[发明专利]一种具有GO/TiO2

说明书

本发明提供了一种具有GO/TiO₂添加剂的PPS微孔膜及低温脱硝催化膜，所述PPS微孔膜包括如下质量分数原料制备而成，10～60wt％聚苯硫醚、30～80wt％复合稀释剂与0.1～20wt％GO/TiO₂添加剂。改善现有的低温SCR催化剂的中毒失活问题，制备一种兼有抗水抗硫功能的催化膜。通过聚苯硫醚膜高孔隙率、高比表面积、良好的耐溶剂性、耐环境性以及疏水性，可有效的限制水蒸气与催化剂的结合，为催化剂提供高性能的载体，通过负载TiO₂的氧化石墨烯对基体进行改性，使其具有良好的抗硫性能，从而得到能够有效抑制催化剂表面硫酸铵及硫酸氢铵生成的多功能催化膜，进而抵抗SO₂对催化剂活性的破坏，从而延长催化剂的使用寿命。

技术领域

本发明属于催化膜的制备技术领域，尤其是涉及一种具有GO/TiO₂添加剂的PPS微孔膜及低温脱硝催化膜。

背景技术

目前，我国的能源结构主要以煤炭能源为主，大量煤炭的燃烧会产生氮氧化物，主要包括NO、NO₂、N₂O等，可以引起酸雨、酸雾，与碳氢化合物结合可形成光化学烟雾，破坏大气臭氧层，通过干、湿沉降的作用，加重了水体的富营养化，与此同时，还会影响人体的呼吸系统。近年来我国NOx 排放总量巨大且呈持续增加态势，因此，开发安全、绿色、高效、稳定的氮氧化物的处理方法尤为重要，其中选择性催化还原(SCR)技术具有较高的脱硝效率且技术较为成熟，无二次污染，在国内得到越来越多的应用。

在选择性催化还原技术中，催化剂是催化效能的关键，然而，在目前的商业催化剂中，通常在350℃以上才能发挥出催化剂的活性，对于电站锅炉，在此温度下进行脱硝反应，必须将脱硝设备置于除尘器之前，然而此位置具有高浓度的粉尘和SO₂易致使催化剂中毒，大大降低了脱硝的效率和使用寿命，并且需要预热处理，使能耗和设备经济成本提高。另一方面，催化剂的活性是影响催化剂性能的重要因素，影响其活性的因素有许多，其中水蒸气和SO₂的存在易与NOx竞争和催化剂结合使得催化剂失活。

尽管对于低温SCR催化剂研究不断进行，但始终难以解决催化剂使用寿命的问题，因此，开发具有低温活性具有抗硫疏水的催化剂是改善此技术的关键。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种具有GO/TiO₂添加剂的PPS微孔膜及低温脱硝催化膜，改善现有的低温SCR催化剂的中毒失活问题，制备一种兼有抗水抗硫功能的催化膜。通过聚苯硫醚膜高孔隙率、高比表面积、良好的耐溶剂性、耐环境性以及疏水性，可有效的限制水蒸气与催化剂的结合，为催化剂提供高性能的载体，通过负载TiO₂的氧化石墨烯对基体进行改性，使其具有良好的抗硫性能，从而得到能够有效抑制催化剂表面硫酸铵及硫酸氢铵生成的多功能催化膜，进而抵抗SO₂对催化剂活性的破坏，从而延长催化剂的使用寿命。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种具有GO/TiO₂添加剂的PPS微孔膜，包括如下质量分数原料制备而成，10～60wt％聚苯硫醚、30～80wt％复合稀释剂与0.1～20wt％GO/TiO₂添加剂。

本发明还提供一种制备如上所述的具有GO/TiO₂添加剂的PPS微孔膜的方法，其制备包括如下步骤，

1)将10～60wt％聚苯硫醚、30～80wt％复合稀释剂与0.1～20wt％GO/TiO₂添加剂混合均匀；

2)将步骤1)得到的混合液在惰性气体保护下加热至230～270℃，反应 15～60min后，脱泡，得到铸膜液；

3)将步骤2)所得铸膜液倒入已预热至230～270℃的模具中压延成形使所述铸膜液成膜；