[发明专利]一种分解二噁英的复合材料及其制备方法、应用

说明书

本发明公开了一种分解二噁英的复合材料，属于催化剂领域，所述复合材料包括陶瓷纤维以及负载于所述陶瓷纤维上的催化剂，且所述催化剂包括In₂O₃与TiO₂，所述催化剂占所述复合材料的质量百分比的30％‑50％，所述In₂O₃与所述TiO₂的质量比为1‑4:16‑19。通过将In₂O₃与TiO₂负载于陶瓷纤维上制备得到能有效分解二噁英的复合材料，具有优异的柔软性以及可塑性，在不小于200℃均具有优异的二噁英分解率，在保证生产成本的前提下，有效分解二噁英的种类多，具有广泛使用性，有助于提高对废气的催化分解效率；本发明的复合材料的制备工艺简单，能解决现有技术中分解二噁英的催化剂存在可塑性低、分解率低以及分解目标物单一的问题。

技术领域

本发明涉及催化剂领域，具体而言，涉及一种分解二噁英的复合材料及其制备方法、应用。

背景技术

近年来，国家对环保事业高度重视，为环境检测发展创造了有利条件，提供了巨大的发展机遇。二噁英作为《斯德哥尔摩公约》首批受控的12种持久性有机污染物，被世界卫生组织和国际癌症研究中心认定为一级致癌物。这类污染物可造成人体内分泌系统紊乱，生殖和免疫系统受到破坏，并诱发癌症和神经性疾病。鉴于二噁英的极大毒性，国内外对其排放做出了严格的限定，最新《生活垃圾焚烧污染标准》(二次征求意见稿)将二噁英的排放限值限定为0.1ngTEQ/m³，因此，对二噁英的去除技术要求越来越高。

目前，垃圾焚烧主要采用活性炭吸附去除烟气里的二噁英，但是用活性炭吸附法减少多氯二苯并二噁英和多氯二苯并呋喃的排放，运行成本高，且未能从根本上解决问题，有的企业为降低成本，进行填埋处理，使得水资源存在极大安全隐患，而且净化效率不如催化净化法高，难以达到更高的排放要求。利用催化剂对二噁英进行催化净化处理可以分解二噁英，从根本上解决二噁英的污染问题。但现有技术中二噁英分解催化剂多为粉末状，形状可塑性低。此外，现有二噁英催化剂存在低温分解率低(常见催化剂起活温度高于400℃)、分解二噁英目标物单一(通常只能分解一种或几种二噁英)、合成成本高等问题。

综上，在分解二噁英的复合材料的制备领域，仍然存在亟待解决的上述问题。

发明内容

基于此，为了解决现有技术中分解二噁英的催化剂存在可塑性低、分解率低以及分解目标物单一的问题，本发明提供了一种分解二噁英的复合材料，具体技术方案如下：

一种分解二噁英的复合材料，所述复合材料包括陶瓷纤维以及负载于所述陶瓷纤维上的催化剂，且所述催化剂包括In₂O₃与TiO₂，所述催化剂占所述复合材料的质量百分比的30％-50％，所述In₂O₃与所述TiO₂的质量比为1-4:16-19。

进一步地，所述陶瓷纤维为陶瓷纤维布或陶瓷纤维膜。

进一步地，所述陶瓷纤维布为石英纤维布、氧化锆纤维布、纳米二氧化硅纤维布中的一种。

进一步地，所述陶瓷纤维膜为石英纤维膜、氧化锆纤维膜、纳米二氧化硅纤维膜中的一种。

本发明还提供一种分解二噁英的复合材料的制备方法，包括以下步骤：

将陶瓷纤维浸泡于质量百分比浓度为10％-30％的硫酸溶液中进行预处理2h-4h，得预处理陶瓷纤维；

将预处理陶瓷纤维进行TiO₂负载处理以及In₂O₃负载处理，得到所述复合材料。

进一步地，所述预处理的温度为80℃-90℃。