[发明专利]一种催化降解二噁英的催化剂布袋及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及催化剂技术领域，尤其涉及一种催化降解二噁英的催化剂布袋及其制备方法和应用。本发明提供的催化剂布袋，按照重量份数计，包括以下组分：二氧化锰15～20份，二氧化硅1～8份，氟化硅1～6份，柠檬酸0.1～2份，玻璃纤维50～80份，阻燃剂0.5～3份，偶联剂0.1～0.2份和粘附剂0.2～1份。本发明采用二氧化锰作为催化降解二噁英的主要催化活性物质，具有无毒的特性。且所述催化剂布袋在降解二噁英的同时还能够去除烟气中飞灰的性能，同时还具有耐磨损、强度高、化学寿命长、机械寿命高和适应温度范围宽等特点。

技术领域

本发明涉及催化剂技术领域，尤其涉及一种催化降解二噁英的催化剂布袋及其制备方法和应用。

背景技术

二噁英因其高毒性并对人体产生危害，对二噁英的有效降解越来越引起人们的广泛关注。其中，选择催化还原法技术(SCR)最早是由美国人提出的，并在日本人的研究和开发下于1978年实现了工业化应用，主要应用于烟气脱硝技术。SCR技术的核心是催化剂。其中，最早的催化剂由德国学者Hagenmaier等报道，其为V基二元SCR催化剂V₂O₅/WO₃-TiO₂和V₂O₅/MoO₃-TiO₂。上述催化剂在催化反应过程中二噁英被彻底氧化，最终产物为H₂O、CO₂和HCl。而V₂O₅具有较强毒性，在制备、使用和再生过程中具有潜在的环境风险。

发明内容

本发明的目的在于提供一种催化降解二噁英的催化剂布袋及其制备方法和应用。所述催化剂布袋无毒且具有较好的催化性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种催化降解二噁英的催化剂布袋，按照重量份数计，包括以下制备原料：

二氧化锰15～20份，二氧化硅1～8份，氟化硅1～6份，柠檬酸0.1～2份，玻璃纤维50～80份，阻燃剂0.5～3份，偶联剂0.1～0.2份和粘附剂0.2～1份。

优选的，所述阻燃剂包括三氧化二锑、氧化锌、氧化铁和硼化锌中的一种或几种。

优选的，所述偶联剂包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸酯偶联剂和锆酸酯偶联剂中的一种或几种。

优选的，所述粘附剂包括羧甲基纤维素、锆溶胶和硅溶胶中的一种或几种。

本发明还提供了上述技术方案所述的催化剂布袋的制备方法，包括以下步骤：

将二氧化锰、二氧化硅、氟化硅、柠檬酸、玻璃纤维、阻燃剂、偶联剂和粘附剂混合后，依次进行拉丝和编织，得到所述催化剂布袋。

优选的，所述混合包括以下步骤：

将氟化硅、柠檬酸和玻璃纤维进行混练，得到第一混合物；

在搅拌条件下，将所述第一混合物、二氧化锰、二氧化硅、阻燃剂、偶联剂和粘附剂混合。

优选的，所述混练的温度为800～1000℃，所述混练的时间为1～3h。

优选的，所述搅拌的温度为500～700℃，搅拌的时间为3～6h。

优选的，所述拉丝后得到的丝的半径为0.01～1mm。

本发明还提供了上述技术方案所述的催化剂布袋或由上述技术方案所述的制备方法制备得到的催化剂布袋在催化降解二噁英中的应用。