[发明专利]一种脱硝除尘一体化滤料制备方法及应用

权利要求书

1.一种脱硝除尘一体化滤料的制备方法，其特征在于，该滤料以聚苯硫醚为基础，采用海藻酸钠对聚苯硫醚进行沉积处理改性，通过溶胶凝胶法分别制备二氧化硅与二氧化钛，并将其混合得混合溶胶，采用浸渍法将混合溶胶负载于聚苯硫醚上；SiO₂、TiO₂与PPS的质量比为1~5：5~20：75～94；采用浸渍法负载脱硝活性组分MnO₂-CeO₂- Co₃O₄，脱硝活性组分MnO₂、CeO₂、Co₃O₄与聚苯硫醚的质量比为3~8：1~5：1~5：82~95；负载完成后喷涂5%的聚四氟乙烯浆液于聚苯硫醚滤料之上，聚四氟乙烯与聚苯硫醚的质量比为1~10：90~99；

所述滤料的制备方法，包括以下步骤：

步骤1. 将聚苯硫醚先经过超声清洗，去除滤料表面粉尘杂质，清洗完成后，烘箱内烘干称重；

步骤2. 采用海藻酸钠对聚苯硫醚进行改性；

步骤3. 采用溶胶凝胶法分别制备二氧化硅与二氧化钛，并将其混合得混合溶胶，然后采用浸渍法将其负载于改性后的聚苯硫醚上；

步骤4. 采用过量浸渍法将MnO₂、CeO₂、Co₃O₄同时负载于步骤3所得的SiO₂/TiO₂@PPS滤料上，得MnO₂-CeO₂-Co₃O₄-SiO₂/TiO₂@PPS滤料；

步骤5. 将步骤4所得的MnO₂-CeO₂-Co₃O₄-SiO₂/TiO₂@PPS滤料喷涂聚四氟乙烯，得到最终具有脱硝除尘一体化功能性的滤料。

2.如权利要求1所述滤料的制备方法，其特征在于，步骤1中，聚苯硫醚超声清洗后的烘干温度为80~120℃，烘干时长为4~6h；步骤2中改性剂海藻酸钠溶液质量分数为0.5~2%。

3.如权利要求1所述滤料的制备方法，其特征在于，所述步骤3的具体步骤为：

S1. 将一定量的正硅酸乙酯、无水乙醇均匀混合，记为溶液A；氨水记为溶液B；将溶液B缓慢滴加至溶液A中，滴加速率为10mL/min，在55℃恒温水解，同时磁力搅拌2h，完全滴加后常温陈化4h，得到均匀透明二氧化硅溶胶；

S2.将一定量的钛酸四丁酯、无水乙醇均匀混合，记为溶液C；10%氨水，记为溶液D； 将溶液D缓慢滴加至溶液C中，滴加速率为10mL/min，在55℃恒温水解，同时磁力搅拌2h，完全滴加后常温陈化4h，得到均匀透明二氧化钛溶胶；

S3.将二氧化硅以及二氧化钛溶胶按照一定比例均匀混合；

S4.将预处理后的聚苯硫醚滤料浸入混合溶胶中，充分浸渍吸附2h后，取出后在轧车上轧液，定性烘干机中烘焙，称量，保证浸渍率为5~20%，浸渍率为SiO₂/TiO₂与聚苯硫醚的质量百分比，若没有达到规定负载率则重复浸渍、烘干、称量步骤。

4.如权利要求1所述滤料的制备方法，其特征在于，S1和S2中氨水的质量浓度均为10%；其中，S1中，正硅酸乙酯与无水乙醇质量比为1～5：1～10，正硅酸乙酯与氨水质量比为1～10：1～5；S2中，钛酸四丁酯与无水乙醇质量比为1～5：1～10，钛酸四丁酯与10%氨水质量比为1～10：1～5。

5.如权利要求1所述滤料的制备方法，其特征在于，S3中，二氧化硅与二氧化钛溶胶的质量比为1：10；S4中，滤料烘干温度为80~120℃，烘干时长为4~6h。