[發明專利]一種一體化濾料

有效

• 申請號: 202010670844.2
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN111871070B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 徐海濤;支曉歡;梅超強;李明波;宋靜
• 申請（專利權）人: 南京工業大學;南京杰科豐環保技術裝備研究院有限公司
• 主分類號: B01D39/14
• 分類號: B01D39/14;B01D39/08;B01D46/02;B01D53/86;B01J31/36;B01D53/56;B01D53/70
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 韓正玉;徐冬濤

本發明提供了一種一體化濾料，該濾料由商用除塵濾料和生長在濾料上具有同時分解氮氧化物、二噁英功能的催化劑組成。該制備方法將錳、鈰氧化物的前驅體溶液浸漬于濾料上，通過化學反應在濾料上生長出錳、鈰的氧化物；以三氯氧釩作為氧化釩的前驅物浸漬于濾料上在水中反應，經烘干、水熱等工藝制備而成。本發明制備而成的復合濾料可同時去除煙氣中的三種污染物，催化劑負載牢固，不易脫落。

本申請是申請日為：2019-11-12、申請號為：2019110982729、名稱為：一種一體化濾料及制備方法和應用的發明專利的分案申請。

技術領域

本發明涉及催化劑領域，具體涉及一種一體化濾料。

背景技術

生活垃圾焚燒技術因其無害化徹底，減量化效果顯著，焚燒后余熱可用作二次能源等優點，正取代傳統的垃圾填埋技術，成為生活垃圾處置的首選方式。垃圾在焚燒過程中，會產生粉塵、氮氧化物、二噁英等污染物，造成二次污染。現有的處理技術已經能將這些污物分別脫除或降解，使煙氣達標排放，但處理設備往往造價和運行成本高，占地面積大，限制了垃圾焚燒技術的發展。

現有的大部分復合濾料把重點放在將粉塵同另一種污染物同時脫除：發明專利“一種除塵及二惡英分解一體化過濾材料及其制備方法”(公開號CN 101357279A)提供了一種除塵及二噁英分解一體化過濾材料及制備方法，該方法制備的濾料由含有催化劑的聚四氟乙烯微孔薄膜、耐高溫纖維支撐層和基布層通過針刺、后處理等工藝加工而成，具有較好的二噁英去除效果；發明專利“一種負載脫硝催化劑的聚苯硫醚濾料制備方法”(公開號CN102145241B)將催化劑前驅體浸漬在經硝酸酸化的PPS濾料上，經過干燥煅燒后處理粉塵和氮氧化物，取得了不錯的處理效果。但是除塵的同時分解氮氧化物和二噁英的發明專利很少。

此外，現有復合濾料的制備方法主要有三種，最常見的是將催化劑磨成一定大小的顆粒，通過物理手段，如浸漬，抽濾等負載到已成型的除塵濾料上，該方法制備工藝簡單，但催化劑的負載強度較低，污染物處理效果較差；第二種方法將催化劑顆粒與制備除塵濾料的漿液混合均勻，通過擠壓、開松、針刺等工藝織成復合濾料，該制備方法對成本和技術的要求較高；第三種方法將催化劑前驅體的溶液浸漬于除塵濾料上，通過化學反應在濾料上生長出所需的催化劑，該方法對氮氧化物的協同脫除效果較好，但負載量不可控，并且受限于大多數催化劑成型需要高溫煅燒的過程，該方法僅限于幾種特定的催化劑作為復合濾料的活性組分。針對第三種方法，為了保證復合濾料同時具有高效分解氮氧化物和二噁英的功能，需要在傳統脫硝催化劑中加入一定比例的釩氧化物作為活性組分，因此如何通過免煅燒的方法在濾料上生成釩氧化物成為解決問題的關鍵。

發明內容

本發明是針對上述存在的技術問題提供一種一體化濾料。

本發明的目的可以通過以下技術方案實現：

一種一體化濾料的制備方法，該方法的步驟如下：

a.將濾料a剪成圓片，浸入表面分散劑的水溶液中并攪拌1～2h，之后在溫度為100～120℃的條件下干燥4～6h，得到經表面分散劑改性的濾料b；

b.在濾料b上緩慢滴加蒸餾水直至濾料完全浸潤，確定濾料的飽和吸收水量；

c.根據所需負載量和濾料的飽和吸水量計算得到催化劑前驅體的水溶液濃度，其計算方法如下：

①計算達到負載量要求時該面積濾料所需的催化劑中各金屬組分的摩爾數，根據各組分的摩爾數對應計算得到所需金屬前驅體的質量；

②催化劑前驅體各組分的水溶液濃度＝金屬前驅體各組分的質量/濾料飽和吸水量；依據上述計算，將步驟a所得濾料b浸沒于催化劑前驅體的水溶液中，充分攪拌4～6h后取出；取出后的濾料繼續浸入草酸的水溶液中，靜置10～12h；之后進行干燥，得到濾料c；

d.在濾料c上滴加丙酮直至濾料完全浸潤，確定濾料的飽和吸收丙酮的量；