[发明专利]一种用于烟气净化的陶瓷催化滤芯及烟气一体化脱硫脱硝除尘方法

权利要求书

1.一种用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，其特征在于：由包括以下步骤的方法制备而成：

1)取孔径为40-80μm的微孔氧化铝陶瓷滤管，清洗、干燥后，作为基体备用；

2)取水合乙酸锌，加入到乙二醇甲醚与乙醇胺的混合溶剂中，在60-70℃条件下搅拌1-2h，制成乙酸锌的浓度为0.3-0.6mol/L的混合溶胶；

3)将步骤1)的基体浸入步骤2)所得混合溶胶中，负压浸渍0.5-1h至基体的孔道中吸附饱和；将基体取出后，刮除内外表面残留的浸渍液，得浸渍基体；

4)将浸渍基体在70-80℃条件下干燥30-50min，后升温至600-650℃焙烧30-40min，冷却至室温，得氧化锌修饰的改性基体；

5)按照V₂O₅与WO₃的质量比为(1-2):1的比例，制备偏钒酸铵和偏钨酸铵的混合草酸溶液；

6)采用等体积浸渍法，用步骤5)所得混合草酸溶液浸渍步骤4)所得改性基体，取出后静置陈化8-12h后干燥，升温至400-450℃焙烧2-2.5h，后冷却至室温，得活性基体；所得活性基体中，V₂O₅和WO₃在基体孔道中的总负载质量达到4.0％-6.0％；

7)将步骤6)所得活性基体的一端封闭，封闭端朝下浸入Al₂O₃-SiO₂-TiO₂复合溶胶中，每次浸渍时间为2-6s，取出后干燥，后升温至1000-1100℃煅烧1-2h，冷却至室温，在活性基体外表面形成厚度为0.2-0.6mm、孔径为1-10μm的致密膜，即得。

2.根据权利要求1所述的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，其特征在于：步骤1)中，所述微孔氧化铝陶瓷滤管的壁厚为10-20mm，孔隙率为30％-80％。

3.根据权利要求1所述的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，其特征在于：步骤1)中，所述清洗是采用乙醇与水的体积比为1:1的混合液进行超声清洗。

4.根据权利要求1所述的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，其特征在于：步骤2)中，所述混合溶剂中，乙二醇甲醚与乙醇胺的摩尔比为1:0.2-0.4。

5.根据权利要求1所述的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，其特征在于：步骤4)所得氧化锌修饰的改性基体中，氧化锌的总负载质量为1.0％-2.0％。

6.根据权利要求1所述的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，其特征在于：步骤7)中，所述Al₂O₃-SiO₂-TiO₂复合溶胶中，Al、Si与Ti的摩尔比为(3-4):1:1。

7.根据权利要求1所述的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，其特征在于：步骤7)中，浸渍的次数为2-6次。

8.一种采用如权利要求1所述的陶瓷催化滤芯的烟气一体化脱硫脱硝除尘方法，其特征在于：包括下列步骤：

a)将所述陶瓷催化滤芯安装在脱硝除尘反应器中；

b)在待处理烟气中注入脱硫吸附剂和脱硝还原剂，携带脱硫吸附剂和脱硝还原剂的待处理烟气从外向内流经陶瓷催化滤芯进行一体化脱硫脱硝除尘；其中，表面速度为1.0-1.5cm/s，反应温度为160-240℃；

c)当陶瓷催化滤芯的内外压降≥3000Pa，对陶瓷催化滤芯进行反吹清洗；清洗后的陶瓷催化滤芯继续用于烟气一体化脱硫脱硝除尘处理。

9.根据权利要求8所述的烟气一体化脱硫脱硝除尘方法，其特征在于：所述脱硫吸附剂为固体氢氧化钙颗粒、固体碳酸钙颗粒、固体碳酸氢钠颗粒中的任意一种或组合，粒径不小于30μm。