CN104841391A - 一种掺杂纳米二氧化铈的耐高温吸附过滤剂及其制作方法 - Google Patents

一种掺杂纳米二氧化铈的耐高温吸附过滤剂及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种掺杂纳米二氧化铈的耐高温吸附过滤剂，其特征在于，由下列重量份的原料制成：柱撑蒙脱土58-68、莫来石20-25、白炭黑5-9、纳米二氧化铈1.3-2.4、纳米二氧化钛4.9-6.7、氯化钾1-2、磷酸二氢钾2-3、柠檬酸1-3、液体有机硅环氧树脂8-10、适量水；本发明采用柱撑蒙脱土、莫来石为原料并配以白炭黑、氯化钾等，通过物理化学改性方法将纳米二氧化铈、纳米二氧化钛负载于柱撑蒙脱土表面，可将有机污染物分解为二氧化碳和氧气，从而减少吸附在柱撑蒙脱土上的有害物质，延长了吸附过滤剂使用寿命，制得的吸附过滤剂表面粗糙坚硬、比表面积大、孔隙率高、吸附过滤性能好、成本低，喷涂在滤料上可显著提高其耐高温性能。

Description

一种掺杂纳米二氧化铈的耐高温吸附过滤剂及其制作方法
技术领域
本发明涉及吸附过滤剂材料技术领域，具体涉及一种掺杂纳米二氧化铈的耐高温吸附过滤剂及其制作方法。
背景技术
随着工业化进程的快速发展，空气质量问题日益严峻，尤其是近年来全国范围内雾霾严重威胁着人们的身体健康，由此带来的副作用也日益严重，其中罪魁祸首就是国内建材、化工、冶金等行业的窑头窑尾、电石炉、铁合金炉等排出的烟尘，目前最常用的除尘设备就是袋式除尘器。袋式除尘器是一种干式滤尘装置，滤料使用一段时间后，由于筛滤、碰撞、滞留、扩散、静电等效应，滤袋表面积聚了一层粉尘，这层粉尘称为初层，在此以后的运动过程中，初层成了滤料的主要过滤层，依靠初层的作用，网孔较大的滤料也能获得较高的过滤效率。然而在实际运转过程中初层的利用不够充分，导致除尘效果低、滤料长期使用后磨损腐蚀情况严重等后果，急需一种高效功能多元化的吸附过滤剂在除尘器开始工作前喷涂在滤料表面来作为初层使用，既可以提高除尘器的除尘效果，还能过滤吸附掉排出的有害废气。
发明内容
本发明的目的就是提供一种掺杂纳米二氧化铈的耐高温吸附过滤剂及其制作方法，以克服现有技术的不足。
本发明的目的是这样实现的：
一种掺杂纳米二氧化铈的耐高温吸附过滤剂，其特征在于，由下列重量份的原料制成：柱撑蒙脱土58-68、莫来石20-25、白炭黑5-9、纳米二氧化铈1.3-2.4、纳米二氧化钛4.9-6.7、氯化钾1-2、磷酸二氢钾2-3、柠檬酸1-3、液体有机硅环氧树脂8-10、适量水。
所述的一种掺杂纳米二氧化铈的耐高温吸附过滤剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将白炭黑粉碎过120-180目筛，加入纳米二氧化钛、液体有机硅环氧树脂搅拌研磨1-2小时，于150-180℃下烘干制得改性纳米二氧化钛；
（2）取柱撑蒙脱土于620-780℃高温煅烧处理2-4小时，冷却研磨成粉加入纳米二氧化铈、改性纳米二氧化钛投入高混机中于180-210℃混合搅拌30-50分钟；
（3）将氯化钾加水搅拌至完全溶解，加入步骤（2）物料搅拌10-20分钟，升温至80-120℃继续搅拌30-40分钟，再加入莫来石及其他剩余成分分散研磨2-3小时，造粒烘干，出料。
本发明有以下有益效果：本发明采用柱撑蒙脱土、莫来石为原料并配以白炭黑、氯化钾等，通过物理化学改性方法将纳米二氧化铈、纳米二氧化钛负载于柱撑蒙脱土表面，可将有机污染物分解为二氧化碳和氧气，从而减少吸附在柱撑蒙脱土上的有害物质，延长了吸附过滤剂使用寿命，制得的吸附过滤剂表面粗糙坚硬、比表面积大、孔隙率高、吸附过滤性能好、成本低，喷涂在滤料上可显著提高其耐高温性能。
具体实施方式
所述的一种掺杂纳米二氧化铈的耐高温吸附过滤剂，其特征在于，由下列重量份的原料制成：柱撑蒙脱土66、莫来石21、白炭黑6、纳米二氧化铈1.8、纳米二氧化钛4.9-6.7、氯化钾1-2、磷酸二氢钾2-3、柠檬酸1-3、液体有机硅环氧树脂8、适量水。
制作方法包括以下步骤：
（1）将白炭黑粉碎过120-180目筛，加入纳米二氧化钛、液体有机硅环氧树脂搅拌研磨1-2小时，于150-180℃下烘干制得改性纳米二氧化钛；
（2）取柱撑蒙脱土于620-780℃高温煅烧处理2-4小时，冷却研磨成粉加入纳米二氧化铈、改性纳米二氧化钛投入高混机中于180-210℃混合搅拌30-50分钟；
（3）将氯化钾加水搅拌至完全溶解，加入步骤（2）物料搅拌10-20分钟，升温至80-120℃继续搅拌30-40分钟，再加入莫来石及其他剩余成分分散研磨2-3小时，造粒烘干，出料。
使用本发明生产的吸附过滤剂的比表面积为297㎡/g；侧压强度为50.32N·cm-1；除尘效率大于97%。

Claims (2)

1.一种掺杂纳米二氧化铈的耐高温吸附过滤剂，其特征在于，由下列重量份的原料制成：柱撑蒙脱土58-68、莫来石20-25、白炭黑5-9、纳米二氧化铈1.3-2.4、纳米二氧化钛4.9-6.7、氯化钾1-2、磷酸二氢钾2-3、柠檬酸1-3、液体有机硅环氧树脂8-10、适量水。
2.根据权利要求1所述的一种掺杂纳米二氧化铈的耐高温吸附过滤剂的制作方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）将白炭黑粉碎过120-180目筛，加入纳米二氧化钛、液体有机硅环氧树脂搅拌研磨1-2小时，于150-180℃下烘干制得改性纳米二氧化钛；
（2）取柱撑蒙脱土于620-780℃高温煅烧处理2-4小时，冷却研磨成粉加入纳米二氧化铈、改性纳米二氧化钛投入高混机中于180-210℃混合搅拌30-50分钟；
（3）将氯化钾加水搅拌至完全溶解，加入步骤（2）物料搅拌10-20分钟，升温至80-120℃继续搅拌30-40分钟，再加入莫来石及其他剩余成分分散研磨2-3小时，造粒烘干，出料。
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