4]称取物质的量比为2:3的高锰酸钾与硝酸锰，分别配成溶液后混合，常温搅拌30min，经洗涤、过滤、烘干、研磨，制得粒径为0.1-1 μπι的具有低温高SCR脱硝活性的纳米级锰氧化物粉末。用水配制固液比为0.03g/mL的活性组分悬浮液。
[0035]5.猛基除尘脱硝一体化功能滤料的制备
[0036]将步骤(3)制得的粘性滤料浸入悬浮液中，超声辅助条件下浸渍15min。取出浸渍后除尘滤料、沥干，于110°C干燥3h，180°C干燥20h。即得负载脱硝活性组分的目标产物。
[0037]实施例2
[0038]1、量取一定量的实施例1制得的有机硅改性聚氨酯黏结剂溶液，加入甲酰胺配制成固含量为0.1的溶液，再将除尘滤料(PPS滤料)浸入溶液中，浸渍30min。取出浸渍后除尘滤料、沥干，于90°C干燥30min，制得粘性滤料；
[0039]2、称取一定量实施例1制得的锰氧化物粉末，用水配制固液比为0.07g/mL的活性组分悬浮液。将步骤I制得的粘性滤料浸入活性组分悬浮液中，超声辅助条件下浸渍15min。取出滤料、沥干，于110°C干燥3h，180°C干燥20h。即得目标产物。
[0040]实施例3
[0041]1、量取一定量的实施例1制得的有机硅改性聚氨酯黏结剂溶液，加入甲酰胺配制成固含量为0.1的溶液，再将除尘滤料(PPS滤料)浸入溶液中，浸渍30min。取出浸渍后除尘滤料、沥干，于90°C干燥30min，制得粘性滤料；
[0042]2、称取一定量实施例1制得的锰氧化物粉末，用水配制固液比为0.09g/mL的活性组分悬浮液。将步骤I制得的粘性滤料浸入活性组分悬浮液中，超声辅助条件下浸渍15min。取出滤料、沥干，于110°C干燥3h，180°C干燥20h。即得目标产物。
[0043]实施例4
[0044]1、量取一定量的实施例1制得的有机硅改性聚氨酯黏结剂溶液，加入甲酰胺配制成固含量为0.1的溶液，再将除尘滤料(PPS滤料)浸入溶液中，浸渍30min。取出浸渍后除尘滤料、沥干，于90°C干燥30min，制得粘性滤料；
[0045]2、称取一定量实施例1制得的锰氧化物粉末，用水配制固液比为0.llg/mL的活性组分悬浮液。将步骤I制得的粘性滤料浸入活性组分悬浮液中，超声辅助条件下浸渍15min。取出滤料、沥干，于110°C干燥3h，180°C干燥20h。即得目标产物。
[0046]实施例5
[0047]1、量取一定量的实施例1制得的有机硅改性聚氨酯黏结剂溶液，加入甲酰胺配制成固含量为0.15的溶液，再将除尘滤料(PPS滤料)浸入溶液中，浸渍30min。取出浸渍后除尘滤料、沥干，于90°C干燥30min，制得粘性滤料；
[0048]2、称取一定量实施例1制得的锰氧化物粉末，用水配制固液比为0.07g/mL的活性组分悬浮液。将步骤I制得的粘性滤料浸入活性组分悬浮液中，超声辅助条件下浸渍15min。取出滤料、沥干，于110°C干燥3h，180°C干燥20h。即得目标产物。
[0049]实施例6
[0050]将实施例1?5制得的锰基除尘脱硝一体化功能滤料进行脱硝率测试，测试方法如下:
[0051]催化剂脱硝活性评价在常压固定床反应器中进行，由管式电炉加热。模拟烟气组成为600ppmNH3、600ppmN0和3% O2,总流速为350mL/min，空速60001Γ1。反应温度区间为100C -2200C。进出口 NO浓度由Testo350-XL型烟气分析仪测得。催化剂的催化活性指标采用NO转化率Xito来衡量，如公式(I)所示:
[0052]Xno= ([NO] in- [NO] out)/[NOjinX 100% (I)
[0053]其中，[NO] in、[NO] QUt分别表示NO的进口和出口浓度。
[0054]由图1可以看出催化剂脱硝活性在100°C _220°C反应温度区间都是呈先上升再平稳的趋势，190°C时脱硝活性最高。实施例1中催化剂190°C时脱硝活性为75%，实施例
2、实施例3、实施例4脱硝活性高于实施例1，但是随着固液比的增加脱硝活性是呈下降趋势，实施例2、实施例3、实施例4在190°C时脱硝活性分别为86%、83%和78%。实验证明固液比过高，悬浮液不稳定，容易团聚沉降，因此固液比最高为0.09g/mL比较合适。实施例5与实施例2对比可知，黏结剂用量过多反而降低催化剂的脱硝活性，可能是由于黏结剂覆盖催化剂面积过大，催化剂孔道被大量阻塞。
【主权项】
1.一种猛基除尘脱硝一体化功能滤料的制备方法，其特征在于:按如下步骤进行: (1)除尘滤料表面黏结剂预敷 将除尘滤料浸入有机硅改性聚氨酯黏结剂溶液中，浸渍时间10-30min，取出浸渍后除尘滤料、沥干，于80°C _110°C干燥20min-30min，制得粘性滤料； (2)锰氧化物悬浮液制备 采用高锰酸钾溶液与硝酸锰溶液进行液相氧化还原反应，所得产物经洗涤、过滤、烘干、研磨，制得具有低温高SCR脱硝活性的纳米级锰氧化物粉末；将所制得的锰氧化物粉末与水按0.03g/mL-0.09g/mL的固液比配制成锰氧化物悬浮液； (3)猛基除尘脱硝一体化功能滤料的制备 将步骤(I)制备的粘性滤料浸入步骤(2)制备的锰氧化物悬浮液中，在超声辅助条件下浸渍5-25min ;取出浸渍后粘性滤料沥干、于80°C _110°C干燥2_3h、180°C _200°C干燥10h-20h，所制得的负载锰基脱硝活性组分的滤料，即为目标产物锰基除尘脱硝一体化功能滤料，其中锰氧化物颗粒均匀粘附于滤料表面。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述的除尘滤料为PPS滤料、PPS和PTFE混合滤料、P84滤料或PE滤料的一种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于: 所述的有机硅改性聚氨酯黏结剂溶液的固含量为0.05-0.15，且所述的有机硅改性聚氨酯黏结剂溶液按标准ISO 2409-1992测得的干燥固化后附着力达到零级。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所述的高锰酸钾与硝酸锰物质的量比为2:3。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于:所得纳米级锰氧化物粉末的粒径为.0.1-1 μ m.
【专利摘要】本发明公开了一种锰基除尘脱硝一体化功能滤料的制备方法，其特征在于：先将除尘滤料在有机硅改性聚氨酯黏结剂溶液中浸渍，获得粘性滤料；然后采用高锰酸钾溶液与硝酸锰溶液进行液相氧化还原反应，将获得的纳米级锰氧化物粉末配制成锰氧化物悬浮液；最后将粘性滤料在锰氧化物悬浮液中超声辅助浸渍、干燥、固化，即得目标产物。本发明制备工艺简单、设备要求低、可操作性强，并且能有效实现脱硝活性组分与滤料的紧密结合，为滤料实现脱硝功能提供了一个新的思路和方法。
【IPC分类】B01D46/02, B01D53/86, B01D39/16, B01D53/56
【公开号】CN104941319
【申请号】CN201510346111
【发明人】张先龙, 彭真, 吴雪平
【申请人】合肥工业大学
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月19日