本发明专利技术公开了一种冶金焦化炉除尘脱硝用陶瓷纤维过滤管的制备方法，属于陶瓷膜技术领域。本发明专利技术先通过挤出成型、中低温烧结的方法制得陶瓷纤维过滤管基体，然后采用管内壁旋转渗滴方法负载催化剂；使得制备的陶瓷纤维过滤管可长期在500℃以下使用并在该温度下有较好的抗热震性，同时具有更高的强度和更长的使用寿命，以及较低的工作压差，同时该陶瓷纤维过滤管的催化颗粒浆体可以顺利贯通纤维管支撑层并吸附在纤维上，一方面获得较高的比表面积，提高反应效率；另一方面获得了高负载率，均提高了对NOx的转化效率；还可通过清水浸泡冲洗烘干恢复其除尘性能以及二次负载催化能力。洗烘干恢复其除尘性能以及二次负载催化能力。洗烘干恢复其除尘性能以及二次负载催化能力。
【技术实现步骤摘要】
一种冶金焦化炉除尘脱硝用陶瓷纤维过滤管及其制备方法
[0001]本专利技术属于陶瓷过滤管
，具体涉及一种冶金焦化炉除尘脱硝用陶瓷纤维过滤管及其制备方法。
技术介绍
[0002]现有冶金焦化炉除尘脱硝系统中滤筒以布袋或免烧结纤维管为主。布袋除尘不能长期用于250℃以上高温除尘环境，且使用寿命较低。而含硫烟气的脱硝需要280℃以上的高温，烟气需要先降温经过布袋系统再升温达到脱硝反应温度，能耗较大。而免烧结纤维管虽然能耐受280℃以上温度，但冶金焦化炉除尘脱硝系统中较高的粉尘浓度需要频繁高压气反吹卸灰，使得免烧结纤维管经常发生断裂导致除尘脱硝系统停车，更换滤筒不仅费时费力也带来一笔较高的耗材费用。
[0003]另一方面，目前脱硝SCR催化剂负载主要采用浆液浸泡法，此方法虽然生产效率高，但是大量催化剂在载体表面积聚，无法均匀负载，且积聚在表面的催化剂颗粒形成堵塞，使压差提高，增加能耗；而且浸泡法的废浆液较难处理，环保和经济性较低。
技术实现思路
[0004]针对现有技术存在的不足，本申请所要解决的技术问题是提供一种冶金焦化炉除尘脱硝用陶瓷纤维过滤管的制备方法，使获得的产品具有较好的管体强度、500℃以内长期使用寿命和耐热震性。
[0005]为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案为：
[0006]一种冶金焦化炉除尘脱硝用陶瓷纤维过滤管的制备方法，具体步骤如下：
[0007]1)按照甘油︰聚乙烯醇︰水＝(4～5)︰18︰(53～98)的比例配置并混合成A液体；按照氧化铝纤维︰黏土︰硼酸锌︰磷酸二氢铝︰滑石粉︰造孔剂︰塑性剂︰硬脂酸铝＝100︰(14～18)︰(8～11)︰5︰(2～5)︰(20～45)︰5︰2的比例配置粉料；在高速混料机中，边混合边连续向上述粉料喷淋A液体，混合10～20分钟得到含水率在20％～35％的B料，将B料放入捏合机中捏合10～20分钟得到挤管泥料；
[0008]2)捏合好的挤管泥料通过成型机挤出成通管、法兰圈以及管尾塞头，先进行常温干燥，然后升至50℃保温12～24小时，再升温至80℃保温24～36小时；
[0009]3)将干燥好的通管、法兰圈以及管尾塞头装烧，经5～10小时从常温升至300℃保温3～8小时，再经5～10小时升温至800～1000℃保温3～8小时后熄火，按每分钟5～10℃降温至600℃，再按每分钟3～5℃冷却至常温，冷却后得到通管、法兰圈以及管尾塞头；
[0010]4)将通管、法兰圈以及管尾塞头粘接并置于80℃—100℃干燥器中干燥，获得支撑管体；
[0011]5)按照氧化铝粉︰黏土︰硅溶胶︰塑性剂︰聚乙烯醇︰水＝100︰(3～6)︰10︰(0.5～1)︰(0.3～0.6)︰65的比例配置，并球磨2～6小时混合成C浆体；用高压喷涂设备将C浆体均匀喷涂在烧成后的支撑管体上；
[0012]6)喷涂好膜料的支撑管体送入干燥器60℃～100℃干燥24～36小时，将干燥后管体装烧，经3～8小时从常温升至300℃保温2～5小时，再经5～10小时升温至600～700℃保温3～8小时后熄火，冷却后得到陶瓷纤维过滤管；
[0013]7)将3～9％的钒钛系SCR催化剂催化负载液E，用内壁旋转渗滴设备对陶瓷纤维过滤管定量负载；将负载好催化液的陶瓷纤维过滤管送入干燥器60℃～100℃干燥24～36小时，即得冶金焦化炉除尘脱硝用陶瓷纤维过滤管。
[0014]步骤1)中，聚乙烯醇的粘度为20～25mPa
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s。
[0015]步骤1)中，氧化铝纤维的氧化铝含量≥70％，加工后长度在100～1000μm，黏土为高岭土或膨润土中的一种或两种，造孔剂选自核桃壳粉、淀粉、PE小球以及木屑中的一种或多种，粒径D50为50～80μm；塑性剂为羧甲基纤维素钠或羟丙基甲基纤维素钠中的一种或两种，分子量为6000～20000。
[0016]步骤2)中，捏合好的挤管泥料通过成型机挤出成通管、法兰圈以及管尾塞头，放在泡沫托上常温干燥48小时，然后置于干燥器中经24～36小时从常温升至50℃保温12～24小时，再经12～24小时升温至80℃保温24～36小时，得到干燥坯体待烧。
[0017]步骤4)中，粘结采用的粘接剂为氧化铝︰硅溶胶︰聚乙烯醇：水＝10︰3︰(0.1～0.15)︰1。
[0018]步骤5)中，用高压喷涂设备的压力0.3～0.7Mpa。
[0019]步骤5)中，氧化铝粉粒度分布D50为40～60μm，黏土为高岭土或膨润土，硅溶胶固含量为30％，塑性剂为羧甲基纤维素钠或羟丙基甲基纤维素钠，其分子量为4000～10000，聚乙烯醇的粘度为20～25mPa
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s。
[0020]步骤7)中，将钒钛系SCR催化剂加水配置为固含量30％的浆液，球磨3～10小时，得到粒度为D50≤3μm，D98≤10μm的浆液D；将球磨后的浆液D加水配置成固含量为3～9％的催化负载液E；取催化负载液E，用内壁旋转渗滴设备对每一根陶瓷纤维过滤管定量负载。
[0021]步骤7)中，钒钛系SCR催化剂窗口温度在250℃～450℃之间，催化剂微孔在15～25nm之间。
[0022]所述的冶金焦化炉除尘脱硝用陶瓷纤维过滤管的制备方法所获得的除尘脱硝用陶瓷纤维过滤管。
[0023]有益效果：与现有技术相比，本专利技术优势在于：
[0024]1)采用陶瓷纤维外加助烧剂和塑性剂等挤出成型，相比真空抽吸法的免烧结滤管，几乎无废水排放。
[0025]2)采用中低温烧结，提供了较好的管体强度、500℃以内长期使用寿命和耐热震性。
[0026]3)经烧结后具备可清洗再生能力，堵塞或催化剂中毒失效的滤管可通过清水浸泡、冲洗、烘干恢复其除尘性能以及二次负载催化能力，有着较好的经济性和环境友好性。
[0027]4)采用精确定量管内壁渗滴负载，经特殊处理的催化剂浆料能通过渗滴方式充分进入管壁，附着在纤维上。同时确保每根纤维管负载率相同，且无危废排放，对环境没有影响。
附图说明
[0028]图1是冶金焦化炉除尘脱硝用陶瓷纤维过滤管的结构示意图；
[0029]图2是内壁旋转渗滴设备得结构示意图。
具体实施方式
[0030]下面结合具体实施例，进一步阐明本专利技术，实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，应理解这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。
[0031]实施例1
[0032]如图1所示，本申请提供的冶金焦化炉除尘脱硝用陶瓷纤维过滤管，由催化支撑层1、分离层2组成，其中，催化支撑层1的主体为负载了脱硝用催化剂3的陶瓷纤维，分离层2主体为氧化铝、刚玉膜层。
[0033]上述冶金焦化炉除尘脱硝用陶瓷纤维过滤管的制备方法，具体步骤如下：
[0034]1)按表1的组分配置A液体和粉料，并在高速混料机中，采用连续喷淋A液体到粉料的方式进行边搅拌边混合10～20分钟，得到B料；将B料放入捏合机中捏合10～2本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种冶金焦化炉除尘脱硝用陶瓷纤维过滤管的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：1)按照甘油︰聚乙烯醇︰水＝(4～5)︰18︰(53～98)的比例配置并混合成A液体；按照氧化铝纤维︰黏土︰硼酸锌︰磷酸二氢铝︰滑石粉︰造孔剂︰塑性剂︰硬脂酸铝＝100︰(14～18)︰(8～11)︰5︰(2～5)︰(20～45)︰5︰2的比例配置粉料；在高速混料机中，边混合边连续向上述粉料喷淋A液体，混合10～20分钟得到含水率在20％～35％的B料，将B料放入捏合机中捏合10～20分钟得到挤管泥料；2)捏合好的挤管泥料通过成型机挤出成通管、法兰圈以及管尾塞头，先进行常温干燥，然后升至50℃保温12～24小时，再升温至80℃保温24～36小时；3)将干燥好的通管、法兰圈以及管尾塞头装烧，经5～10小时从常温升至300℃保温3～8小时，再经5～10小时升温至800～1000℃保温3～8小时后熄火，按每分钟5～10℃降温至600℃，再按每分钟3～5℃冷却至常温，冷却后得到通管、法兰圈以及管尾塞头；4)将通管、法兰圈以及管尾塞头粘接并置于80℃—100℃干燥器中干燥，获得支撑管体；5)按照氧化铝粉︰黏土︰硅溶胶︰塑性剂︰聚乙烯醇︰水＝100︰(3～6)︰10︰(0.5～1)︰(0.3～0.6)︰65的比例配置，并球磨2～6小时混合成C浆体；用高压喷涂设备将C浆体均匀喷涂在烧成后的支撑管体上；6)喷涂好膜料的支撑管体送入干燥器60℃～100℃干燥24～36小时，将干燥后管体装烧，经3～8小时从常温升至300℃保温2～5小时，再经5～10小时升温至600～700℃保温3～8小时后熄火，冷却后得到陶瓷纤维过滤管；7)将3～9％的钒钛系SCR催化剂催化负载液E，用内壁旋转渗滴设备对陶瓷纤维过滤管定量负载；将负载好催化液的陶瓷纤维过滤管送入干燥器60℃～100℃干燥24～36小时，即得冶金焦化炉除尘脱硝用陶瓷纤维过滤管。2.根据权利要求1所述的冶金焦化炉除尘脱硝用陶瓷纤维过滤管的制备方法，其特征在于，步骤1)中，聚乙烯醇的粘度为20～25mPa
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s。3.根据权利要求1所述的冶金焦化炉除尘脱硝用陶瓷纤维过滤管的制备方法，其特征在于，步骤1)中，氧化铝纤维的氧化铝含量...
【专利技术属性】
技术研发人员：王节，陈名祥，冯家迪，
申请(专利权)人：江苏省宜兴非金属化工机械厂有限公司，
类型：发明
国别省市：
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