[发明专利]一种抗硫抗水除尘脱硝脱汞多功能滤料及其制备方法

说明书

本发明提供一种抗硫抗水除尘脱硝脱汞多功能滤料，该多功能滤料由滤料基布、催化滤膜及抗水抗硫的复合功能膜组成。本发明实现了在除尘其中同时脱除粉尘、NO_x与Hg⁰，无需增加脱硝与脱汞设备，极大的降低了烟气处理成本，在温度区间140‑200℃内，除尘率＞99％，脱汞效率＞80％，脱硝活性＞90％。该多功能滤料具有优良的稳定性及抗水抗硫中毒性能，混合烟气通过多功能滤料时，烟气中的粉尘颗粒首先被滤除，然后再接触催化剂，可减轻烟尘对催化剂的毒化与磨损作用；此外，多功能滤料上最外层的憎水、抗磨复合功能膜，可有效隔绝H₂O与SO₂对及生成的硫酸氢铵等物质对催化剂沉积及毒化作用。

技术领域

本发明涉及大气污染治理与功能滤料技术领域，具体涉及一种抗硫抗水除尘脱硝脱汞多功能滤料及其制备方法。

背景技术

煤炭是我国最主要的一次能源，占中国能源组成的70％以上，且在以后相当长时期内仍将以煤为主要能源。燃煤排放主要污染物包括：硫化物、氮氧化物、有机污染物、飞灰和有害重金属元素。其中，粉尘，氮氧化物(NOx)是造成雾霾的主要祸首，我国NO_x和粉尘的排放量分别高达2400万吨/年与1500万吨/年。此外，单质汞(Hg⁰)易挥发，且难溶入水，是大气环境中相对比较稳定的形式，在大气中的平均停留时间长达半年至两年，可以在大气中被长距离地输运而形成大范围污染，进入人体后会引起肝脏和肾脏损害甚至衰竭等各种严重后果。因而，如何有效的控制粉尘，NO_x与Hg⁰一直是环保领域研究的焦点。

传统的除尘、脱硝、脱汞技术，只能对某种污染物进行单向的滤除，导致对混合烟气进行处理时，所需的设备结构复杂且增加成本。而同时脱硝脱汞催化剂可以实现同时脱除NO_x与Hg⁰，降低企业处理烟气的成本，应用前景广阔。但该类催化剂其结构均为蜂窝状，在使用过程中，颗粒物极易堵塞催化剂孔道；此外，烟气中的H₂O与SO₂也极易造成催化剂中毒，这也阻碍了同时脱硝脱汞催化剂的进一步发展应用。

发明内容

本发明的目的是针对上述不足之处提供一种抗硫抗水除尘脱硝脱汞多功能滤料，该多功能滤料由滤料基布、催化滤膜及抗水抗硫的复合功能膜组成。

本发明实现了在除尘其中同时脱除粉尘、NO_x与Hg⁰，无需增加脱硝与脱汞设备，极大的降低了烟气处理成本，在温度区间140-200℃内，除尘率＞99％，脱汞效率＞80％，脱硝活性＞90％。该多功能滤料具有优良的稳定性及抗水抗硫中毒性能，混合烟气通过多功能滤料时，烟气中的粉尘颗粒首先被滤除，然后再接触催化剂，可减轻烟尘对催化剂的毒化与磨损作用；此外，多功能滤料上最外层的憎水、抗磨复合功能膜，可有效隔绝H₂O与SO₂对及生成的硫酸氢铵等物质对催化剂沉积及毒化作用，解决了同时脱硝脱汞催化剂易中毒的问题，延长了使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种抗硫抗水除尘脱硝脱汞多功能滤料，其特征在于：该多功能滤料由滤料基布、催化滤膜及抗水抗硫复合功能膜组成；其中所述的滤料基布为氟美思滤、P84滤、PE滤料、玻纤滤料中的一种；所述的催化滤膜由催化滤膜坯料经压延、拉伸、成膜等工艺制备而成，再通过热压复合处理使滤料基布与催化滤膜紧密结合；由硅橡胶、正庚烷及助剂配制成铸膜液，催化滤膜与滤料基布通过热压辊热压复合得到除尘脱硝脱汞功能滤料，将除尘脱硝脱汞功能滤料浸渍铸膜液后经低温热解后在多功能滤料表面形成抗水抗硫复合功能膜；其中铸膜液中硅橡胶、正庚烷及助剂质量比为1:(0.1-1):(0.1-0.3)；其中催化滤膜坯料的组分及各组分占坯料质量的百分比为：