樸律師事務所 34116
• 代理人: 方榮肖

技術領域

本發明涉及一種濾料及其制備方法，尤其涉及一種除塵脫硝一體化功能性濾料及其制備方法。

背景技術

2011年7月29日，國家環境保護部和國家質量監督檢驗檢疫總局發布了最新的《火電廠大氣污染物排放標準》。《標準》中規定氮氧化物：

自2012年1月1日起，對于新建火力發電鍋爐及燃氣輪機機組執行100?mg/m³的氮氧化物限值；自2014年7月1日起，現有的火力發電鍋爐和燃氣輪機機組執行100?mg/m³的氮氧化物限值；重點地區的火力發電鍋爐和燃氣輪機機組執行100?mg/m³的氮氧化物限值；

燃煤電廠煙氣中產生的污染物包括硫氧化物、氮氧化物、粉塵等有害成分，尤其氮氧化物與空氣中的水結合最終會轉化成硝酸和硝酸鹽，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生光化學煙霧污染。

在目前的幾種脫硝工藝中，SCR、SNCR、SCR+SNCR都存在脫硝效率不高，有一部分逃逸現象。為了進一步提高氮氧化物的脫除效率，在高溫煙氣進行除塵同時，本研發設計新型結構的除塵濾料，不改變煙氣工況的前提下，實現氮氧化物的催化分解；其中，濾料采用三層結構：迎塵層、緩沖層和催化分解層；通過引入了表面過濾、煙氣緩沖、深層分解等濾料結構的設計，提高濾料的過濾性能，增加濾料分解有害氣體的功能，提高濾料的使用壽命。

發明內容

為了克服現有濾料存在的問題，本發明的目的在于提供一種除塵脫硝一體化功能性濾料及其制備方法。該制備方法簡便易行，得到的濾料既可以高溫除塵又可以脫硝，同時可以提高脫硝效率。

本發明是這樣實現的，一種除塵脫硝一體化功能性濾料，其包括由聚四氟乙烯纖維和聚酰亞胺纖維混紡制成的迎塵層、由聚四氟乙烯纖維與聚酰亞胺纖維混紡制成的緩沖層、由含有V₂O₅-WO₃/TiO₂脫硝催化劑的聚四氟乙烯膜制成的催化分解層、由聚四氟乙烯纖維制成的基布層、以及由聚四氟乙烯纖維制成的支撐層；該基布層位于該支撐層上，該催化分解層位于該基布層上，該緩沖層位于該催化分解層上，該迎塵層位于該緩沖層上；該迎塵層、該緩沖層、該催化分解層通過針刺法勾連置于該基布層上，該支撐層通過針刺法置于該基布層之下。

作為上述方案的進一步改進，該基布層總克重為100-150克/平方米。

作為上述方案的進一步改進，該迎塵層總克重為200-300克/平方米。

作為上述方案的進一步改進，在該催化分解層中，該脫硝催化劑通過分散劑形式植入聚四氟乙烯膜中，該催化分解層的總克重為250-350克/平方米，其中，脫硝催化劑的重量比重為每平方米占60-80%。

本發明還涉及一種除塵脫硝一體化功能性濾料的制備方法，該除塵脫硝一體化功能性濾料包括由聚四氟乙烯纖維和聚酰亞胺纖維混紡制成的迎塵層、由聚四氟乙烯纖維與聚酰亞胺纖維混紡制成的緩沖層、由含有V₂O₅-WO₃/TiO₂脫硝催化劑的聚四氟乙烯膜制成的催化分解層、由聚四氟乙烯纖維制成的基布層、以及由聚四氟乙烯纖維制成的支撐層；該基布層位于該支撐層上，該催化分解層位于該基布層上，該緩沖層位于該催化分解層上，該迎塵層位于該緩沖層上；該迎塵層、該緩沖層、該催化分解層通過針刺法勾連置于該基布層上，該支撐層通過針刺法置于該基布層之下。該制備方法包括以下步驟：a、緩沖層的制備：將聚四氟乙烯纖維和聚酰亞胺纖維進行開松后，通過機械成網形成緩沖層，并經過針刺加固；b、迎塵層的制備：采用聚四氟乙烯纖維和聚酰亞胺纖維混合，經過纖維預處理、開松、梳理加工；c、基布層的制備：采用聚四氟乙烯乙烯長絲，通過經緯向交織形成基布層；d、支撐層的制備：采用聚四氟乙烯纖維，經過纖維預處理、開松、梳理加工；e、催化分解層的制備，將V₂O₅-WO₃/TiO₂脫硝催化劑植入聚四氟乙烯膜，再將該聚四氟乙烯膜和迎塵層、緩沖層進行鋪網、針刺；f、除塵及脫硝一體化功能性濾料的制備：將迎塵層、緩沖層、催化分解層、基布層以及支撐層，通過針刺加工、后處理，得到除塵及脫硝一體化功能性濾料。

作為上述方案的進一步改進，在步驟c中，該基布層用纖維聚四氟乙烯纖維經機織加工而成，總克重為100-150克/平方米。