[發明專利]基于等離子體前處理和浸漬法的脫硝濾料及其制備方法

有效

• 申請號: 201910215844.0
• 申請日: 2019-03-21
• 公開（公告）號: CN109847580B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 周蓉;何宏偉;寧新;陳富星;陳影;呂艷如;鞠林昕
• 申請（專利權）人: 青島大學
• 主分類號: B01D53/88
• 分類號: B01D53/88;B01D53/86;B01D53/56;B01J23/34;B01J37/02
• 代理公司: 青島博川宇知識產權代理事務所(普通合伙) 37373
• 代理人: 孫俊業

1.基于等離子體前處理和浸漬法的脫硝濾料，其特征在于：包括以耐高溫纖維為原料，并經過等離子體前處理制成的針刺氈濾料為催化劑載體，以硝酸錳和硝酸鈰為催化劑前驅體，以去離子水為溶劑，通過浸漬法制得在耐高溫纖維表面均勻負載有不規則顆粒狀的MnO₂-CeO₂脫硝催化劑負載濾料；所述針刺氈濾料為兩層由耐高溫纖維制成的非織造布中間加入一層由耐高溫纖維制成的基布,通過針刺加固的方式制成的氈狀非織造布材料，所述針刺氈濾料的克重為500～800g/m²，厚度為2.5～4.5mm；其中，采用電壓為251V～330V，占空比為20％～100％，速率為2m/min～10m/min，頻率為15KHz～25KHz的等離子體前處理條件對針刺氈濾料進行處理。

2.根據權利要求1所述的基于等離子體前處理和浸漬法的脫硝濾料,其特征是：所述耐高溫纖維包括聚苯硫醚纖維，聚酰亞胺纖維，聚四氟乙烯纖維。

3.根據權利要求1～2任一項所述的基于等離子體前處理和浸漬法的脫硝濾料的制備方法，其特征在于，包括如下制備步驟：

(一)、前處理

(1)、清潔：用去離子水清潔針刺氈濾料表面，清潔完成后，烘干并稱重；

(2)、等離子體前處理：將清潔后的針刺氈濾料放入等離子體設備中，將空氣設置為放電氣體，將等離子體前處理的反應條件分別設置為，電壓為251V～330V，占空比為20％～100％，速率為2m/min～10m/min，頻率為15KHz～25KHz，進行針刺氈濾料的等離子體前處理，處理前針刺氈濾料的粘結強度為1～1.5MPa，處理后針刺氈濾料的粘結強度為1.6～2.5MPa，粘結強度增加30％～60％；

(二)、浸漬法

(1)、配制溶液：在硝酸錳和硝酸鈰中加入去離子水，配制成硝酸錳和硝酸鈰的混合溶液；

(2)、浸漬：將經過等離子體前處理的針刺氈濾料放入步驟(1)的硝酸錳和硝酸鈰的混合溶液中進行浸漬，使硝酸錳和硝酸鈰負載在耐高溫纖維的表面；

(3)、浸軋、焙烘煅燒并稱重：將浸漬后的針刺氈濾料放入浸軋設備中，在一定壓力下進行浸軋，并在80℃～120℃的溫度下烘干，烘干后將針刺氈濾料置于180℃～220℃的溫度下焙烘煅燒2～3h，使硝酸錳和硝酸鈰分別反應生成MnO₂和CeO₂，焙烘煅燒后稱重；

(三)、計算負載率

(1)、計算負載率：通過針刺氈濾料負載前后重量的增加量可以算出MnO₂-CeO₂脫硝催化劑負載濾料的負載率為25～35％。

4.根據權利要求3所述的基于等離子體前處理和浸漬法的脫硝濾料的制備方法，其特征是：所述步驟(一)的清潔方法為，在針刺氈濾料中加入足以浸沒針刺氈濾料的去離子水后，放入超聲震蕩設備中清洗1～2h，在80℃～120℃的溫度下干燥2～3h。

5.根據權利要求3所述的基于等離子體前處理和浸漬法的脫硝濾料的制備方法，其特征是：所述步驟(二)的硝酸錳和硝酸鈰的混合溶液中，硝酸錳物質的量濃度為0.3～0.5mol/L，硝酸鈰物質的量濃度為0.05～0.1mol/L，硝酸錳和硝酸鈰的摩爾比為3～6:1。

6.根據權利要求3所述的基于等離子體前處理和浸漬法的脫硝濾料的制備方法，其特征是：所述步驟(二)的浸漬時間為30～100min。

7.根據權利要求3所述的基于等離子體前處理和浸漬法的脫硝濾料的制備方法，其特征是：所述步驟(二)的壓力為0.08～0.1MPa。