[发明专利]对待过滤物具有反应催化作用的过滤元件及其制备方法

权利要求书

1.对待过滤物具有反应催化作用的过滤元件，包括一多孔复合体(100)，该多孔复合体(100)包括：

多孔基体(110)，所述多孔基体(110)由烧结金属多孔材料或烧结陶瓷多孔材料构成并具有三维立体连通的网络孔隙(111)；

中间层(120)，所述中间层(120)附着于多孔基体(110)的孔表面并增大多孔基体(110)孔表面粗糙度；

催化活性层(130)，所述催化活性层(130)以中间层(120)为载体附着于多孔基体(110)的孔表面并由催化活性物质构成；

其特征在于：

所述中间层(120)包括第一中间层(121)，该第一中间层(121)或第一中间层(121)的前体物质在烧结形成所述多孔基体(110)时内生于该多孔基体(110)之上；

所述中间层(120)还包括第二中间层(122)，所述第二中间层(122)在第一中间层(121)形成后再通过外覆方式形成于第一中间层(121)之上；

所述第一中间层(121)与第二中间层(122)之间的结合力大于第一中间层(121)或第二中间层(122)与多孔基体(110)之间的结合力。

2.如权利要求1所述的过滤元件，其特征在于：所述多孔基体(110)是由粉末烧结金属多孔材料或粉末烧结陶瓷多孔材料构成，所述第一中间层(121)或第一中间层(121)的前体物质是由掺混在制备该多孔基体(110)的粉末原料中的粉体烧结而成的。

3.如权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于：所述第二中间层(122)是由在第一中间层(121)上堆积的纳米颗粒所构成。

4.如权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于：所述过滤元件是一种对烟气具有过滤和脱硝催化双重作用的功能元件，则催化活性物质为脱硝催化活性物质。

5.如权利要求4所述的过滤元件，其特征在于：所述催化活性层(130)由V₂O₅构成或以V₂O₅为主要成分，以WO₃和MoO₃中的至少一种为辅助成分的混合物构成。

6.如权利要求1或2所述的过滤元件，其特征在于：所述第一中间层(310)与第二中间层(320)为同种物质构成并通过加热方式溶为一体。

7.如权利要求6所述的过滤元件，其特征在于：所述第一中间层(310)和/或第二中间层(320)由一多元复合物构成，该多元复合物主要由TiO₂、Al₂O₃和SiO₂混合而成。

8.对待过滤物具有反应催化作用的过滤元件的制备方法，包括以下环节：

A.采用粉末冶金法制备多孔基体(110)，其中，在制备该多孔基体(100)的粉末原料中含有用于烧结形成多孔基体(110)的第一粉体和用于在烧结形成多孔基体(100)时烧结形成第一中间层(121)或第一中间层(121)前体物质的第二粉体，第二粉体的平均粒径小于第一粉体的平均粒径，备好上述粉末原料后对其进行成型和烧结，从而得到多孔基体(110)并在多孔基体(110)的孔表面形成第一中间层(121)或第一中间层(121)的前体物质；

B.若上述A环节中形成为第一中间层(121)，进入下述C环节，若上述A环节中形成为第一中间层(121)的前体物质，则对第一中间层(121)的前体物质进行化学处理使之转变为第一中间层(121)后再进入下述C环节；

C.配置作为第二中间层(122)材料来源的溶胶，再将所述溶胶浸渍到多孔基体(110)中，然后使多孔基体(110)中的溶胶凝胶化，再对附着所述凝胶的多孔基体(110)进行热处理，使凝胶转变为纳米颗粒，进而形成第二中间层(122)；

D.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中间层(120)的多孔基体(110)中，然后对附着有前驱体溶液的多孔基体(110)进行热处理，在所述中间层(120)上形成催化活性层(130)。

9.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述第一中间层(121)包括至少一种氧化物；则当存在上述B环节中对第一中间层(121)的前体物质进行化学处理的情况时，该化学处理具体为氧化焙烧。

10.对待过滤物具有反应催化作用的过滤元件，包括一多孔复合体(100)，该多孔复合体(100)包括：

多孔基体(110)，所述的多孔基体(110)由粉末烧结金属多孔材料或由粉末烧结陶瓷多孔材料所构成并具有三维立体连通的网络孔隙；

中间层(120)，所述中间层(120)附着于多孔基体(110)的孔表面并增大多孔基体(110)孔表面粗糙度；

催化活性层(130)，所述催化活性层(130)以中间层(120)为载体附着于多孔基体(110)的孔表面并由催化活性物质构成；

其特征在于：

所述中间层(120)或中间层(120)的前体物质在烧结形成所述多孔基体(110)时由掺混在制备该多孔基体(110)的粉末原料中的粉体烧结而内生于该多孔基体(110)之上。