[發明專利]一種工業廢氣脫硝復合濾料及制備方法

在審

• 申請號: 201811394887.1
• 申請日: 2018-11-22
• 公開（公告）號: CN109331812A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 陳慶;曾軍堂;高鋒
• 申請（專利權）人: 成都新柯力化工科技有限公司
• 主分類號: B01J23/34
• 分類號: B01J23/34;B01D53/86;B01D53/56
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• 代理人: 暫無信息

本發明涉及空氣凈化領域，公開了一種工業廢氣脫硝復合濾料及制備方法。包括如下制備過程：（1）將聚苯硫醚樹脂加入N?甲基吡咯烷酮中，高溫溶液法制得聚苯硫醚顆粒；（2）依次加入對甲苯磺酰氯、正硅酸乙酯、乙醇和氫氧化鈉溶液，超聲振蕩處理制得二氧化硅膜包覆的聚苯硫醚顆粒；（3）將顆粒浸泡于高錳酸鉀溶液后將分離出的固體物質高溫煅燒，制得工業廢氣脫硝復合濾料。本發明通過將聚苯硫醚顆粒用生長有二氧化錳的二氧化硅膜包覆形成核殼結構的復合濾料，使得二氧化錳在濾料均勻牢固地負載，脫硝功能優異，同時制備方法簡單，化學穩定性高，材料的使用壽命，對于空氣凈化脫硝具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及空氣凈化領域，公開了一種工業廢氣脫硝復合濾料及制備方法。

背景技術

近年來，隨著社會經濟的發展和工業的進步，大氣污染也日漸嚴重。其中，氮氧化物（NO_x）是大氣的主要污染物，NO_x包括N₂O、NO、NO₂、N₂O₄、N₂O₅、N₂O₈等，能引起酸雨、霧霾、光化學煙霧、臭氧層破壞等環境問題，并對人體有很強的毒害作用。因此，氮氧化物的控制和治理一直是國際環保領域的熱點問題。

當前處理NO_x的方法主要有選擇性催化還原法（SCR）)吸附法、吸收法等，應用最廣泛、技術最成熟的是SCR脫硝技術，其中催化劑起著決定性的作用。目前，脫除氮氧化物的催化劑主要以金屬氧化物為主，金屬氧化物存在高溫下不穩定、催化活性不高等問題。因此，亟待開發具有高活性且耐高溫的催化劑材料。

聚苯硫醚是一種高結晶性芳基硫聚合物，分子主鏈由苯環和硫原子交替排列，苯環為聚苯硫醚提高剛性，硫醚鍵提供柔性。因此，聚苯硫醚具有化學結構穩定、耐酸堿、耐腐蝕、耐高溫及尺寸穩定性等優點，被廣泛用作結構性高分子材料。在環保領域，應用于冶煉、化工、建材、火電、垃圾焚燒爐、燃煤鍋爐等行業高溫惡劣的工況條件，是一種優質高效耐高溫濾料。

中國發明專利申請號201110039795.3公開了一種負載聚苯硫醚濾料，按以下方法制得：PPS纖維制成PPS濾料；硝酸中水浴酸化，去離子水洗劑至中性；干燥，得到酸化的PPSN；催化劑配成溶液，攪拌；PPSN浸入溶液浸漬；水浴焙干，空氣中干燥；氮氣氛圍下煅燒，即得具有脫硝功能的負載聚苯硫醚濾料。該發明提供的負載脫硝催化劑的聚苯硫醚濾料可同時應用作為除塵劑和脫硝劑，制備步驟簡單，兼具除塵和脫硝的功能。

中國發明專利申請號201510787715.0公開了一種具有中低溫SCR脫硝活性的改性濾料，濾料上負載有錳系脫硝催化劑，濾料為耐高溫纖維與基布針刺復合而成，耐高溫纖維為聚苯硫醚纖維、聚四氟乙烯纖維、聚亞酰胺纖維中的一種或多種混和而成，基布為聚苯硫醚纖維基布、聚四氟乙烯纖維基布、玻璃纖維基布中的一種。該技術方案針對釩鈦體系催化劑催化活性區間較高，不易在煙氣處理系統末端應用，因此針對煙氣處理系統末端溫度較低的特點，選用催化活性溫度較低的錳系催化劑，并且使之負載到濾料上，達到在中低溫范圍兼具脫硝和除塵的效果。

根據上述，現有方案中用于空氣凈化的脫硝催化劑金屬氧化物，存在高溫下不穩定、催化活性不高等問題，而目前將金屬氧化物催化劑與濾料復合用以提高催化劑高溫活性的技術方法，因催化劑負載不均勻，附著性差，導致脫硝效果不理想，并且材料使用壽命短。

發明內容

目前應用較廣的負載脫硝金屬氧化物催化劑的空氣凈化復合濾料，存在催化劑負載不均勻，附著性差的技術缺點，導致復合濾料脫硝效果差，使用壽命短。

為解決上述問題，本發明采用以下技術方案：

一種工業廢氣脫硝復合濾料的制備方法，制備的具體過程為：