[發明專利]一種低溫降解二噁英的復合催化濾料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011024988.7
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112044175B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 陸勝勇;彭亞旗;劉紅蕾;湯明慧;李曉東;嚴建華
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: B01D39/08
• 分類號: B01D39/08;B01J23/34;B01J37/34;B01D46/02;B01D53/86;B01D53/70
• 代理公司: 杭州信義達專利代理事務所(普通合伙) 33305
• 代理人: 陳繼算

1.一種低溫降解二噁英的復合催化濾料的制備方法，其特征在于：以耐高溫濾料為催化劑載體，經過濾料活化、原位沉淀、浸漬V活性組分以及低溫等離子體氧化步驟，制得負載VO_x-MnCeO_x三元催化劑的復合催化濾料，其中，所述浸漬V活性組分是指浸漬偏釩酸銨和二水合草酸的混合水溶液，具體步驟如下：

（1）濾料活化：將耐高溫濾料完全浸沒于0.001-0.004mol/L的十二烷基硫酸鈉溶液中，超聲活化1-2h；

（2）原位沉淀：a).浸漬Ce活性組分：在步驟（1）中的十二烷基硫酸鈉溶液中加入七水合氯化鈰，室溫攪拌12-16h；

b).KMnO₄氧化：將0.08-0.17mol/L高錳酸鉀溶液逐滴加入到步驟a)所得溶液中，80℃水浴攪拌反應4-6h，反應結束后取出濾料，用去離子水和無水乙醇清洗干凈，再于105℃中干燥12h，制得負載有MnCeO_x催化劑的催化過濾濾料；

（3）浸漬V活性組分：按照摩爾比1:2配制偏釩酸銨和二水合草酸的混合溶液，將步驟b)所得催化過濾濾料常溫浸漬于混合溶液中，靜置10-12h，然后于105℃中干燥12h；

（4）低溫等離子體氧化：將步驟（3）得到的濾料置于介質阻擋放電等離子體反應器中，通入反應氣氛，打開電源，設置有效電壓處于9~15kV，放電頻率達到7~12kHz，持續放電時間為30-60min，制得負載VO_x-MnCeO_x三元催化劑的復合催化濾料。

2.根據權利要求1所述的一種低溫降解二噁英的復合催化濾料的制備方法，其特征在于：所述耐高溫濾料為聚苯硫醚針刺氈濾料、聚四氟乙烯針刺氈濾料和聚酰亞胺針刺氈濾料中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種低溫降解二噁英的復合催化濾料的制備方法，其特征在于：所述耐高溫濾料是以濾料短纖維經開松、復合混料、梳理、鋪網、針刺、熱定型和燒毛壓光制備而成的。

4.根據權利要求1所述的一種低溫降解二噁英的復合催化濾料的制備方法，其特征在于：所述步驟（4）中，反應氣氛為O₂和N₂的混合氣、或O₂和Ar的混合氣。

5.根據權利要求4所述的一種低溫降解二噁英的復合催化濾料的制備方法，其特征在于：所述反應氣氛中，O₂體積分數為10%-30%。

6.一種基于權利要求1-5任一所述的一種低溫降解二噁英的復合催化濾料的制備方法制得的復合催化濾料，其特征在于：所述復合催化濾料中，VO_x-MnCeO_x三元催化劑組分摩爾比為Mn:Ce:V=1:0.1~0.5:0.06~0.2。

7.根據權利要求6所述的一種低溫降解二噁英的復合催化濾料，其特征在于：所述復合催化濾料的VO_x-MnCeO_x三元催化劑負載量為80-160g/m2。