一种利用驻极体电场增强催化剂催化活性的滤料制造技术

本实用新型专利技术属于材料领域，尤其涉及一种利用驻极体电场增强催化剂催化活性的滤料。本实用新型专利技术提供的滤料包括：滤料基材和负载在所述滤料基材表面的催化剂，所述滤料基材由驻极体纤维编织而成，具有空间立体结构；所述滤料基材中驻极体纤维的纤维间距为100nm～100μm。本实用新型专利技术在驻极体过滤材料上附着催化剂，通过驻极体材料本身具有的带电特性形成的静电场，使得催化剂在该静电场的作用下，提高催化活性。本实用新型专利技术提供的滤料可实现低温催化，其能在普通滤料材料能够耐受的温度下催化氧化相应的有害烟气成分(NO

【技术实现步骤摘要】
一种利用驻极体电场增强催化剂催化活性的滤料


[0001]本技术属于材料领域，尤其涉及一种利用驻极体电场增强催化剂催化活性的滤料。

技术介绍

[0002]目前，大气治理已经进入超净和协同排放的时期，在烟气治理中往往采用既能高效捕集粉尘的同时又能氧化降解其它烟气有害成分。例如采用高效布袋或电袋除尘的同时通过在滤料上附着催化剂实现催化降解进行烟气高效协同处理，从而实现各种工业烟气多重成分同时达到新的更加严格排放标准已成为一种方法。
[0003]滤料催化剂的应用虽然已经成为了工业烟气治理的新趋势，但其也存在一些缺点，例如，由于传统滤料本身通常不带电或者无法形成电场，因此催化剂的活性由于没有用电场促进而提高，这样的滤料催化剂的活性很低，需要在较高环境温度才能实现所需的活性，但受限于现有滤料材料的耐热水平，其又难以在高温环境中使用；另外，虽然目前也有采用外加高压电场来提高滤料催化剂活性的相关现有技术，但出于安全和成本的考虑，外加电场的电压并不会太高，对催化剂的活性提高程度有限。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种利用驻极体电场增强催化剂催化活性的滤料，本技术提供的滤料可利用驻极体自身产生的强电场对催化剂进行活化，使滤料上负载的催化剂表现出极为优异的催化活性。
[0005]本技术提供了一种利用驻极体电场增强催化剂催化活性的滤料，包括：滤料基材和负载在所述滤料基材表面的催化剂，所述滤料基材由驻极体纤维编织而成，具有空间立体结构；所述滤料基材中驻极体纤维的纤维间距为100nm～100μm。
[0006]优选的，所述驻极体纤维的纤维间隙之间形成有电场；所述电场的强度≥10MV/m，所述电场的等效电荷密度≥10NC/cm2。
[0007]优选的，所述催化剂可在≤230℃的条件下催化氧化烟气污染物，所述烟气污染物包括NO
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、二噁英和Hg中的一种或多种。
[0008]优选的，所述催化剂为贵金属材料或非贵金属氧化物材料。
[0009]优选的，所述贵金属材料选择铂、铂合金、钯、钯合金、铑、铑合金、金、金合金、银或银合金。
[0010]优选的，所述非贵金属氧化物材料选择钒氧化物、锰氧化物或钛氧化物。
[0011]优选的，所述驻极体纤维为聚丙烯纤维驻极体、聚苯硫醚纤维驻极体或聚四氟乙烯纤维驻极体。
[0012]优选的，所述滤料的厚度为0.5～10mm。
[0013]与现有技术相比，本技术提供了一种利用驻极体电场增强催化剂催化活性的滤料。本技术提供的滤料包括：滤料基材和负载在所述滤料基材表面的催化剂，所述滤
料基材由驻极体纤维编织而成，具有空间立体结构；所述滤料基材中驻极体纤维的纤维间距为100nm～100μm。本技术在驻极体过滤材料上附着催化剂，通过驻极体材料本身具有的带电特性形成的静电场，使得催化剂在该静电场的作用下，提高催化活性。本技术提供的滤料可实现低温催化，其能在普通滤料材料能够耐受的温度下催化氧化相应的有害烟气成分(NO
X
、二噁英和重金属汞等)，同时该滤料还能够高效过滤粉尘，达到多种污染物协同处理的效果，具有十分广阔的市场前景。
附图说明
[0014]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0015]图1是本技术实施例提供的滤料结构示意图；
[0016]图2是本技术实施例提供的驻极体纤维的电场产生情况示意图；
[0017]图3是本技术实施例提供的驻极体纤维电场提高催化剂活性的机理示意图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0019]参见图1，图1是本技术实施例提供的滤料结构示意图，其中，1为驻极体纤维，2为催化剂，3为驻极体纤维的纤维间距。
[0020]本技术提供的利用驻极体电场增强催化剂催化活性的滤料包括滤料基材和催化剂2。其中，所述滤料基材由驻极体纤维1编织而成，具有空间立体结构；所述滤料基材中驻极体纤维的纤维间距3为100nm～100μm；所述纤维间距3是指驻极体纤维编织成网后，相邻两条驻极体纤维沿垂直于其长度方向上的最大间距。在本技术中，驻极体纤维1的材料为聚丙烯纤维驻极体(即，植入永久静电荷的聚丙烯纤维)、聚苯硫醚纤维驻极体或聚四氟乙烯纤维驻极体。在本技术中，驻极体纤维1的纤维间隙之间形成有电场；所述电场的强度优选为≥10MV/m，更优选为≥30MV/m，甚至更高；所述电场的等效电荷密度优选为≥10NC/cm2。
[0021]在本技术提供的利用驻极体电场增强催化剂催化活性的滤料中，催化剂2负载在所述滤料基材的表面。其中，催化剂2优选可在≤230℃的条件下催化氧化NO
X
、二噁英、Hg等烟气污染物；催化剂2优选为贵金属材料或非贵金属氧化物材料，所述贵金属材料包括但不限于铂、铂合金、钯、钯合金、铑、铑合金、金、金合金、银或银合金，所述非贵金属氧化物材料包括但不限于钒氧化物、锰氧化物或钛氧化物。
[0022]在本技术提供的利用驻极体电场增强催化剂催化活性的滤料中，所述滤料的厚度优选为0.5～10mm。
[0023]为更清楚起见，下面结合图2～3，对本技术方法的技术机理进行进一步的说
明：如图2所示，驻极体纤维形成的滤料其各个纤维之间的间距为微米至亚微米，电场是由驻极体纤维上带不同极性的形成，形成纤维间电场强度达几十MV/m甚至更高，等效电荷密度高达90NC/cm2，且有无数个电源集尘电极；如图3所示，驻极体纤维形成的强电场，这些强电场使得催化剂上原子中的轨道电子脱出功改变，来提高催化活性，从而提高催化效率。
[0024]本技术提供的滤料在驻极体过滤材料上附着催化剂，通过驻极体材料本身具有的带电特性形成的静电场，使得催化剂在该静电场的作用下，提高催化活性。本技术提供的滤料可实现低温催化，其能在普通滤料材料能够耐受的温度下催化氧化相应的有害烟气成分(NO
X
、二噁英和重金属汞等)，同时该滤料还能够高效过滤粉尘，达到多种污染物协同处理的效果，具有十分广阔的市场前景。更具体来说，本技术提供的滤料至少具有以下优点：
[0025]1)通过驻极体自身产生的电场，提高催化剂的活性，降低催化反应温度，可实现低温催化；
[0026]2)通过驻极体的静电场与滤料的微孔间距，使得该电场本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用驻极体电场增强催化剂催化活性的滤料，包括：滤料基材和负载在所述滤料基材表面的催化剂，其特征在于，所述滤料基材由驻极体纤维编织而成，具有空间立体结构；所述滤料基材中驻极体纤维的纤维间距为100nm～100μm。2.根据权利要求1所述的滤料，其特征在于，所述驻极体纤维的纤维间隙之间形成有电场；所述电场的强度≥10MV/m，所述电场的等效电荷密度≥10NC/cm2。3.根据权利要求1所述的滤料，其特征在于，所述催化剂为贵金属材料或非...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑奎照，庄烨，方滨，叶凯，邱秉鑫，张翼，杨文瑶，
申请(专利权)人：福建龙净环保股份有限公司，
类型：新型
国别省市：