[发明专利]MnO2

说明书

本发明公开一种MnO₂/PPS复合材料的制备方法，包括以下步骤：高锰酸钾溶液雾化后的蒸气附在活化后的PPS面料上，并在所述PPS面料表面进行原位反应，生成MnO₂。本发明还公开一种MnO₂/PPS复合材料以及该MnO₂/PPS复合材料在除尘脱硝中的应用。发明基于PPS滤料的高效除尘性能和MnO₂高效的低温脱硝性能，通过本发明特定的工艺实现MnO₂在PPS滤料表面的有效固载，同时不影响MnO₂的脱硝效率与滤料的过滤效率，制备出的MnO₂/PPS除尘脱硝一体化复合滤料除尘效率高，低温脱硝性能好，滤料表面MnO₂分散均匀，催化剂负载量低，同时该工艺简单，成本低，可规模化生产。

技术领域

本发明涉及环保复合材料的技术领域，尤其涉及MnO₂/PPS复合材料及其制备方法、应用。

背景技术

随着国家生态文明建设的推进，大气污染物控制排放标准也随之不断提高，烟尘和氮氧化物是大气污染治理的的主要对象，目前采用的除尘、脱硝工艺普遍是分开梯次进行的，现有的除尘、脱硝工艺设备繁杂，场地占用大，运行费用高，大大增加了企业的环保负担。

除尘脱硝一体化工艺将能使除尘、脱硝两个工艺合二为一，极大的减少场地占用和投资。目前，除尘脱硝一体化技术在工业窑炉上是一个研究热点，比如：专利申请CN105233644 A、CN105315000 A、CN106007722 A、CN103495346 A等，但由此类复合材料大多呈管式陶瓷膜式，采用高温烧结成型，然后浸渍负载脱硝催化剂活性组分，通气性差，阻力高，能耗大，且比表面积较小，导致体积使用量增加，投资增大。

相较下，除尘脱硝一体化复合滤料具有较好的经济性。CN104524886A报道了一种滤料加催化材料，滤料上催化剂负载方式为催化剂粉末物理沉积负载，这导致催化剂分散差，负载高，催化剂的性能无法得到完全的体现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一在于，如何提供一种能够在基材上上均匀分散负载催化剂、且结合效果好的MnO₂/PPS复合材料及其制备方法；

本发明所要解决的技术问题之二在于，如何实现上述MnO₂/PPS复合材料在除尘脱硝领域且净化效果好的具体应用。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题之一的：一种MnO₂/PPS复合材料的制备方法，包括以下步骤，所述高锰酸钾溶液雾化后的蒸气附在活化后的PPS面料上，并在所述PPS面料表面进行原位反应，生成MnO₂。

本发明通过高锰酸钾溶液雾化后的蒸气附在活化后的PPS面料上，实现MnO₂在PPSS面料表面的有效固载，同时该制备方法极大的优化了催化剂表面的活性组分分散度，制得的复合材料其表面MnO₂分散均匀，降低了催化剂的负载量，节约了成本。所述方法制备的MnO₂/PPS复合材料应用在除尘脱硝领域，NOx脱除效率高，除尘性能好，除尘率＞99％，低温脱硝活性达到90％以上。

优选地，具体的制备方法包括以下步骤：

步骤(1)PPS面料浸入活化混合溶液中，所述活化混合溶液包括十二烷基硫酸钠、硝酸、水；

步骤(2)超声吸收后，取出，得到活化后的PPS面料；

步骤(3)将高锰酸钾溶液雾化后的蒸气蒸发并附在活化后的PPS面料上，并在所述PPS面料表面进行原位反应，生成MnO₂，得到生成有MnO₂的PPS面料；