[发明专利]高强低阻脱硝除尘一体化陶瓷滤料及其制备工艺在审
申请号: | 202310304830.2 | 申请日: | 2023-03-27 |
公开(公告)号: | CN116407897A | 公开(公告)日: | 2023-07-11 |
发明(设计)人: | 房利生;许瑞生;方硕;荊敏娟;吴秀秀;梁运动;梁健 | 申请(专利权)人: | 安徽世倾环保科技有限公司 |
主分类号: | B01D39/20 | 分类号: | B01D39/20;B01D46/30;B01D53/82;B01D53/56;B01D53/94 |
代理公司: | 合肥东信智谷知识产权代理事务所(普通合伙) 34143 | 代理人: | 余贵龙 |
地址: | 230000 安徽省*** | 国省代码: | 安徽;34 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 高强 低阻脱硝 除尘 一体化 陶瓷 料及 制备 工艺 | ||
1.一种高强低阻脱硝除尘一体化陶瓷滤料,其特征在于,所述滤料包括多孔泡沫陶瓷载体和负载在多孔泡沫陶瓷载体内的纳米金红石,所述多孔泡沫陶瓷载体的孔隙率不低于75%,内部孔径不低于30μm,所述纳米金红石的负载量不低于12%;所述多孔泡沫陶瓷载体各原料的质量份数包括:15~40份碳化硅、60~100份氧化铝、4~12份微硅粉、10~30份石墨、6~15份十二烷基硫酸钠和80~120份PVA溶液。
2.根据权利要求1所述的高强低阻脱硝除尘一体化陶瓷滤料,其特征在于,所述纳米金红石的粒径控制在40~80nm。
3.根据权利要求1所述的高强低阻脱硝除尘一体化陶瓷滤料,其特征在于,所述多孔泡沫陶瓷载体原料中,所述碳化硅采用微米级碳化硅,粒径控制在50~100μm。
4.根据权利要求1所述的高强低阻脱硝除尘一体化陶瓷滤料,其特征在于,所述多孔泡沫陶瓷载体原料中,所述氧化铝采用纳米氧化铝,粒径控制在100~400nm。
5.根据权利要求1所述的高强低阻脱硝除尘一体化陶瓷滤料,其特征在于,所述多孔泡沫陶瓷载体原料中,所述微硅粉采用纳米级微硅粉,粒径控制在80~200nm。
6.根据权利要求1所述的高强低阻脱硝除尘一体化陶瓷滤料,其特征在于,所述多孔泡沫陶瓷载体原料中,所述石墨采用微米级石墨粉,粒径控制在150μm以上。
7.根据权利要求1所述的高强低阻脱硝除尘一体化陶瓷滤料,其特征在于,所述多孔泡沫陶瓷载体原料中,所述PVA溶液的浓度控制在12~15%。
8.一种权利要求1~7任意一项所述的高强低阻脱硝除尘一体化陶瓷滤料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、配置陶瓷浆料:将配方量的碳化硅、氧化铝、微硅粉、石墨和PVA溶液混合,经研磨处理,制得陶瓷浆料;
S2、添加发泡剂:将配方量的十二烷基硫酸钠添加至步骤S1制得的陶瓷浆料中,研磨分散5~10min,制得发泡浆料;
S3、制备发泡陶瓷坯体:将步骤S2制得的发泡浆料倒入滤料模具中,采用石墨作为脱模剂,而后静置发泡后,将装有发泡浆料的滤料模具置于真空炉中,加热至发泡浆料完全干燥,取出、脱模,制得发泡陶瓷坯体;
S4、多孔泡沫陶瓷载体的制备:将步骤S3制得的发泡陶瓷坯体,在1180~1320℃温度下高温、有氧煅烧,制得多孔泡沫陶瓷载体;
S5、负载催化剂:将纳米金红石加水配置成悬浊液,然后将步骤S4制得的多孔泡沫陶瓷载体放置在悬浊液中吸附纳米金红石,饱和吸附后取出,在100~120℃温度下充分干燥后,在420~480℃温度下煅烧,制得负载催化剂的多孔泡沫陶瓷载体;
S6、陶瓷滤料的制备:重复步骤S5,直至纳米金红石的负载量不低于12%,最终制得陶瓷滤料。
9.根据权利要求8所述的高强低阻脱硝除尘一体化陶瓷滤料的制备方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述静置发泡的时间控制在120~150min,所述真空炉中加热的温度控制在350~450℃,时间控制在20min以上。
10.根据权利要求8所述的高强低阻脱硝除尘一体化陶瓷滤料的制备方法,其特征在于,所述步骤S4中,所述在1180~1320℃温度下高温煅烧采用以下具体步骤:首先,以3~5℃/min的升温速率,升温至440~480℃,而后保温30min以上;然后,以10~30℃/min的升温速率,升温至1180~1320℃,保温2~4h。
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