[發(fā)明專利]一種球磨法制備高抗水濾料的方法在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202110668171.1 | 申請日： | 2021-06-16 |
| 公開（公告）號： | CN113368898A | 公開（公告）日： | 2021-09-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鄭玉嬰;周銘瑋 | 申請（專利權(quán)）人： | 福州大學(xué) |
| 主分類號： | B01J31/06 | 分類號： | B01J31/06;B01J23/34;B01J35/06;B01J37/08;B01D53/86;B01D53/56;B01D39/16;B01D39/20 |
| 代理公司： | 福州元創(chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100 | 代理人： | 劉佳;蔡學(xué)俊 |
| 地址： | 350108 福建省福州市*** | 國省代碼： | 福建;35 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 法制 備高抗水濾料 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種球磨法制備高抗水濾料的方法，其是將聚間苯二甲酰間苯二胺纖維利用十二烷基苯磺酸鈉進(jìn)行預(yù)處理后，將其浸入含石墨粉的溶液中，利用高能球磨法先制備石墨烯，然后加入催化劑前驅(qū)體溶液并繼續(xù)進(jìn)行高能球磨，利用預(yù)處理過的聚間苯二甲酰間苯二胺纖維上的十二烷基苯磺酸鈉對石墨烯和金屬陽離子的吸引，在纖維表面生成了MnZrSnOx@rGO復(fù)合催化劑前驅(qū)體，再經(jīng)熱處理得到了高抗水的MnZrSnOx@rGO/PMIA復(fù)合功能濾料。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于催化劑及濾料制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用高能球磨法制備負(fù)載MnZrSnOx@rGO的高抗水復(fù)合功能濾料，其是以十二烷基苯磺酸鈉預(yù)處理的聚間苯二甲酰間苯二胺（PMIA）濾片為載體，利用球磨法制備了石墨烯和MnZrSnOx催化劑的復(fù)合前驅(qū)體，再經(jīng)熱處理得到了一種抗水能力優(yōu)秀的新型功能復(fù)合濾料。
背景技術(shù)
目前市售的脫硝催化劑存在運(yùn)行溫度高、二氧化硫耐候性差易毒化、不耐水等缺點，實驗室研究的主要方向集中在降低催化劑窗口溫度、提升低溫SCR活性、提高濾料二氧化硫抗毒化能力等方面。脫硝裝置通常應(yīng)用于室內(nèi)封閉環(huán)境，處理的尾氣通常在150~250℃溫度區(qū)間，且含水量較低，因此對催化劑抗水性能提升這方面的研究較少。提升SCR濾料的抗水性可增大脫硝裝置的泛用性，擴(kuò)大脫硝裝置的適用場地。
石墨烯被廣泛應(yīng)用于催化劑得益于石墨烯與催化劑之間強(qiáng)的相互作用有利于電子在催化劑表面的傳輸，加速催化劑的價態(tài)轉(zhuǎn)換，提升催化活性；石墨烯的引入產(chǎn)生了更多的表面化學(xué)吸附氧和低價態(tài)氧化物，有利于提升SCR催化劑的低溫活性；石墨烯的引入帶來更多的酸性位點和更大的比表面，有利于提升催化劑的分散性，加速NO轉(zhuǎn)化為NO2，而NO2是促進(jìn)快速SCR反應(yīng)的關(guān)鍵。
聚間苯二甲酰間苯二胺（PMIA）相較聚對苯二甲酰對苯二胺（PPTA）在熱穩(wěn)定性方面表現(xiàn)更加突出，可在220℃高溫下長時間穩(wěn)定運(yùn)行，并且可保持出色尺寸穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度等物理性能長達(dá)數(shù)十年。在250℃的熱收縮率在百分之一左右，可短期在300℃條件下運(yùn)行，超370℃開始逐步分解，420℃出現(xiàn)碳化。PMIA的極限氧指數(shù)約為28%，無法在空氣中燃燒也不會助燃。因為PMIA出色的熱穩(wěn)性被廣泛研究應(yīng)用于各種高溫環(huán)境中，本發(fā)明將脫硝催化劑和石墨烯以高能球磨處理后一步負(fù)載于PMIA纖維表面，制得PMIA功能復(fù)合濾料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種球磨法制備高抗水濾料的方法，其是利用高能球磨法將石墨烯和MnZrSnOx催化劑前驅(qū)體負(fù)載于預(yù)處理過的聚間苯二甲酰間苯二胺纖維上，再利用熱處理得到了一種具有較高抗水性能的功能復(fù)合濾料。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：
一種球磨法制備高抗水濾料的方法，其包括以下步驟：
1）取裁剪好的聚間苯二甲酰間苯二胺（PMIA）纖維浸入0.6mg/ml的十二烷基苯磺酸鈉（SDBS）溶液中，經(jīng)40kHZ超聲處理8min后取出，于80℃烘箱中干燥12h，得到預(yù)處理過的PMIA纖維；
2）將一定量石墨粉加入到0.2mol/L的碳酸銨溶液中，然后浸入預(yù)處理過的PMIA纖維，置入轉(zhuǎn)子，開動磁力攪拌器，攪拌處理15min后將纖維連同溶液一起轉(zhuǎn)移至球磨機(jī)的行星罐中，設(shè)置轉(zhuǎn)速為240r/min，球磨處理36h；
3）按一定摩爾比稱取MnCl2·4H2O、SnCl4·5H2O和ZrOCl2·8H2O，于去離子水中充分溶解后，將所得混合溶液加入行星罐中，240r/min繼續(xù)球磨處理8h；
4）球磨結(jié)束后將PMIA纖維取出，以去離子水沖洗3次再以乙醇沖洗2次后，置于75℃烘箱中干燥24h，再在200℃管式爐中熱處理24h，即得MnZrSnOx@rGO/PMIA復(fù)合功能濾料。
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于福州大學(xué)，未經(jīng)福州大學(xué)許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202110668171.1/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
