[发明专利]氧化铝纤维高温过滤芯催化剂、氧化铝纤维高温过滤芯及其制备工艺

说明书

氧化铝纤维高温过滤芯催化剂，包括以重量百分比计算的各组分：五氧化二钒5‑15％；钛白粉0.5‑3％；硫脲0.5‑3％；分散剂0.5‑1.5％；孔道填充剂0.1‑1％；水余量，还包括氧化铝纤维高温过滤芯以及其制备工艺，五氧化二钒具有强氧化性，在催化氧化反应中作为催化剂，与芳烃化合物进行反应，钛白粉为载体，分散剂分能够将各部分分散均匀，孔道填充剂能够起到导向作用，快速填充在氧化铝纤维高温过滤芯的滤芯载体上，氧化铝纤维高温过滤芯，可以耐1150℃高温，氧化铝纤维高温过滤芯催化剂吸附在滤芯载体上，污染气体中的芳烃化合物中催化氧化成水、二氧化碳和一氧化碳，可以阻挡粒径PM1.0以上悬浮微粒，去除效率达99％，集尘效率可达99.9％，排气含量小于3mg/m³,综合成本低，工艺简单。

技术领域

本发明涉及过滤催化剂、过滤芯及制备工艺技术领域，特别是涉及氧化铝纤维高温过滤芯催化剂、氧化铝纤维高温过滤芯及其准备工艺。

背景技术

焚烧烟气中的多氯芳烃类污染物具有低含量高毒性的特点，其中二恶英、多氯联苯等持久性有机污染物的污染控制问题已引起国内外的广泛关注。催化氧化法可以使多氯芳烃类污染物最终转化为CO_x、H₂O、HCl和Cl₂，且具有反应温度低、产物矿化完全、安全性好等优点，被认为是降解多氯芳烃最具前景的技术之一。围绕催化活性高、环境友好、廉价易得催化剂的设计与合成，国内外学者开展了大量的研究。已有研究表明，铁氧化物催化剂对于多氯芳烃污染物具有较高的催化氧化活性，进一步研究发现，掺杂碱土金属氧化物可显著提高铁氧化物催化氧化氯代芳烃的反应活性，国内外学者对于铁钙复合金属氧化物、混合金属氧化物的催化活性已进行了详细的研究。

且目前的焚烧烟气含有大量的颗粒，目前大多采用水喷淋吸附部分粉尘，旋风式除尘出去大部分大颗粒粉尘，电离子在处理部分粉尘，再通过布袋除尘等多个除尘步骤才能达到排放标准，投入设备和运行成本高，浪费水资源，产生二次污染；为此，目前市场上出现了多种陶瓷滤芯，然而现有的陶瓷滤芯使用寿命比较短，粉尘颗粒的粒径比滤芯的间隙小，粉尘颗粒容易进入陶瓷滤芯内部，堵塞滤芯，同时使催化剂中毒，催化效率降低，因此，使用一段时间之后，就需要对陶瓷滤芯进行冲洗，冲洗的过程中，催化剂和吸附的粉尘一起被冲洗掉，催化剂的量就减少了，且陶瓷过滤芯很脆，安装难度大。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种氧化铝纤维高温过滤芯催化剂，可以对芳烃进行催化氧化处理，催化效率高，应用广，效果明显。

本发明的另一目的是为了提供氧化铝纤维高温过滤芯，可以对芳烃进行催化氧化处理，同时可以对废气中的粉尘颗粒物有效吸附，使用寿命长，效率高。

本发明的又一目的是为了提供氧化铝纤维高温过滤芯的制备工艺，工艺简单，适合大规模工业化推广应用。

氧化铝纤维高温过滤芯催化剂，包括以重量百分比计算的各组分：

在其中一个实施例中，所述分散剂为吐温60。

在其中一个实施例中，所述孔道填充剂为十二烷基三甲基氯化铵或者十二烷基三甲基溴化铵。

氧化铝纤维高温过滤芯，包括所述的氧化铝纤维高温过滤芯催化剂和滤芯载体，所述氧化铝纤维高温过滤芯催化剂吸附在所述滤芯载体上,所述滤芯载体的间隙小于0.1nm。

在其中一个实施例中，所述滤芯载体为Al₂O₃纤维丝。

氧化铝纤维高温过滤芯的制备工艺，包括以下步骤：