烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器的制作方法

本发明涉及一种可同时脱除烟气中的粉尘和氮氧化物的烟气除尘脱硝一体化催化陶瓷过滤器及制备方法。

背景技术：

近年来，我国大部分地区持续出现大范围雾霾天气，对人体健康产生严重危害，成为社会焦点、热点和重大民生问题。雾霾形成的主要原因是空气中pm2.5浓度过高，而二氧化硫、氮氧化物、烟粉尘等是形成空气中pm2.5的主要污染物。因此，加快火电、钢铁、玻璃、陶瓷、水泥、有色、石化、化工、垃圾焚烧等行业的脱硝与除尘技术的发展至关重要。

目前，由于选择性催化还原技术(scr)具有高效、实用、经济的特点，已经成为脱除氮氧化物的研究热点与关键技术。其中，scr技术的核心是高效、高活性、长寿命催化剂的制备。传统的v2o5-wo3(moo3)/tio2催化剂其活性温度区间窄，仅在320-420℃，活性组分vox易挥发且具有高毒性，对操作人员的健康安全及生态环境极具威胁。烟气除尘主要采用电除尘技术、电袋复合除尘技术和袋式除尘技术，以燃煤电厂为例，目前的除尘技术可实现除尘效率不低于99％。然而，电除尘和袋式除尘设备很难在高温条件下工作，仅能安装在脱硝装置之后。因此，scr脱硝催化剂必须在高尘环境下工作，粉尘对催化剂的冲刷造成催化剂表面堵塞与磨蚀，催化剂的使用寿命明显缩短。值得注意的是，目前完整的除尘和脱硝污染控制体系，大多只是不同技术的简单组合串联，相互之间的不匹配和最佳工况条件的差异，不但极大提高了污染控制设施的规模，还提高了运行成本，并且很难避免不同技术间的相互干扰。

基于以上背景，系统化的无毒脱硝催化剂及耐高温的高效除尘技术成为了研究的重要方向。在脱硝方面，虽然有大量的无毒脱硝催化剂在高温下表现出优异的脱硝性能及抗so2毒化能力(氨选择性催化还原去除氮氧化物的催化剂及制备和应用，cn105396614a，天津大学及大连海鑫化工有限公司，刘庆岭等)(脱除含二氧化硫的高温烟气中的氮氧化物的催化剂及制备方法，cn102806083a，浙江大学，马朝霞等)，但是仍然无法避免粉尘冲刷造成的寿命缩短。同时，大量可用于除尘装置后的低温无毒脱硝催化剂被研发(一种低温下还原脱除氮氧化物催化剂及其制备方法，cn1660492，南化集团研究院，魏士新等)(低温选择性催化还原氮氧化物的复合氧化物催化剂，cn101028594，中国科学院生态环境研究中心，贺泓等)，但是低温下催化剂的抗so2中毒能力差，使其应用受到限制。近来，国际上已经有公司结合陶瓷过滤器和钒基脱硝催化剂各自的特点，成功制备除尘脱硝一体化陶瓷纤维膜材料(catalyticallyactiveporouselement，us7879758(b2)，pallcorporation，heidenreichsteffen等)(methodofmakingacontinuousceramicfibercompositionhotgasfilter，us5876537，mcdermotttechnology,inc.，hill,charlesa.等)，例如，2005年美国tri-mer公司开发出除尘效率大于99.5％，200-420℃脱硝效率大于85％的除尘脱硝一体化陶瓷纤维膜材料，此后美国mcdermott公司、韩国纳米化学等均开发出相应产品，并已经得到推广和使用。但是目前该技术仍然难称完美，因为钒基材料是剧毒的，还需要克服其有毒的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种一体化脱除烟气中的粉尘和氮氧化物的催化陶瓷过滤器及制备方法，不但实现脱硝除尘一体化，而且采用无毒的金属氧化物为脱硝催化剂，克服钒基催化剂有毒的缺点。

本发明的烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器，是以多孔陶瓷为载体，在多孔陶瓷管的表面通过涂附或者缠绕的方法，负载一层陶瓷纤维复合膜。在多孔陶瓷的孔道内，负载以铜的氧化物、铁的氧化物、铈的氧化物、锰的氧化物、钛的氧化物中的一种或多种脱硝活性组分。催化陶瓷过滤器中陶瓷载体的质量百分含量为85-99.9％，活性组分的质量百分含量为0.1-15％。

上述的多孔陶瓷可以是管状多孔堇青石陶瓷、管状多孔莫来石陶瓷、管状多孔碳化硅陶瓷等，并在表面涂附或缠绕陶瓷纤维复合膜。其中管状多孔陶瓷的孔隙率为30-60％，膜层平均孔径为5-30um。其制备方法可参见(薛友祥，陶瓷纤维复合微滤膜制备及性能表征[硕士学位论文](d).武汉：武汉理工大学，2002.)、(热气体净化用高温陶瓷过滤元件及其制备方法，cn1569306，山东工业陶瓷研究设计院，薛友祥等)。

所述的铜氧化物是cuo和cu2o中的一种或二种，所述的铁氧化物是feo和fe2o3中的一种或二种，所述的铈氧化物是ce2o3和ceo2中的一种或二种，所述的锰氧化物是mno、mn2o3和mno2中的一种、两种或三种，所述的钛氧化物是锐钛矿结构tio2。

烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器的制备方法有以下多种方案：

①可以采用同步真空浸渍法实现，具体包括以下步骤：

1)在搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制剂醋酸，得a液，钛酸四丁酯：乙醇：醋酸的体积比为2：7～18：1；

2)在搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于乙醇中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：乙醇的质量比为0～2：0～4：0～4：0～2：15；其中硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈、硝酸锰中至少有一种存在；

3)将b液倒入a液中得c液，搅拌均匀，钛酸四丁酯：硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰的质量比为2：0～2：0～4：0～4：0～2；

4)将表面涂附或缠绕陶瓷纤维复合膜的多孔陶瓷浸没入c液中，置于真空浸渍设备中，真空度为100～5000pa，浸渍时间为1～5h，浸渍次数为1～5次，多孔陶瓷载体：c液的体积比为1:2～15；

5)将浸渍后的多孔陶瓷干燥，在空气气氛中于450～550℃热处理1～8h，冷却，得到催化陶瓷过滤器。

②可以采用分步真空浸渍法实现，具体包括以下步骤：

1)在搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制剂醋酸，得a液，钛酸四丁酯：乙醇：醋酸的体积比为2:7～18:1；

2)将表面涂附或缠绕陶瓷纤维复合膜的多孔陶瓷浸没入a液中，置于真空浸渍设备中，真空度为100～5000pa，浸渍时间为1～5h，浸渍次数为1～6次，多孔陶瓷：a液的体积比为1:2～15，将多孔陶瓷干燥，得初步负载多孔陶瓷；

3)在搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于水中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：水的质量比为0～2：0～4：0～4：0～2：15；其中硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈、硝酸锰中至少有一种存在；

4)将初步负载多孔陶瓷浸没入b液中，置于真空浸渍设备中，真空度为100～5000pa，浸渍时间为1～5h，浸渍次数为1～6次，初步负载多孔陶瓷：b液的体积比为1:2～15；

5)将浸渍后的多孔陶瓷，在空气气氛中于450～550℃热处理1～8h，冷却，得到催化陶瓷过滤器。

③可以采用共沉淀法实现，具体包括以下步骤：

1)在搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，钛酸四丁酯：乙醇的体积比为1：3～15；

2)在搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于乙醇中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：乙醇的质量比为0～2：0～4：0～4：0～2：15；其中硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈、硝酸锰中至少有一种存在；

3)将b液倒入a液中得c液，搅拌均匀，钛酸四丁酯：硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰的质量比为0.5～2：0～2：0～4：0～4：0～2；

4)将表面涂附或缠绕陶瓷纤维复合膜的多孔陶瓷浸没入c液，超声分散1～2h后向c液中加入氨水，直到不再产生沉淀，多孔陶瓷：c液的体积比为1:2～15；

5)将负载后的多孔陶瓷干燥，在空气气氛中于450～550℃热处理1～8h，冷却，得到催化陶瓷过滤器。

④可以采用溶胶-凝胶法实现，具体包括以下步骤：

1)在搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，钛酸四丁酯：乙醇的体积比为1：3～15；

2)在搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于乙醇中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：乙醇的质量比为0～2：0～4：0～4：0～2：15；其中硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈、硝酸锰中至少有一种存在；

3)将b液倒入a液中得c液，搅拌均匀，钛酸四丁酯：硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰的质量比为0.5～2：0～2：0～4：0～4：0～2；

4)在搅拌下，向c液中加入去离子水，直到形成溶胶；

5)将表面涂附或缠绕陶瓷纤维复合膜的多孔陶瓷浸没入步骤4)中的溶胶，多孔陶瓷：溶胶的体积比为1:3～15，保持搅拌5～24h，将溶胶在室温下陈化形成凝胶；

6)将负载后的多孔陶瓷干燥，在空气气氛中于450-550℃热处理1～8h，冷却，得到催化陶瓷过滤器。

本发明的有益效果在于：

本发明的烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器，是以多孔陶瓷为载体，在多孔陶瓷管的表面通过涂附或缠绕的方法，负载一层陶瓷纤维复合膜。在多孔陶瓷的孔道内负载铁、铜、铈、锰、钛的氧化物或复合氧化物作为脱硝活性组分，替代了传统scr催化剂中的有毒组分v2o5，可以同时去除高温烟气中的粉尘和氮氧化物，而且低毒或者无毒，并防止烟气中粉尘对活性组分的堵塞与磨蚀。通过调控催化剂的组分，可以使烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器在150-400℃的温度区间内于不同温度达到最佳的脱硝效率，极度拓展了脱硝的工作温度，超越了目前国际上通用的除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器。可用于控制火电、钢铁、玻璃、陶瓷、水泥、有色、石化、化工、垃圾焚烧等过程中粉尘和氮氧化物的排放，此外，该过滤器可直接安装于烟道进行除尘和脱硝，相对于现有除尘脱硝方法，本发明的过滤器使用非常方便。

附图说明

图1为实施例1-3所制备的过滤器的sem图；

图2为实施例1-3所制备的过滤器的脱硝性能图。

具体实施方式

实施例1：采用同步真空浸渍法制备烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器

1)在快速搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制剂醋酸，得a液，钛酸四丁酯：乙醇：醋酸的体积比为2：7：1；

2)在快速搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于乙醇中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：乙醇的质量比为1：2：2：1：15；

3)将b液倒入a液中得c液，快速搅拌，钛酸四丁酯：硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰的质量比为2：1：2：2：1；

4)将管状多孔堇青石陶瓷浸没入c液中，置于真空浸渍设备中，真空度为450pa，浸渍时间为2h，浸渍次数为3次，管状多孔堇青石陶瓷：c液的体积比为1:5；

5)将浸渍后的管状多孔堇青石陶瓷干燥，在空气气氛中于500℃热处理2h，冷却，其sem见图1。

将制得的管状多孔堇青石催化陶瓷过滤器进行脱硝与除尘性能测试，见图2，测试条件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar为平衡气体，气体流速80cm/min，反应温度275-400℃。本发明催化陶瓷过滤器的脱硝效率在275-375℃温度范围内均高于80％，在325℃可达到89％，除尘效率为99.5％。

实施例2：采用同步真空浸渍法制备烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器

1)在快速搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制剂醋酸，得a液，钛酸四丁酯：乙醇：醋酸的体积比为2：7：1；

2)在快速搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于乙醇中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：乙醇的质量比为1：2：2：1：15；

3)将b液倒入a液中得c液，快速搅拌，钛酸四丁酯：硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰的质量比为2：1：2：2：1；

4)将管状多孔莫来石陶瓷浸没入c液中，置于真空浸渍设备中，真空度为750pa，浸渍时间为2h，浸渍次数为3次，管状多孔莫来石陶瓷：c液的体积比为1:5；

5)将浸渍后的管状多孔莫来石陶瓷干燥，在空气气氛中于500℃热处理2h，冷却，其sem见图1。

将制得的管状多孔莫来石催化陶瓷过滤器进行脱硝与除尘性能测试，见图2，测试条件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar为平衡气体，气体流速80cm/min，反应温度275-400℃。本发明催化陶瓷过滤器的脱硝效率在275-375℃温度范围内均高于75％，在325℃可达到85％，除尘效率为99.9％。

实施例3：采用同步真空浸渍法制备烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器

1)在快速搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制剂醋酸，得a液，钛酸四丁酯：乙醇：醋酸的体积比为2：7：1；

2)在快速搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于乙醇中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：乙醇的质量比为1：2：2：1：15；

3)将b液倒入a液中得c液，快速搅拌，钛酸四丁酯：硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰的质量比为2：1：2：2：1；

4)将管状多孔碳化硅陶瓷浸没入c液中，置于真空浸渍设备中，真空度为1000pa，浸渍时间为2h，浸渍次数为3次，管状多孔碳化硅陶瓷：c液的体积比为1:5；

5)将浸渍后的管状多孔碳化硅陶瓷干燥，在空气气氛中于500℃煅烧2h，冷却，其sem见图1。

将制得的管状多孔碳化硅催化陶瓷过滤器进行脱硝与除尘性能测试，见图2，测试条件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar为平衡气体，气体流速80cm/min，反应温度275-400℃。本发明催化陶瓷过滤器的脱硝效率在275-375℃温度范围内均高于60％，在325℃可达到67％，除尘效率为99.9％。

实施例4：采用同步真空浸渍法制备烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器

1)在快速搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制剂醋酸，得a液，钛酸四丁酯：乙醇：醋酸的体积比为2：7：1；

2)在快速搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于乙醇中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：乙醇的质量比为1：2：2：15；

3)将b液倒入a液中得c液，快速搅拌，钛酸四丁酯：硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰的质量比为2：1：2：2；

4)将管状多孔堇青石陶瓷浸没入c液中，置于真空浸渍设备中，真空度为450pa，浸渍时间为2h，浸渍次数为3次，管状多孔堇青石陶瓷：c液的体积比为1:5；

5)将浸渍后的管状多孔堇青石陶瓷干燥，在空气气氛中于500℃热处理2h，冷却。

将制得的管状多孔堇青石催化陶瓷过滤器进行脱硝与除尘性能测试，测试条件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar为平衡气体，气体流速80cm/min，反应温度275-400℃。本发明催化陶瓷过滤器的脱硝效率在300-375℃温度范围内均高于80％，在350℃可达到90％，除尘效率为99.5％。

实施例5：采用分步真空浸渍法制备烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器

1)在快速搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制剂醋酸，得a液，钛酸四丁酯：乙醇：醋酸的体积比为2:9:1；

2)将管状多孔堇青石陶瓷浸没入a液中，置于真空浸渍设备中，真空度为750pa，浸渍时间为2h，浸渍次数为2次，管状多孔堇青石陶瓷：a液的体积比为1:4，将管状多孔堇青石陶瓷干燥，得初步负载的管状多孔堇青石陶瓷；

3)在快速搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于水中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：水的质量比为1：3：3：1：15；

4)将初步负载的管状多孔堇青石陶瓷浸没入b液中，置于真空浸渍设备中，真空度为400pa，浸渍时间为5h，浸渍次数为2次，初步负载的管状多孔堇青石陶瓷：b液的体积比为1:4；

5)将浸渍后的管状多孔堇青石陶瓷干燥，在空气气氛中于450℃热处理4h，冷却。

将制得的管状多孔堇青石催化陶瓷过滤器进行脱硝与除尘性能测试，测试条件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar为平衡气体，气体流速50cm/min，反应温度275-400℃。本发明催化陶瓷过滤器的脱硝效率在275-400℃温度范围内均高于80％，在350℃可达到93％，除尘效率为99.6％。

实施例6：采用分步真空浸渍法制备烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器

1)在快速搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制剂醋酸，得a液，钛酸四丁酯：乙醇：醋酸的体积比为2:9:1；

2)将管状多孔莫来石陶瓷浸没入a液中，置于真空浸渍设备中，真空度为850pa，浸渍时间为2h，浸渍次数为2次，管状多孔莫来石陶瓷：a液的体积比为1:4，将管状多孔莫来石陶瓷干燥，得初步负载的管状多孔莫来石陶瓷；

3)在快速搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于水中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：水的质量比为1：3：3：1：15；

4)将初步负载的管状多孔莫来石陶瓷浸没入b液中，置于真空浸渍设备中，真空度为400pa，浸渍时间为5h，浸渍次数为2次，初步负载的管状多孔莫来石陶瓷：b液的体积比为1:4；

5)将浸渍后的管状多孔莫来石陶瓷干燥，在空气气氛中于450℃煅烧4h，冷却。

将制得的管状多孔莫来石催化陶瓷过滤器进行脱硝与除尘性能测试，测试条件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar为平衡气体，气体流速50cm/min，反应温度275-400℃。本发明催化陶瓷过滤器的脱硝效率在275-400℃温度范围内均高于75％，在350℃可达到91％，除尘效率为99.8％。

实施例7：采用分步真空浸渍法制备烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器

1)在快速搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制剂醋酸，得a液，钛酸四丁酯：乙醇：醋酸的体积比为2:9:1；

2)将管状多孔碳化硅陶瓷浸没入a液中，置于真空浸渍设备中，真空度为1200pa，浸渍时间为2h，浸渍次数为2次，管状多孔碳化硅陶瓷：a液的体积比为1:4，将管状多孔碳化硅陶瓷干燥，得初步负载的管状多孔碳化硅陶瓷；

3)在快速搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于水中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：水的质量比为1：3：3：1：15；

4)将初步负载的管状多孔碳化硅陶瓷浸没入b液中，置于真空浸渍设备中，真空度为400pa，浸渍时间为5h，浸渍次数为2次，初步负载的管状多孔碳化硅陶瓷：b液的体积比为1:4；

5)将浸渍后的管状多孔碳化硅陶瓷干燥，在空气气氛中于450℃煅烧4h，冷却。

将制得的管状多孔碳化硅催化陶瓷过滤器进行脱硝与除尘性能测试，测试条件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar为平衡气体，气体流速50cm/min，反应温度275-400℃。本发明催化陶瓷过滤器的脱硝效率在275-400℃温度范围内均高于70％，在350℃可达到89％，除尘效率为99.8％。

实施例8：采用分步真空浸渍法制备烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器

1)在快速搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制剂醋酸，得a液，钛酸四丁酯：乙醇：醋酸的体积比为2:9:1；

2)将管状多孔堇青石陶瓷浸没入a液中，置于真空浸渍设备中，真空度为850pa，浸渍时间为2h，浸渍次数为2次，管状多孔堇青石陶瓷：a液的体积比为1:4，将管状多孔堇青石陶瓷干燥，得初步负载的管状多孔堇青石陶瓷；

3)在快速搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于水中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：水的质量比为3：3：1：15；

4)将初步负载的管状多孔堇青石陶瓷浸没入b液中，置于真空浸渍设备中，真空度为400pa，浸渍时间为5h，浸渍次数为2次，初步负载的管状多孔堇青石陶瓷：b液的体积比为1:4；

5)将浸渍后的管状多孔堇青石陶瓷干燥，在空气气氛中于450℃煅烧4h，冷却。

将制得的管状多孔莫来石催化陶瓷过滤器进行脱硝与除尘性能测试，测试条件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar为平衡气体，气体流速50cm/min，反应温度275-400℃。本发明催化陶瓷过滤器的脱硝效率在275-400℃温度范围内均高于80％，在350℃可达到90％，除尘效率为99.5％。

实施例9：采用共沉淀法制备烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器

1)在快速搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，钛酸四丁酯：乙醇的体积比为1：3；

2)在快速搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于乙醇中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：乙醇的质量比为2：3：3：1：15；

3)将b液倒入a液中得c液，快速搅拌，钛酸四丁酯：硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰的质量比为2：2：3：3：1；

4)将管状多孔堇青石陶瓷浸没入c液，超声分散2h后向c液中缓慢加入氨水，直到不再产生沉淀，管状多孔堇青石陶瓷：c液的体积比为1:5；

5)将负载后的管状多孔堇青石陶瓷干燥，在空气气氛中于550℃热处理5h，冷却。

将制得的多孔堇青石催化陶瓷过滤器进行脱硝与除尘性能测试，测试条件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar为平衡气体，气体流速50cm/min，反应温度150-350℃。本发明催化剂的脱硝效率在150-350℃温度范围内均高于60％，在250℃可达到93％，除尘效率为99.9％。

实施例10：采用共沉淀法制备烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器

1)在快速搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，钛酸四丁酯：乙醇的体积比为1：3；

2)在快速搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于乙醇中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：乙醇的质量比为2：3：3：1：15；

3)将b液倒入a液中得c液，快速搅拌，钛酸四丁酯：硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰的质量比为2：2：3：3：1；

4)将管状多孔莫来石陶瓷浸没入c液，超声分散2h后向c液中缓慢加入氨水，直到不再产生沉淀，管状多孔莫来石陶瓷：c液的体积比为1:5；

5)将负载后的管状多孔莫来石陶瓷干燥，在空气气氛中于550℃热处理5h，冷却。

将制得的多孔莫来石催化陶瓷过滤器进行脱硝与除尘性能测试，测试条件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar为平衡气体，气体流速50cm/min，反应温度150-350℃。本发明催化陶瓷过滤器的脱硝效率在150-350℃温度范围内均高于55％，在250℃可达到89％，除尘效率为99.8％。

实施例11：采用共沉淀法制备烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器

1)在快速搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，钛酸四丁酯：乙醇的体积比为1：3；

2)在快速搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于乙醇中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：乙醇的质量比为2：3：3：1：15；

3)将b液倒入a液中得c液，快速搅拌，钛酸四丁酯：硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰的质量比为2：2：3：3：1；

4)将管状多孔碳化硅陶瓷浸没入c液，超声分散2h后向c液中缓慢加入氨水，直到不再产生沉淀，管状多孔碳化硅陶瓷：c液的体积比为1:5；

5)将负载后的管状多孔碳化硅陶瓷干燥，在空气气氛中于550℃热处理5h，冷却。

将制得的多孔碳化硅催化陶瓷过滤器进行脱硝与除尘性能测试，测试条件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar为平衡气体，气体流速50cm/min，反应温度150-350℃。本发明催化陶瓷过滤器的脱硝效率在150-350℃温度范围内均高于45％，在275℃可达到85％，除尘效率为99.5％。

实施例12：采用溶胶-凝胶法制备烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器

1)在快速搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，钛酸四丁酯：乙醇的体积比为1：3；

2)在快速搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于乙醇中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：乙醇的质量比为2：3：3：2：15；

3)将b液倒入a液中得c液，快速搅拌，钛酸四丁酯：硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰的质量比为2：2：3：3：2；

4)在快速搅拌下，向c液中缓慢加入去离子水，直到形成溶胶；

5)将管状多孔堇青石陶瓷浸没入步骤4)中的溶胶，管状多孔堇青石陶瓷：溶胶的体积比为1:5，保持搅拌24h，将溶胶在室温下陈化形成凝胶；

6)将负载后的管状多孔堇青石陶瓷干燥，在空气气氛中于500℃热处理4h，冷却。

将制得的多孔堇青石催化陶瓷过滤器进行脱硝与除尘性能测试，测试条件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar为平衡气体，气体流速50cm/min，反应温度150-400℃。本发明催化陶瓷过滤器的脱硝效率在150-300℃温度范围内均高于80％，在175℃可达到93％，除尘效率为99.5％。

实施例13：采用溶胶-凝胶法制备烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器

1)在快速搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，钛酸四丁酯：乙醇的体积比为1：3；

2)在快速搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于乙醇中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：乙醇的质量比为2：3：3：2：15；

3)将b液倒入a液中得c液，快速搅拌，钛酸四丁酯：硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰的质量比为2：2：3：3：2；

4)在快速搅拌下，向c液中缓慢加入去离子水，直到形成溶胶；

5)将管状多孔莫来石陶瓷浸没入步骤4)中的溶胶，管状多孔莫来石陶瓷：溶胶的体积比为1:5，保持搅拌24h，将溶胶在室温下陈化形成凝胶；

6)将负载后的管状多孔莫来石陶瓷干燥，在空气气氛中于500℃热处理4h，冷却。

将制得的多孔莫来石催化陶瓷过滤器进行脱硝与除尘性能测试，测试条件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar为平衡气体，气体流速50cm/min，反应温度150-400℃。本发明催化陶瓷过滤器的脱硝效率在150-300℃温度范围内均高于75％，在175℃可达到90％，除尘效率为99.8％。

实施例14：采用溶胶-凝胶法制备烟气除尘脱硝一体化的催化陶瓷过滤器

1)在快速搅拌下，将钛酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，钛酸四丁酯：乙醇的体积比为1：3；

2)在快速搅拌下，将硝酸铜、硝酸铁、硝酸铈和硝酸锰溶于乙醇中，得b液，硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰：乙醇的质量比为2：3：3：2：15；

3)将b液倒入a液中得c液，快速搅拌，钛酸四丁酯：硝酸铜：硝酸铁：硝酸铈：硝酸锰的质量比为2：2：3：3：2；

4)在快速搅拌下，向c液中缓慢加入去离子水，直到形成溶胶；

5)将管状多孔碳化硅陶瓷浸没入步骤4)中的溶胶，管状多孔碳化硅陶瓷：溶胶的体积比为1:5，保持搅拌24h，将溶胶在室温下陈化形成凝胶；

6)将负载后的管状多孔碳化硅陶瓷干燥，在空气气氛中于500℃热处理4h，冷却。

将制得的多孔碳化硅催化陶瓷过滤器进行脱硝与除尘性能测试，测试条件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar为平衡气体，气体流速50cm/min，反应温度150-400℃。本发明催化陶瓷过滤器的脱硝效率在150-300℃温度范围内均高于70％，在200℃可达到85％，除尘效率为99.6％。

上述具体实施方式仅是本发明的一些具体实施例子，本发明不限于以上实施例子，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，均应认为是落入本发明的保护范围。