[發明專利]一種具有脫硝功能的濾袋籠骨及其制備方法

有效

• 申請號: 201810355810.7
• 申請日: 2018-04-19
• 公開（公告）號: CN108479218B
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 楊波;黃瓊;徐磊磊;蔡煒
• 申請（專利權）人: 南京信息工程大學
• 主分類號: B01D46/06
• 分類號: B01D46/06;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 南京鐘山專利代理有限公司 32252
• 代理人: 戴朝榮

1.一種具有脫硝功能的濾袋籠骨，其特征在于：濾袋籠骨由骨架基體與催化功能涂層組成；所述的骨架基體為直徑為12-15mm的碳鋼絲或不銹鋼絲中的一種為原材料，由縱筋和支撐環縱橫疊交焊接成的籠形件；由骨架基體涂覆催化功能胚料后，通過熱處理在骨架基體表面形成催化功能涂層；以骨架基體為基準，催化功能涂層為骨架基體質量的5-15%；催化功能胚料包含成膜劑、功能助劑、穩定劑、造孔劑，其質量占薄膜原液的百分配比為：

聚四氟乙烯粉料 43-74%

脫硝催化劑粉末 20-40%

擴散劑 0.5-5%

造孔劑 5-10%

偶聯劑 0.5-2%

其中所述的脫硝催化劑粉末以Mn-Nb-Ce-O_x復合氧化物為活性組分，Mn-Nb-Ce-O_x 復合氧化物中Mn/Nb/Ce元素摩爾比為1:(0.1-1):(0.1-1)；以Fe-Ni-La-Co-Cu-O_x復合氧化物為催化助劑，Fe-Ni-La-Co-Cu-O_x 復合氧化物中Fe/Ni/La/Co/Cu元素摩爾比為1:(0.1-1):(0-0.5):(0-0.5):(0.1-0.5)；催化劑活性組分與催化助劑的質量比為1:（0.01-0.3）；所述的擴散劑為脂肪醇聚氧乙烯醚與二萘基甲烷二磺酸鈉中的一種或兩種；所述的造孔劑為乙醇或聚乙二醇400中的一種；所述的偶聯劑為乙烯基三（β-甲氧基乙氧基）硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一種。

2.根據權利要求1所述的一種具有脫硝功能的濾袋籠骨制備方法，其特征在于，具體步驟為：

(1) 脫硝催化劑粉末的制備

① 按照催化劑活性組分Mn-Nb-Ce-O_x復合氧化物與催化助劑Fe-Ni-La-Co-Cu-O_x復合氧化物的質量比為1:（0.01-0.3），分別稱取稱取鈰鹽、錳鹽、鐵鹽、鑭鹽、鎳鹽、鈷鹽、銅鹽、銻鹽、鈮鹽，將其溶解于去離子水中，用磁力攪拌器攪拌2-10min，使之完全溶解；

② 將配制好的溶液于60-80℃下干燥2-10h，再放入馬弗爐中焙燒，焙燒溫度為350-800℃，焙燒時間2-10h，自然冷卻后即可得到脫硝催化劑；然后將催化劑研磨成平均粒徑0.1-1um的粉末；

(2) 催化功能坯料的制備

按配比稱取聚四氟乙烯粉料、脫硝催化劑粉料、擴散劑、偶聯劑、造孔劑，將稱好的粉料放入攪拌器進行混合攪拌，攪拌速度為200-1500轉/分，攪拌時間30-500分鐘，取出后在20-40℃下靜置10-24 h，即得到催化功能坯料；

(3) 骨架基體的預處理

首先將骨架基體在酸溶液中浸漬5-20 min，然后將骨架基體浸漬處理劑，浸漬并超聲震蕩時間30-60min，然后100℃下在干燥60-120min，然后在氧含量為10%-20%的氣氛中焙燒120-360 min，焙燒溫度為200-300℃，即完成對骨架基體的預處理；

(4) 具有脫硝功能的濾袋籠骨制備

將步驟（2）得到的催化功能坯料均勻涂覆在經過步驟（3）處理的骨架基體上，然后進行焙燒，焙燒溫度150-350℃，焙燒時間10-20min，焙燒結束后迅速冷卻，即得具有脫硝功能的濾袋籠骨；控制催化功能涂層為骨架基體質量的5-15%。

3.根據權利要求2所述的一種具有脫硝功能的濾袋籠骨制備方法，其特征在于：步驟(1)中所述的錳鹽為硝酸錳、醋酸錳；鈰鹽為硝酸鈰、硫酸鈰；鎳鹽為硝酸鎳、醋酸鎳、硫酸鎳；鈷鹽為硝酸鈷、醋酸鈷；銅鹽為硝酸銅、硫酸銅；鐵鹽為硝酸鐵；鈮鹽為草酸鈮；鑭鹽為硝酸鑭、醋酸鑭。

4.根據權利要求2所述的一種具有脫硝功能的濾袋籠骨制備方法，其特征在于：步驟(3)中所述的酸溶液為濃度2-20%硝酸。

5.根據權利要求2所述的一種具有脫硝功能的濾袋籠骨制備方法，其特征在于：步驟(3)中所述的處理劑為濃度1-5% 的聚四氟乙烯乳液與聚丙烯酸酯混溶液，其中，聚四氟乙烯乳液的質量百分濃度為85-90%。