脱硝催化功能性纳米纺丝过滤材料及其制备方法技术

技术编号:13019587 阅读:93 留言:0更新日期:2016-03-16 19:13
本发明专利技术公开了一种脱硝催化功能性纳米纺丝过滤材料,包括复合过滤层和纳米纤维层;所述复合过滤层包括表层、基布层和底层;所述表层附着有所述纳米纤维层,所述纳米纤维层和所述基布层分别附着在所述表层的两面,且所述纳米纤维层由纳米纤维制成,所述纳米纤维通过熔融原料制成,所述纳米纤维的原料包括聚合物载体和催化剂粉末:所述聚合物载体为聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯和聚酰亚胺中的一种或多种;所述催化剂粉末包括以下质量份数的组分:三氧化钼0.5~1份、三氧化钨4~5份、五氧化二钒1~1.5份、二氧化钛80~85份;且所述聚合物载体和所述催化剂粉末的质量比为100︰(2~8)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种,属于烟尘滤料 产品及其加工工艺

技术介绍
我国是燃煤大国,煤在燃烧的过程中会排放大量的有毒气体和粉尘等污染物。目 前,我国控制燃煤火电厂燃烧粉尘颗粒排放的主要设备由以往的单纯电除尘器逐渐转变为 以滤袋为核心的袋式除尘器或电袋复合除尘器,从而达到超低排放的要求。但是,随着国家 环保标准对于粉尘排放浓度要求的进一步提高,袋式除尘器除尘效率也随之亟待进一步提 高,虽然具体的政策没有出台,但是企业明确要求除尘效果达到超低超净排放,排放浓度控 制在10毫克以下,对于滤料的选择和滤袋的加工是一项挑战。 中国专利文献CN101721855A公开了一种纳米纤维复合玻璃纤维过滤材料及其 制备方法,其通过在玻璃纤维滤料表面结合一层纳米纤维,从而提高玻璃纤维滤料的过滤 效率。在中国专利文献CN101721855A中所提及的玻璃纤维滤料仅涉及玻璃纤维滤纸这 一种,催化分解氮氧化物是垃圾焚烧尾气处理中的必须步骤,而实际上由于玻璃纤维滤纸 由于本身结构的缺点,不适宜加载分解氮氧化物的催化剂,只能另外设置氮氧化物分解催 化剂载体,不仅增加了尾气处理设备的建设成本也增加了滤料和催化剂的维护作业量,导 致纳米纤维面层过滤材料难以在实际应用中推广。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术存在的不足,提供一种脱硝催化功能性纳米纺丝过滤材 料及其制备方法,满足实际使用要求。 为解决上述问题,本专利技术所采取的技术方案如下: 一种脱硝催化功能性纳米纺丝过滤材料,包括复合过滤层和纳米纤维层; 所述复合过滤层包括表层、基布层和底层,所述基布层为经炜交叉网状结构,所述表层 和所述底层均为一种或多种纤维无序缠结而成的网状结构,所述表层和所述底层分别附着 在所述基布层的两面,所述表层、所述基布层和所述底层通过针刺相互勾连在一起; 所述表层附着有所述纳米纤维层,所述纳米纤维层和所述基布层分别附着在所述表层 的两面,且所述纳米纤维层由纳米纤维制成,所述纳米纤维通过熔融原料制成,所述纳米纤 维的原料包括聚合物载体和催化剂粉末: 所述聚合物载体为聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯和聚酰亚胺中的一 种或多种;所述催化剂粉末包括以下质量份数的组分:三氧化钼〇. 5~1份、三氧化钨4~ 5份、五氧化二银1~1. 5份、二氧化钛80~85份;且所述聚合物载体和所述催化剂粉末 的质量比为100 : (2~8)。 作为上述技术方案的改进,所述纳米纤维的纤维直径为1. 00~3. 33dtex。 作为上述技术方案的改进,所述聚合物载体和所述催化剂粉末的质量比为100 : 6〇 所述的脱硝催化功能性纳米纺丝过滤材料的制备方法,包括以下步骤: 步骤一、通过经炜交叉编织成有序网状结构的基布层,通过梳理针刺缠结成无序网状 结构的表层和底层,然后将所述表层、所述基布层和所述底层通过针刺相互勾连在一起,制 得复合过滤层备用; 步骤二、定量称取三氧化钼、三氧化钨、五氧化二钒、二氧化钛,然后放在一起研磨成粒 径为0. 1~10微米的粉末,并充分混合均匀,制得催化剂粉末; 步骤三、将步骤二制得的催化剂粉末与聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯 和聚酰亚胺中的一种或多种材料母料混合均匀,然后送入设备中加热熔融,并使催化剂粉 末均匀分散,制得预挤出料; 步骤四、将步骤三制得的预挤出料通过喷射器朝向集料板喷出制得纳米纤维,所述 喷射器的喷嘴和所述集料板均为金属导体,且所述喷射器的喷嘴和所述集料板之间施加 10~20万伏的静电场。 步骤五、将步骤四制得的纳米纤维通过针刺法附着在步骤一制得的复合过滤层的 所述表层上,以形成纳米纤维层,从而制得纳米纤维面层过滤材料。 本专利技术与现有技术相比较,本专利技术的实施效果如下: 本专利技术所述的脱硝催化功能性纳米纺丝过滤材料,具有催化分解氮氧化物的功能;此 外,通过设置经炜交叉网状结构的基布层可以提高纳米纤维面层过滤材料的整体机械强 度,可以适用于高压除尘环境;通过设置一种或多种纤维无序缠结而成的网状结构的表层 和底层可以克服基布层过滤孔径过大和表面编制性能的影响,提高过滤效果和与纳米纤维 层的结合效果;纳米纤维层和表层之间通过针刺结合,结合强度好。【附图说明】 图1为本专利技术所述的脱硝催化功能性纳米纺丝过滤材料的结构示意图; 图2为本专利技术所述的的示意图; 图中为纳米纤维层,2为表层,3为基布层,4为底层,5为预挤出料,6为喷射器的喷 嘴,7为集料板,8为电场电源。【具体实施方式】 下面将结合具体的实施例来说明本专利技术的内容。 具体实施例1 如图1所示,本实施例所述脱硝催化功能性纳米纺丝过滤材料,包括复合过滤层和纳 米纤维层1; 所述复合过滤层包括表层2、基布层3和底层4,所述基布层3为经炜交叉网状结构,所 述表层2和所述底层4均为一种或多种纤维无序缠结而成的网状结构,所述表层2和所述 底层4分别附着在所述基布层3的两面,所述表层2、所述基布层3和所述底层4通过针刺 相互勾连在一起; 所述表层2附着有所述纳米纤维层1,所述纳米纤维层1和所述基布层3分别附着在 所述表层2的两面,且所述纳米纤维层1由纳米纤维制成,所述纳米纤维的纤维直径为1 dtex,所述纳米纤维通过熔融原料制成,所述纳米纤维的原料包括聚合物载体和催化剂粉 末: 所述聚合物载体为聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯和聚酰亚胺中的 一种或多种;所述催化剂粉末包括以下质量份数的组分:三氧化钼〇. 7份、三氧化钨4. 5 份、五氧化二钒1. 2份、二氧化钛82份;且所述聚合物载体和所述催化剂粉末的质量比为 100 : 6〇 本实施例所述的脱硝催化功能性纳米纺丝过滤材料的制备方法,包括以下步骤: 步骤一、通过经炜交叉编织成有序网状结构的基布层,通过梳理针刺缠结成无序网状 结构的表层和底层,然后将所述表层、所述基布层和所述底层通过针刺相互勾连在一起,制 得复合过滤层备用; 步骤二、定量称当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱硝催化功能性纳米纺丝过滤材料,其特征是,包括:复合过滤层和纳米纤维层;所述复合过滤层包括表层、基布层和底层,所述基布层为经纬交叉网状结构,所述表层和所述底层均为一种或多种纤维无序缠结而成的网状结构,所述表层和所述底层分别附着在所述基布层的两面,所述表层、所述基布层和所述底层通过针刺相互勾连在一起;所述表层附着有所述纳米纤维层,所述纳米纤维层和所述基布层分别附着在所述表层的两面,且所述纳米纤维层由纳米纤维制成,所述纳米纤维通过熔融原料制成,所述纳米纤维的原料包括聚合物载体和催化剂粉末:所述聚合物载体为聚苯硫醚、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚四氟乙烯和聚酰亚胺中的一种或多种;所述催化剂粉末包括以下质量份数的组分:三氧化钼0.5~1份、三氧化钨4~5份、五氧化二钒1~1.5份、二氧化钛80~85份;且所述聚合物载体和所述催化剂粉末的质量比为100︰(2~8)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘江峰徐辉
申请(专利权)人:安徽省元琛环保科技有限公司
类型:发明
国别省市:安徽;34

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