[发明专利]一种一体化滤料

说明书

本发明提供了一种一体化滤料，该滤料由商用除尘滤料和生长在滤料上具有同时分解氮氧化物、二噁英功能的催化剂组成。该制备方法将锰、铈氧化物的前驱体溶液浸渍于滤料上，通过化学反应在滤料上生长出锰、铈的氧化物；以三氯氧钒作为氧化钒的前驱物浸渍于滤料上在水中反应，经烘干、水热等工艺制备而成。本发明制备而成的复合滤料可同时去除烟气中的三种污染物，催化剂负载牢固，不易脱落。

本申请是申请日为：2019-11-12、申请号为：2019110982729、名称为：一种一体化滤料及制备方法和应用的发明专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及催化剂领域，具体涉及一种一体化滤料。

背景技术

生活垃圾焚烧技术因其无害化彻底，减量化效果显著，焚烧后余热可用作二次能源等优点，正取代传统的垃圾填埋技术，成为生活垃圾处置的首选方式。垃圾在焚烧过程中，会产生粉尘、氮氧化物、二噁英等污染物，造成二次污染。现有的处理技术已经能将这些污物分别脱除或降解，使烟气达标排放，但处理设备往往造价和运行成本高，占地面积大，限制了垃圾焚烧技术的发展。

现有的大部分复合滤料把重点放在将粉尘同另一种污染物同时脱除：发明专利“一种除尘及二恶英分解一体化过滤材料及其制备方法”(公开号CN 101357279A)提供了一种除尘及二噁英分解一体化过滤材料及制备方法，该方法制备的滤料由含有催化剂的聚四氟乙烯微孔薄膜、耐高温纤维支撑层和基布层通过针刺、后处理等工艺加工而成，具有较好的二噁英去除效果；发明专利“一种负载脱硝催化剂的聚苯硫醚滤料制备方法”(公开号CN102145241B)将催化剂前驱体浸渍在经硝酸酸化的PPS滤料上，经过干燥煅烧后处理粉尘和氮氧化物，取得了不错的处理效果。但是除尘的同时分解氮氧化物和二噁英的发明专利很少。

此外，现有复合滤料的制备方法主要有三种，最常见的是将催化剂磨成一定大小的颗粒，通过物理手段，如浸渍，抽滤等负载到已成型的除尘滤料上，该方法制备工艺简单，但催化剂的负载强度较低，污染物处理效果较差；第二种方法将催化剂颗粒与制备除尘滤料的浆液混合均匀，通过挤压、开松、针刺等工艺织成复合滤料，该制备方法对成本和技术的要求较高；第三种方法将催化剂前驱体的溶液浸渍于除尘滤料上，通过化学反应在滤料上生长出所需的催化剂，该方法对氮氧化物的协同脱除效果较好，但负载量不可控，并且受限于大多数催化剂成型需要高温煅烧的过程，该方法仅限于几种特定的催化剂作为复合滤料的活性组分。针对第三种方法，为了保证复合滤料同时具有高效分解氮氧化物和二噁英的功能，需要在传统脱硝催化剂中加入一定比例的钒氧化物作为活性组分，因此如何通过免煅烧的方法在滤料上生成钒氧化物成为解决问题的关键。

发明内容

本发明是针对上述存在的技术问题提供一种一体化滤料。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种一体化滤料的制备方法，该方法的步骤如下：

a.将滤料a剪成圆片，浸入表面分散剂的水溶液中并搅拌1～2h，之后在温度为100～120℃的条件下干燥4～6h，得到经表面分散剂改性的滤料b；

b.在滤料b上缓慢滴加蒸馏水直至滤料完全浸润，确定滤料的饱和吸收水量；

c.根据所需负载量和滤料的饱和吸水量计算得到催化剂前驱体的水溶液浓度，其计算方法如下：

①计算达到负载量要求时该面积滤料所需的催化剂中各金属组分的摩尔数，根据各组分的摩尔数对应计算得到所需金属前驱体的质量；

②催化剂前驱体各组分的水溶液浓度＝金属前驱体各组分的质量/滤料饱和吸水量；依据上述计算，将步骤a所得滤料b浸没于催化剂前驱体的水溶液中，充分搅拌4～6h后取出；取出后的滤料继续浸入草酸的水溶液中，静置10～12h；之后进行干燥，得到滤料c；

d.在滤料c上滴加丙酮直至滤料完全浸润，确定滤料的饱和吸收丙酮的量；