一种除尘除二噁英的复合催化滤袋的制备装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种除尘除二噁英的复合催化滤袋的制备装置,包括催化剂粉末制备装置、催化剂悬浊液制备装置、复合催化滤袋基体制备装置、催化剂负载装置、泡沫涂层制备和涂覆装置和复合催化滤袋制备装置，催化剂粉末制备装置配置催化剂粉末，本发明专利技术提供的一种除尘除二噁英的复合催化滤袋的制备装置，催化剂粉末制备装置、催化剂悬浊液制备装置、复合催化滤袋基体制备装置、催化剂负载装置、泡沫涂层制备和涂覆装置和复合催化滤袋制备装置制备复合催化滤袋，制备装置制备的复合催化滤袋对二噁英脱除率为87.5％

【技术实现步骤摘要】
一种除尘除二噁英的复合催化滤袋的制备装置


[0001]本专利技术属于烟气污染控制和功能新材料
，涉及一种除尘除二噁英的复合催化滤袋的制备装置。

技术介绍

[0002]2021年，我国城市生活垃圾清运量高达2.5亿吨，无害化处理率为99.7％，垃圾焚烧是目前最主要的垃圾处理手段，2021年焚烧处理量占垃圾总量的63％以上。2021年，加快垃圾焚烧设施建设，城市生活垃圾日清运量超过300吨地区实现原生垃圾零填埋，开展小型生活垃圾焚烧设施建设试点。到2025年底，处理能力将达80万吨/日，城市生活垃圾焚烧占比65％。垃圾焚烧已经成为垃圾处理的最重要手段。
[0003]根据中国部分生活垃圾发电厂污染物排放结果分析，二噁英类超标最多，其次是颗粒物超标。二噁英是多氯二苯并二恶英(PCDD)和多氯二苯并呋喃(PCDF)的统称，不同PCDD/Fs的毒性会随苯环上取代的氯原子位置和数目不同存在差异。其中，2,3,7,8四氯代二苯并
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对
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二噁英具有最强毒性，其毒性相当于氰化钾的1000倍，被称为“地球上毒性最强的毒物”。被《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》列为首批管控的污染物，亟待采取措施“降低人为排放源的总排放量”，并为最终消除排放的目的。目前工业应用的最主要方式为活性炭喷射与布袋除尘器联用的携流式脱除二噁英，脱除效率可达90％以上。但活性炭吸附并没有实现污染物的彻底降解，甚至在后续处理过程中导致二噁英排放总量的增加，同时加重飞灰处理的负担，造成二次污染。如能采用复合催化滤袋，则不用改造机械，不用增加设备，只需将除尘布袋替换成催化布袋，在布袋过滤除尘的同时催化降解二噁英等有机物，催化降解技术不是简单的物理转移二噁英，而是能将二噁英彻底破坏分解，最终生成无机小分子(CO2、H2O、HC l)排放至环境中，不会造成二次污染。
[0004]随着国家对垃圾焚烧环保要求的日益严格，能同时降解脱除烟气中二噁英的方法和技术有着广泛的需求。因此，开展催化布袋的研究，对于协同脱除二噁英和粉尘的控制具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种除尘除二噁英的复合催化滤袋的制备装置。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0007]一种除尘除二噁英的复合催化滤袋,包括基体，基体浸渍催化剂悬浊液，催化剂悬浊液由催化剂粉末与溶剂制得，催化剂粉末由活性组分、助剂、氨基甲酸铵溶液沉淀制得，活性组分为锰铈复合氧化物，助剂为铁氧化物或钴氧化物或锡氧化物，基体涂覆泡沫涂层，泡沫涂层由PTFE浓缩分散液、发泡剂和稳定剂制得，发泡剂为甜菜碱或烷基糖苷，稳定剂为吐温80或羟乙基纤维素，复合催化滤袋对二噁英脱除率为87.5％
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92.3％，粉尘过滤效率为99.98％。
[0008]进一步的，所述锰铈复合氧化物为氧化锰和氧化铈，氧化锰和氧化铈的摩尔比为5:1
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4:1。
[0009]进一步的，所述活性组分的含量为1
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10％，助剂含量为0
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10％。
[0010]进一步的，所述复合催化滤袋采用PTFE,PPS,P84除尘布袋，基体为PTFE、PPS或P84针刺毡。
[0011]进一步的，所述催化剂粉末为MnCeFeOx；溶剂为乙醇、甲醇、去离子水中的一种。
[0012]进一步的，所述催化剂悬浊液的质量浓度为1
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8％。
[0013]一种除尘除二噁英的复合催化滤袋制备方法，包括以下步骤：
[0014]步骤1：制备催化剂粉末；
[0015]步骤1.1：配制锰盐水溶液和铈盐水溶液，锰盐水溶液和铈盐水溶液的摩尔浓度分别为1
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10％，锰盐和铈盐摩尔比为4:1，锰盐水溶液和铈盐水溶液混合，向混合后的溶液加入助剂，助剂含量为0
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10％，磁力搅拌30mi n，获得混合溶液；
[0016]助剂为铁氧化物或钴氧化物或锡氧化物；
[0017]步骤1.2：调节混合溶液酸碱性，混合溶液产生固体沉淀；
[0018]向混合溶液中逐滴加入氨基甲酸铵溶液直至混合溶液产生固体沉淀，混合溶液呈碱性，pH值为9.0；
[0019]步骤1.3：将固体沉淀室温下静置老化2h，用蒸馏水过滤并反复洗涤，直至得到呈中性的固体沉淀；
[0020]步骤1.4：将步骤1.3获得的固体沉淀置于烘箱干燥，干燥温度110℃，干燥时间12h；
[0021]步骤1.5：经步骤1.4干燥后的固体置于500℃的马弗炉煅烧3h；
[0022]步骤1.6：将煅烧后的固体通过球磨机研磨至200
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300目过筛得到催化剂粉末；
[0023]步骤2：制备催化剂悬浊液；
[0024]将步骤1制备的催化剂粉末于溶剂中，超声振荡制得质量浓度为1
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8％的催化剂悬浊液；
[0025]步骤3：制备复合催化滤袋的基体；
[0026]纤维原料经粗开线、混棉箱、精开线、气压棉箱、梳理机、交叉铺网机、预针刺、主针刺、切边卷绕得到针刺毡，针刺毡作为复合催化滤袋的基体；
[0027]步骤4：催化剂的负载；
[0028]将步骤3制备的基体浸渍在步骤2制备的催化剂悬浊液中，超声振荡浸渍1
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4h，随后80℃烘干,得到催化剂负载量200
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500/m2的滤料；
[0029]步骤5：泡沫涂层的涂覆；
[0030]步骤5.1：制备泡沫涂层；
[0031]取PTFE浓缩分散液、发泡剂和稳定剂，PTFE浓缩分散液、发泡剂和稳定剂与一定量的蒸馏水混合，搅拌器以3000
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5000转/分高速搅拌，发泡搅拌时间10
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15mi n，得到发泡比5:1的泡沫涂层；
[0032]步骤5.2：涂覆；
[0033]自动涂覆机在步骤4中得到的滤料表面均匀涂敷0.5cm厚的泡沫涂层，置于烘箱105℃烘干，240℃焙烧1mi n,得到催化滤料；
[0034]步骤6：催化滤料后处理得到复合催化滤袋；
[0035]复合催化滤袋对二噁英脱除率为87.5％
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92.3％，粉尘过滤效率为99.98％。
[0036]进一步的，所述步骤1中助剂为铁氧化物或钴氧化物或锡氧化物。
[0037]进一步的，所述步骤2中溶剂为乙醇、甲醇、去离子水中的一种。
[0038]进一步的，所述PTFE浓缩分散液和发泡剂比例设为2:1
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3:1，发泡剂和稳定剂比例设为16:1
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12:1。
[0039]一种除尘除二噁英的复合催化滤袋的制备装置，包括催化剂粉末制备装置、催化剂悬浊液制备装置、复合催化滤袋基体制备装置、催化剂负载装置、泡沫涂层制备和涂覆装置和复合催化滤袋制备装置，催化剂粉末制备装置配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种除尘除二噁英的复合催化滤袋的制备装置,其特征在于：包括催化剂粉末制备装置、催化剂悬浊液制备装置、复合催化滤袋基体制备装置、催化剂负载装置、泡沫涂层制备和涂覆装置和复合催化滤袋制备装置，催化剂粉末制备装置配置催化剂粉末，催化剂悬浊液制备装置配置催化剂悬浊液，复合催化滤袋基体制备装置制备复合催化滤袋基体，催化剂负载装置将催化剂负载在基体，泡沫涂层制备和涂覆装置用于泡沫涂层的制备和涂覆，复合催化滤袋制备装置制备复合催化滤袋，泡沫涂层由PTFE浓缩分散液、发泡剂和稳定剂制得，发泡剂为甜菜碱或烷基糖苷，稳定剂为吐温80或羟乙基纤维素。2.根据权利要求1所述的一种除尘除二噁英的复合催化滤袋的制备装置，其特征在于：所述催化剂粉末制备装置包括活性组分溶液制备机构、混合溶液制备机构、混合溶液酸碱性调节机构、老化过滤机构、固体干燥烘箱、固体煅烧马弗炉和球磨机。3.根据权利要求1所述的一种除尘除二噁英的复合催化滤袋的制备装置，其特征在于：所述活性组分溶液制备机构用于摩尔浓度分别为1
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10％的锰盐水溶液和铈盐水溶液的配制，锰盐和铈盐摩尔比为4:1，锰盐水溶液和铈盐水溶液混合形成活性组分溶液。4.根据权利要求1所述的一种除尘除二噁英的复合催化滤袋的制备装置，其特征在于：所述混合溶液制备机构用于向活性组分溶液加入助剂磁力搅拌获得混合溶液，助剂含量为0
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10％。5.根据权利要求1所述的一种除尘除二噁英的复合催化滤袋的制备装置，其特征在于：所述混合溶液酸碱性调节机构用...

【专利技术属性】
技术研发人员：邱娟，陆胜勇，严建华，丁佳敏，陈敏，郭轩豪，朱慧萍，李建华，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：