[发明专利]金属间化合物多孔基体复合滤芯元件及其制备方法

权利要求书

1.金属间化合物多孔基体复合滤芯元件，是一种对待过滤物质具有过滤和反应催化双重作用的功能元件，其具有一多孔复合体，位于多孔复合体迎风面上并以烧结金属多孔材料为基体的膜层，该膜层的平均孔径为1～100μm且小于多孔复合体的平均孔径，该多孔复合体包括多孔基体和催化活性层，所述多孔基体由金属间化合物材料构成，所述催化活性层附着于多孔基体孔表面并由催化活性物质构成，所述多孔复合体还包括中间层，所述中间层由附着在多孔基体上的纳米颗粒构成，所述催化活性层从多孔复合体背风面渗透附着于多孔基体上，所述中间层材料为Al₂O₃，所述Al₂O₃附着在多孔基体表面和多孔基体孔表面。

2.如权利要求1所述的金属间化合物多孔基体复合滤芯元件，其特征在于：所述Al₂O₃为γ-Al₂O₃。

3.如权利要求1所述的金属间化合物多孔基体复合滤芯元件，其特征在于：是一种对工业炉气具有过滤除尘和SCR脱硝催化双重作用的功能元件，所述多孔复合体的平均孔径为1～200μm，且所述多孔基体由烧结金属多孔材料构成，该多孔基体中具有三维立体连通的网络孔隙。

4.如权利要求3所述的金属间化合物多孔基体复合滤芯元件，其特征在于：所述多孔基体孔表面是指多孔基体表面一定深度范围内的孔表面。

5.如权利要求1所述的金属间化合物多孔基体复合滤芯元件，其特征在于：所述催化活性层由V₂O₅构成，或以V₂O₅为主要成分以WO₃为辅助成分的混合物构成，或以V₂O₅为主要成分以WO₃和MoO₃为辅助成分的混合物构成。

6.金属间化合物多孔基体复合滤芯元件的制备方法，包括步骤：1)制备多孔基体，在多孔基体的迎风面上覆制膜液，然后对附着膜液的多孔基体进行烧结使膜液转变为以烧结金属多孔材料为基体的膜层；2)配置作为中间层材料来源的溶胶，再将所述溶胶从多孔复合体背风面渗透浸渍到多孔基体中，然后使多孔基体中的溶胶凝胶化，再对附着所述凝胶的多孔基体进行热处理，使凝胶转变为纳米颗粒，进而形成中间层；3)配置催化活性物质前驱体溶液，再将所述前驱体溶液浸渍到附着有中间层的多孔基体中，然后对附着有前驱体溶液的多孔基体进行热处理，在所述中间层上形成催化活性层。

7.如权利要求6所述的金属间化合物多孔基体复合滤芯元件的制备方法，其特征在于：步骤2)中所述溶胶是由无机铝盐水解反应制备而成的溶胶。

8.如权利要求7所述的金属间化合物多孔基体复合滤芯元件的制备方法，其特征在于：所述步骤2)具体为，配制无机铝盐溶液，加入适量沉淀剂和分散剂得到混合液，将碳酸铵溶液或氨水滴加到所述混合液中调整PH到合适值得到溶胶，将溶胶浸渍到多孔基体上，然后保温老化，再浸渍，再老化重复多次操作直至在多孔基体上出现稳定凝胶，然后将多孔基体放入焙烧炉中煅烧。

9.如权利要求8所述的金属间化合物多孔基体复合滤芯元件的制备方法，其特征在于：所述无机铝盐溶液为0.2mol/L的Al(NO₃)₃溶液，所述沉淀剂和分散剂分别为2mol/L的碳酸铵溶液和TritonX-100溶液，PH值控制在6～7，浸渍时间控制在10～15分钟，保温温度控制在80～90℃，保温≥1小时，煅烧温度控制在450～900℃。