一种具有中低温SCR脱硝活性的改性滤料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种具有中低温SCR脱硝活性的改性滤料，属于工业脱硝技术领域，一种具有中低温SCR脱硝活性的改性滤料，所述滤料上负载有锰系脱硝催化剂，所述滤料为耐高温纤维与基布针刺复合而成，所述耐高温纤维为聚苯硫醚纤维、聚四氟乙烯纤维、聚亚酰胺纤维中的一种或多种混和而成，所述基布为聚苯硫醚纤维基布、聚四氟乙烯纤维基布、玻璃纤维基布中的一种。该技术方案针对钒钛体系催化剂催化活性区间较高（＞300℃），不易在烟气处理系统末端应用，因此针对烟气处理系统末端温度较低（＜200℃）的特点，选用催化活性温度较低的锰系催化剂，并且使之负载到滤料上，达到在中低温范围兼具脱硝和除尘的效果。本发明专利技术还提供了一种上述滤料的制备方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种具有中低温SCR脱硝活性的改性滤料，以及这种滤料的制备方法，属于工业脱硝

技术介绍
空气中绝大部分污染物如SOx、NOx以及烟尘均来源于工业尾气，因此为了控制尾气污染，需要对尾气进行除尘、脱硫、脱硝处理，随着袋式除尘器的推广，大气中的粉尘逐渐得到了控制，在实际应用中除尘效率能达到99.99%，并且，在目前的商业应用中，SCR法是脱除燃煤电厂等工业尾气中NOx效率最高的一种较为成熟的脱硝技术。目前燃煤电站为了除去可吸入颗粒物及氮氧化物，大都是单独进行技术开发，并且绝大多数采用至少两套以上独立的净化系统，这种烟气净化系统设备占地面积大、投资成本高、操作复杂，如：SCR反应器常被布置在锅炉省煤器之后，这种布置方式由于空间和管道的局限，在一些电厂现有锅炉系统中进行改造的费用很高，因此，开发一体化脱除可吸入颗粒物及氮氧化物技术具有重要的理论价值和现实意义。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了一种具有中低温SCR脱硝活性的改性滤料，具体技术方案如下：一种具有中低温SCR脱硝活性的改性滤料，所述滤料上负载有锰系脱硝催化剂，所述滤料为耐高温纤维与基布针刺复合而成，所述耐高温纤维为聚苯硫醚纤维、聚四氟乙烯纤维、聚亚酰胺纤维中的一种或多种混和而成，所述基布为聚苯硫醚纤维基布、聚四氟乙烯纤维基布、玻璃纤维基布中的一种。上述技术方案针对钒钛体系催化剂催化活性区间较高（＞300℃），不易在烟气处理系统末端应用，因此针对烟气处理系统末端温度较低（＜200℃）的特点，选用催化活性温度较低的锰系催化剂，并且使之负载到滤料上，达到在中低温范围兼具脱硝和除尘的效果。本专利技术还提供了一种上述具有中低温SCR脱硝活性的改性滤料的制备方法，具体技术方案如下：一种权利要求1所述的具有中低温SCR脱硝活性的改性滤料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，耐高温滤料的制备；步骤二，脱硝催化剂的负载；所述步骤一中，将耐高温纤维通过梳理、铺网、并网并加入基布进行针刺等工艺处理后，得到半成品，再进行轧光-烧毛、浸渍-热定型处理后，得到耐高温滤料；所述步骤二分为以下两步：（1）滤料的浸渍，将可溶性锰盐溶于去离子水中，制成浸渍液，将步骤一得到的高温滤料与浸渍液等体积浸渍；（2）催化剂的负载，将高锰酸钾固体粉末溶解后，倒入浸渍的滤料中，待其均匀反应后取出滤料，用去离子水清洗至滤料表面PH呈中性，烘箱干燥后得到负载有锰系脱硝催化剂的滤料。作为上述技术方案的改进，基布为聚四氟乙烯纤维基布，克重为100g/m2～350g/m2。作为上述技术方案的改进，得到的耐高温滤料克重为300g/m2～800g/m2。作为上述技术方案的改进，可溶性锰盐为乙酸锰溶液、硫酸锰溶液、硝酸锰溶液中的任意一种。作为上述技术方案的改进，所述可溶性锰盐中锰的质量占耐高温滤料的比例为5%～30%。上述技术方案的有益效果是锰系催化剂牢固地附着在针刺毡纤维上，因而具有较高的脱硝率；另外，催化剂负载量较少，且是包覆在针刺毡纤维外表面，不会对滤料透气性产生影响；最后，该脱硝-除尘功能滤料，使原本复杂的工业尾气处理方式变得简化，极大地节省了场地空间和处理流程，具有较强的实用性和广阔的应用前景。附图说明图1为本专利技术中可溶性锰盐制成的滤料的脱硝率随温度变化的曲线。具体实施方式本专利技术提供了一种具有中低温SCR脱硝活性的改性滤料，所述滤料上负载有锰系脱硝催化剂，所述滤料为耐高温纤维与基布针刺复合而成，所述耐高温纤维为聚苯硫醚纤维、聚四氟乙烯纤维、聚亚酰胺纤维中的一种或多种混和而成，所述基布为聚苯硫醚纤维基布、聚四氟乙烯纤维基布、玻璃纤维基布中的一种。该技术方案针对钒钛体系催化剂催化活性区间较高（＞300℃），不易在烟气处理系统末端应用，因此针对烟气处理系统末端温度较低（＜200℃）的特点，选用催化活性温度较低的锰系催化剂，并且使之负载到滤料上，达到在中低温范围兼具脱硝和除尘的效果。本专利技术还提供了一种上述中低温SCR脱硝活性的改性滤料的制备方法，包括以下步骤：步骤一，耐高温滤料的制备；步骤二，脱硝催化剂的负载；所述步骤一中，将耐高温纤维通过梳理、铺网、并网并加入基布进行针刺等工艺处理后，得到半成品，再进行轧光-烧毛、浸渍-热定型处理后，得到耐高温滤料；所述步骤二分为以下两步：（1）滤料的浸渍，将可溶性锰盐溶于去离子水中，制成浸渍液，将步骤一得到的高温滤料与浸渍液等体积浸渍，其中可溶性锰盐为乙酸锰溶液、硫酸锰溶液、硝酸锰溶液中的任意一种，并且该可溶性锰盐中锰的质量占耐高温滤料的比例为5%～30%；（2）催化剂的负载，将高锰酸钾固体粉末溶解后，倒入浸渍的滤料中，待其均匀反应后取出滤料，用去离子水清洗至滤料表面PH呈中性，烘箱干燥后得到负载有锰系脱硝催化剂的滤料。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是锰系催化剂牢固地附着在针刺毡纤维上，因而具有较高的脱硝率；另外，催化剂负载量较少，且是包覆在针刺毡纤维外表面，不会对滤料透气性产生影响；最后，该脱硝-除尘功能滤料，使原本复杂的工业尾气处理方式变得简化，极大地节省了场地空间和处理流程，具有较强的实用性和广阔的应用前景。进一步的，所述步骤一中，基布为聚四氟乙烯纤维基布，克重为100g/m2～350g/m2，并且步骤一最终得到的耐高温滤料克重为300g/m2～800g/m2。实施例一按照以下步骤制备具有中低温SCR脱硝活性的改性滤料：步骤一，耐高温滤料的制备，将聚苯硫醚纤维、聚四氟乙烯纤维按照质量比3:7通过梳理、铺网、并网并加入到聚四氟乙烯纤维基布中，经过针刺等工艺处理后，得到半成品，再进行轧光-烧毛、浸渍-热定型处理后，得到耐高温滤料；步骤二，脱硝催化剂的负载，（1）滤料的浸渍，将乙酸锰溶液制成浸渍液，将步骤一中耐高温滤料剪取为直径为50㎜的圆饼状后浸渍到浸渍液中等体积浸渍，浸渍时间为3h；（2）催化剂的负载，按照负载后滤料中锰的质量比为10%和20%，称取相应质量的高锰酸钾固体粉末，其中高锰酸钾作为氧化剂将乙酸锰氧化成脱硝催化剂二氧化锰/三氧化锰，将高锰酸钾固体粉末溶解后倒入浸渍的滤料中，轻轻翻面，待其均匀反应并静置3h，然后取出滤料，用去离子水清洗至滤料表面PH呈中性，放入烘箱中在110℃干燥6h后得到负载有锰系脱硝催化剂的滤料。将经过上述步骤制备的滤料在自制管式SCR反应器中进行脱硝反应活性评价，其中模拟烟气的组成为600pp本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有中低温SCR脱硝活性的改性滤料，其特征在于，所述滤料上负载有锰系脱硝催化剂，所述滤料为耐高温纤维与基布针刺复合而成，所述耐高温纤维为聚苯硫醚纤维、聚四氟乙烯纤维、聚亚酰胺纤维中的一种或多种混和而成，所述基布为聚苯硫醚纤维基布、聚四氟乙烯纤维基布、玻璃纤维基布中的一种。

【技术特征摘要】
1.一种具有中低温SCR脱硝活性的改性滤料，其特征在于，所述滤料上负载有锰系脱硝
催化剂，所述滤料为耐高温纤维与基布针刺复合而成，所述耐高温纤维为聚苯硫醚纤维、聚
四氟乙烯纤维、聚亚酰胺纤维中的一种或多种混和而成，所述基布为聚苯硫醚纤维基布、聚
四氟乙烯纤维基布、玻璃纤维基布中的一种。
2.一种权利要求1所述的具有中低温SCR脱硝活性的改性滤料的制备方法，包括以下步
骤：步骤一，耐高温滤料的制备；步骤二，脱硝催化剂的负载；其特征在于，
所述步骤一中，将耐高温纤维通过梳理、铺网、并网并加入基布进行针刺等工艺处理
后，得到半成品，再进行轧光-烧毛、浸渍-热定型处理后，得到耐高温滤料；
所述步骤二分为以下两步：
（1）滤料的浸渍，将可溶性锰盐溶于去离子水中，制成浸渍液，将步骤一得到的高温滤
料...

【专利技术属性】
技术研发人员：许小兵，刘江峰，徐辉，
申请(专利权)人：安徽省元琛环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34