[发明专利]一种脱硝脱二噁英除尘三位一体化过滤材料的制备方法及其应用

说明书

本发明公开一种脱硝脱二噁英除尘三位一体化过滤材料的制备方法，包括以下步骤：脱硝脱二噁英催化剂的制备，具体将Mn(NO₃)₂溶液、Ce(NO₃)3·6H₂O晶体、NbCl₅与去离子水配置成前驱体溶液；将活性炭粉加入前驱体溶液中，搅拌形成泥料，待用；将偏钒酸铵粉末和偏钨酸铵粉末按照质量比1:1的比例混合均匀，与上述的烘干泥料混合均匀后在氮气气氛围炉中焙烧；再将焙烧好的催化剂经过粉碎、过筛后得到脱硝脱二噁英催化剂粉末，再经过除尘过滤材料的制作、聚四氟乙烯发泡涂层的制作、催化剂成品粉末浸渍与发泡涂层，共计四大加工步骤得到成品。采用本发明公开的技术方案，加工得到一种除尘‑脱硝‑脱二噁英三位一体过滤材料，且解决了催化剂易脱落、催化活性低的问题。

技术领域

本发明涉及过滤材料的制备方法领域，尤其涉及的是一种脱硝脱二噁英除尘三位一体化过滤材料的制备方法及其应用。

背景技术

我国氮氧化物排放量超2400万吨/年、粉尘排放量超1500万吨/年，在垃圾焚烧行业，还有大量的剧毒物质二噁英的产生与排放。目前，除尘与脱硝分开进行，脱二噁英催化剂尚未形成规模化应用。目前的一体化技术多只将除尘与SCR脱硝技术集成在一条烟气通道线上，未非真正意义的一体化。

对于目前出现的一体化滤料，几乎都是除尘与脱硝的集合，它们的脱硝催化活性较低、催化剂易脱落且难以产业化。如中国专利申请号为：CN202010669720.2，公开一体化滤料的制备方法。该专利公开的技术方案中具体工开了如下功能的滤料：

一体化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。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供了一种脱硝脱二噁英除尘三位一体化过滤材料的制备方法。

本发明是通过以下技术方案解决上述技术问题的：

一种脱硝脱二噁英除尘三位一体化过滤材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)脱硝脱二噁英催化剂的制备：

将Mn(NO₃)₂溶液、Ce(NO₃)3·6H₂O晶体、NbCl₅与去离子水配置成溶液，搅拌后形成澄清的前驱体溶液；

将活性炭粉加入前驱体溶液中，经搅拌后形成泥料，泥料烘干后待用；

将偏钒酸铵粉末和偏钨酸铵粉末按照质量比1:1的比例混合均匀，与上述的烘干泥料混合均匀后在氮气气氛围炉中焙烧；再将焙烧好的催化剂经过粉碎、过筛后得到脱硝脱二噁英催化剂粉末；

(2)除尘过滤材料的制作：

烟气粉尘过滤材料采用高性能纤维与基布制成针刺毡，最后制作成滤袋；采用刺毡用圆形取样器取出在滤袋上取出圆片；将圆片置入浓度为3-5％的稀硝酸溶液中处理15-20min进行活化，再用去离子水洗净，烘干待用；

(3)聚四氟乙烯发泡涂层的制作：

将PTFE乳液与发泡剂按照质量比1:1的比例，用去离子水配制成发泡液，将稳泡剂加入发泡液中，形成发泡涂层泡沫，待用；

(4)催化剂成品粉末浸渍与发泡涂层：

将步骤1所制备的脱硝脱二噁英催化剂催化剂粉末加入乙醇或乙二醇溶液中分散，添加分散剂，制作成悬浮液；将聚四氟乙烯针刺毡圆片放入悬浮液中浸泡；