一种滤料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于过滤材料制备技术领域，具体涉及一种滤料及其制备方法和应用。该制备方法包括，(1)在55

【技术实现步骤摘要】
一种滤料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于过滤材料制备
，具体涉及一种滤料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]能源是经济社会发展和提高人民生活水平的重要物质基础，随着经济的快速发展，我国对能源的需求急剧上升，污染严重的重工业，如冶炼行业和发电行业迅速发展，这些行业大部分都以煤炭作为主要燃烧材料，导致了严重的煤烟污染，给人类的生命健康造成了极大威胁。我国对烟尘的排放有严格的限制，且标准越来越严格。
[0003]在工业烟气后处理领域，袋式除尘器由于除尘效率高，运行稳定性好，易于回收等特点已被广泛应用于燃煤电厂、垃圾焚烧、水泥等领域。其中，滤料是袋式除尘器的核心，如玻璃纤维、PTFE等。常规布袋滤料的使用温度(150
‑
200℃左右)，远远低于催化反应的温度，这限制了具有脱硝多功能滤料的发展。脱硝除尘一体化滤料是使滤料拦截粉尘的同时具有催化脱除氮氧化物、硫氧化物或重金属等污染物功能的材料，可以实现多污染协同脱除，有效避免上述问题。
[0004]目前，脱硝除尘一体化滤料的实现方式主要为通过浸渍或者涂覆的方式将催化剂与滤料基材组装，这种方法难以解决催化剂粉末与滤料基材表面结合牢度低、分散不均匀的缺点，滤料使用寿命及催化稳定性不足。现有技术中，在制备具有脱硝脱汞多功能复合滤料时，将处理后的金属纤维毡浸渍在金属盐溶液中，加原位沉积剂调pH后煅烧，得到滤料，虽然催化剂与滤料基材表面结合牢度高，但是得到的滤料的透气性不好，易板结，导致滤料使用寿命低，同时，该催化剂在滤料基材上还会出现分散不均匀的问题。

技术实现思路

[0005]因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的脱硝除尘一体化滤料不能同时保证滤料与催化剂的结合牢度高，催化剂分布均匀，一体化滤料的透气性好等缺陷，从而提供一种滤料及其制备方法和应用。
[0006]为此，本专利技术提供了以下技术方案。
[0007]本专利技术提供了一种滤料的制备方法，包括以下步骤，
[0008](1)在55
‑
70℃下，将滤料基材浸渍于金属盐溶液中；
[0009](2)在浸渍后的滤料基材表面喷洒尿素溶液和/或氨水溶液，然后再在滤料基材表面喷洒双氧水溶液；
[0010](3)经热处理后得到滤料。
[0011]所述尿素溶液的质量浓度为5
‑
40％；
[0012]所述氨水溶液的体积浓度为35
‑
60％；
[0013]所述双氧水的体积浓度为10
‑
45％。
[0014]所述步骤(2)中，在55
‑
80℃的条件下在滤料基材表面喷洒尿素溶液和/或氨水溶液，再在55
‑
80℃的条件下在滤料基材表面喷洒双氧水溶液；
[0015]以每平方米滤料基材计，氨水溶液的喷洒量为150
‑
330ml/m2；
[0016]以每平方米滤料基材计，尿素溶液的喷洒量为150
‑
230ml/m2；
[0017]以每平方米滤料基材计，双氧水溶液的喷洒量为120
‑
300ml/m2。
[0018]步骤(1)中，滤料基材浸渍于金属盐溶液中的时间大于30s；
[0019]所述金属盐溶液包括钛盐、铈盐和锰盐中的至少一种；
[0020]所述金属盐溶液的质量浓度为30
‑
35％。
[0021]所述金属盐溶液包括钛盐、铈盐和锰盐；
[0022]所述金属盐溶液中钛、铈、和锰的摩尔比为(10
‑
12)：(0.7
‑
1.3)：(4
‑
5)。
[0023]所述热处理的温度为250
‑
300℃，时间为20
‑
30min。
[0024]在所述热处理步骤之后还包括在滤料基材表面喷洒聚四氟乙烯复合乳液，经烧结后再与聚四氟乙烯膨化微孔膜进行热压覆合的步骤。
[0025]所述热压覆合的工艺参数：温度为260
‑
380℃，车速为1
‑
10m/min，压力为0.2
‑
0.5MPa；
[0026]所述聚四氟乙烯复合乳液包括质量比为(20
‑
50)：(10
‑
20)：(0.5
‑
1.5)：(1.5
‑
5)的聚四氟乙烯乳液、含氟硅烷防水剂、偶联剂和无机防水剂；
[0027]所述烧结的温度为260
‑
320℃，烧结时间为4
‑
10min。
[0028]在热处理和喷洒聚四氟乙烯复合乳液步骤之间还包括烘干的步骤；其中，烘干的温度为100
‑
120℃。
[0029]本专利技术还提供了一种上述方法制备得到的滤料。
[0030]该滤料为除尘脱硝一体化滤料，可以同时兼具除尘和脱硝的功能。
[0031]此外，本专利技术还提供了一种上述方法制备得到的滤料或上述滤料在催化脱硝中的应用。
[0032]本专利技术技术方案，具有如下优点：
[0033]1.本专利技术提供了一种滤料的制备方法，包括，(1)在55
‑
70℃下，将滤料基材浸渍于金属盐溶液中；(2)在浸渍后的滤料基材表面喷洒尿素溶液和/或氨水溶液，然后再在滤料基材表面喷洒双氧水溶液；(3)经热处理后得到滤料。该方法得到的脱硝除尘一体化滤料可以保证滤料基材与催化剂具有高结合牢度的同时，还可以使催化剂均匀分布在滤料基材，且催化剂的存在不影响滤料的透气性。滤料基材在55
‑
70℃的条件下浸渍于金属盐溶液中，一方面可以保证金属盐溶液呈均一状态，使金属离子均匀负载在滤料基材纤维表层，加入尿素和/或氨水后，在滤料基材纤维表层形成催化剂时，催化剂颗粒不会堵塞滤料孔隙以及影响滤料透气性；另一方面，在该温度下，金属盐溶液呈现稳定状态，不会形成悬浊液，对滤料基材具有较好的浸润性，使金属盐溶液对滤料基材均匀包覆，滤料基材具有较好的浸润性。采用喷洒的方式将尿素溶液和/或氨水溶液喷洒在滤料基材表面，使尿素和/或氨水与滤料基材表层的金属离子反应，在滤料基材表层形成催化剂颗粒，使催化剂颗粒牢固附着在滤料基材表面，结合牢度强；与现有技术采用的直接浸渍法相比，本专利技术采用的喷洒方法对滤料的透气性、催化剂脱硝效率影响小，在滤料表层生成催化剂颗粒，减少滤料内部颗粒堵塞孔隙的现象以及滤料出现板结的情况，提高了过滤效果和使用寿命。
[0034]喷洒尿素溶液和/或氨水溶液，还原效果好，来源广泛，可以推广应用于工业烟气氮氧化物脱除。
[0035]采用喷洒的方式将滤料基材上喷洒双氧水溶液可以进一步提升金属络合物中金属离子价态稳定性，提升催化剂脱硝效率，在使用过程中不会引入其他金属离子，不影响催化体系稳定性，价格低廉，没有污染性。
[0036]本专利技术提供的滤料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种滤料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，(1)在55
‑
70℃下，将滤料基材浸渍于金属盐溶液中；(2)在浸渍后的滤料基材表面喷洒尿素溶液和/或氨水溶液，然后再在滤料基材表面喷洒双氧水溶液；(3)经热处理后得到滤料。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述尿素溶液的质量浓度为5
‑
40％；所述氨水溶液的体积浓度为35
‑
60％；所述双氧水的体积浓度为10
‑
45％。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在55
‑
80℃的条件下在滤料基材表面喷洒尿素溶液和/或氨水溶液，再在55
‑
80℃的条件下在滤料基材表面喷洒双氧水溶液；以每平方米滤料基材计，氨水溶液的喷洒量为150
‑
330ml/m2；尿素溶液的喷洒量为150
‑
230ml/m2；双氧水溶液的喷洒量为120
‑
300ml/m2。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，滤料基材浸渍于金属盐溶液中的时间大于30s；所述金属盐溶液包括钛盐、铈盐和锰盐中的至少一种；所述金属盐溶液的质量浓度为30
‑
35％。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液包括钛盐、铈盐和锰盐；所述金属盐溶液中钛、铈、和锰的摩尔比为(...

【专利技术属性】
技术研发人员：张振，郭晓蓓，高政，王屹，尹奕玲，徐涛，费传军，余佳彬，匡新波，吴涛，
申请(专利权)人：中材科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：