CN106111209B - 尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法 - Google Patents
尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106111209B CN106111209B CN201610437654.XA CN201610437654A CN106111209B CN 106111209 B CN106111209 B CN 106111209B CN 201610437654 A CN201610437654 A CN 201610437654A CN 106111209 B CN106111209 B CN 106111209B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- soluble
- salt
- sub
- micron fibers
- solution
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 43
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 30
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 21
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims abstract description 16
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 claims abstract description 13
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims abstract description 11
- 159000000009 barium salts Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 150000002940 palladium Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 150000000703 Cerium Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 8
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 claims abstract description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 8
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 8
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000000889 atomisation Methods 0.000 claims abstract description 7
- 150000001879 copper Chemical class 0.000 claims abstract description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 claims abstract description 6
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 6
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims abstract description 5
- QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N nitrogen group Chemical group [N] QJGQUHMNIGDVPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 17
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 15
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 claims description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000012300 argon atmosphere Substances 0.000 claims description 7
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 7
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L barium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ba+2] WDIHJSXYQDMJHN-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 229910001626 barium chloride Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 5
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 5
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 5
- JKDRQYIYVJVOPF-FDGPNNRMSA-L palladium(ii) acetylacetonate Chemical compound [Pd+2].C\C([O-])=C\C(C)=O.C\C([O-])=C\C(C)=O JKDRQYIYVJVOPF-FDGPNNRMSA-L 0.000 claims description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N barium nitrate Chemical compound [Ba+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L copper(II) chloride Chemical compound Cl[Cu]Cl ORTQZVOHEJQUHG-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims description 4
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims description 4
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims description 4
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 claims description 3
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 claims description 3
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N copper(II) nitrate Chemical compound [Cu+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O XTVVROIMIGLXTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 claims description 3
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004696 Poly ether ether ketone Substances 0.000 claims description 2
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 claims description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 claims description 2
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- VYLVYHXQOHJDJL-UHFFFAOYSA-K cerium trichloride Chemical compound Cl[Ce](Cl)Cl VYLVYHXQOHJDJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 2
- OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H cerium(3+);trisulfate Chemical compound [Ce+3].[Ce+3].[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O.[O-]S([O-])(=O)=O OZECDDHOAMNMQI-UHFFFAOYSA-H 0.000 claims description 2
- 229910000333 cerium(III) sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L copper(II) sulfate Chemical compound [Cu+2].[O-][S+2]([O-])([O-])[O-] ARUVKPQLZAKDPS-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L copper(ii) acetate Chemical compound [Cu+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O OPQARKPSCNTWTJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 230000005686 electrostatic field Effects 0.000 claims description 2
- 238000010041 electrostatic spinning Methods 0.000 claims description 2
- XMHIUKTWLZUKEX-UHFFFAOYSA-N hexacosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O XMHIUKTWLZUKEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L palladium(II) chloride Chemical compound Cl[Pd]Cl PIBWKRNGBLPSSY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002530 polyetherether ketone Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 claims description 2
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 3
- 235000005979 Citrus limon Nutrition 0.000 claims 2
- 229940068984 polyvinyl alcohol Drugs 0.000 claims 2
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 claims 2
- 244000248349 Citrus limon Species 0.000 claims 1
- 244000131522 Citrus pyriformis Species 0.000 claims 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 1
- 125000005487 naphthalate group Chemical group 0.000 claims 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 13
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 239000008187 granular material Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 13
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003245 coal Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000003500 flue dust Substances 0.000 description 1
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 1
- 239000008246 gaseous mixture Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- DOTMOQHOJINYBL-UHFFFAOYSA-N molecular nitrogen;molecular oxygen Chemical compound N#N.O=O DOTMOQHOJINYBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001473 noxious effect Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 230000005619 thermoelectricity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
- B01J31/26—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24
- B01J31/28—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing in addition, inorganic metal compounds not provided for in groups B01J31/02 - B01J31/24 of the platinum group metals, iron group metals or copper
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
- B01D53/86—Catalytic processes
- B01D53/8621—Removing nitrogen compounds
- B01D53/8625—Nitrogen oxides
- B01D53/8628—Processes characterised by a specific catalyst
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/58—Fabrics or filaments
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2251/00—Reactants
- B01D2251/20—Reductants
- B01D2251/206—Ammonium compounds
- B01D2251/2062—Ammonia
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法，包括步骤：(1)将可溶性铜盐、可溶性钡盐、可溶性钯盐以及可溶性铈盐与选自聚乙烯醇、聚氧化乙烯、柠檬酸、蔗糖、聚丙烯酸、聚丙烯酸钠中的至少一种的水溶液相混合；(2)将混合溶液雾化通入碱性溶液混合反应粉碎；(3)将所得粉末热处理，粉碎；(4)将步骤(3)所得粉末与聚合物粉末混合加热熔融，制得预纺丝料；(5)将预纺丝料高压静喷丝，即得亚微米纤维。本发明得到的脱硝亚微米纤维材料可用于含氮氧化物的尾气处理，本发明通过纳米技术对脱硝催化剂进行了改性，防止了催化剂颗粒的团聚，从而保证了其较高的催化效率，同时能保证催化剂性能的稳定发挥。
Description
技术领域
本发明涉及一种可用于尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法，属于烟尘催化剂制造技术域。
背景技术
燃煤通过燃烧进行火电转换的过程中会排放大量含有毒物质的尾气，如含有氮氧化物、二氧化硫和硫化物等污染物。其中氮氧化物的处理难度大，目前工业上虽有许多方法如溶液吸收法，溶液分解法，选择性催化法和非选择性催化法等，但各个方法仍存在一些问题，限制其推广应用。如非催化的方法需要添加大量的吸收和反应试剂，添加量难以匹配，不仅存在能耗和物资消耗大的缺点，而且存在二次污染问题。催化过程因为采用催化剂，可以使脱硝过程更具有针对性，有利于污染的控制。但是催化剂的选择和制备目前仍然存在较大的困难，存在催化效率不足，过程不稳定，催化剂中毒和材料工艺过程不稳定等问题。本发明旨在兼顾效率、稳定性对脱硝催化剂进行改性，通过纳米技术防止颗粒的团聚，从而保证了较高的催化效率，同时能保证催化剂性能的稳定发挥。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的不足，提供了一种可用于尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法，保证了其较高的催化效率及稳定性。为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
本发明的尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法，包括下述步骤：
(1)先将可溶性铜盐、可溶性钡盐、可溶性钯盐以及可溶性铈盐溶于水中，然后加入聚乙烯醇、聚氧化乙烯、柠檬酸、蔗糖、聚丙烯酸或聚丙烯酸钠，形成混合溶液；所述可溶性铜盐、可溶性钡盐、可溶性钯盐以及可溶性铈盐之间的摩尔比为3～8:1～2:0.03～1:1～3；所述可溶性铜盐、可溶性钡盐、可溶性钯盐、可溶性铈盐的总质量与聚乙烯醇、聚氧化乙烯、柠檬酸、蔗糖、聚丙烯酸或聚丙烯酸钠的质量之比为1～25：25～100；所述混合溶液中，溶质总质量与水的质量比为1：5～20；
(2)将混合溶液进行雾化，将雾化气引入10～80℃的碱性溶液中，搅拌，调节溶液pH值9～11；待雾化气完全通入后，持续搅拌10min～1h，然后将溶液在室温下静置3～48h，过滤，将所得的沉淀在60～200℃烘干，粉碎成100-300目的粉末；所述碱性溶液摩尔浓度为0.1～5mol/l；
(3)将步骤(2)所得粉末置于惰性气氛中于300～1200℃热处理10min～2h，然后降温到200～500℃，关闭惰性气氛，通入氧化气氛，保温1～8h，降温冷却至室温，粉碎得大于400目的粉末；
(4)将步骤(3)所得粉末与聚合物粉末按质量比1:1～20混合均匀，加热熔融，制得预纺丝料；
(5)将预纺丝料置于熔体静电纺丝设备中，通过高压静电力的作用下从喷丝极朝向接收板喷出，即得亚微米纤维，所述喷丝极和所述接收板均为导体。
优选的，上述所述的尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法中，步骤(1)所述可溶性铜盐为氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、醋酸铜中的至少一种；所述可溶性钡盐为氯化钡、硝酸钡、氢氧化钡中的至少一种；可溶性钯盐为氯化钯、硝酸钯、硫酸钯、乙酰丙酮钯中的至少一种；可溶性铈盐为六硝酸合铈酸盐、硝酸铈、硫酸铈铵、硫酸铈、氯化铈中的至少一种。优选的，所述可溶性铜盐、可溶性钡盐、可溶性钯盐、可溶性铈盐的总质量与聚乙烯醇、聚氧化乙烯、柠檬酸、蔗糖、聚丙烯酸或聚丙烯酸钠的质量之比为1：2～10。
优选的，上述所述的尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法中，步骤(2)所述碱性溶液为氨溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化钙溶液中的一种或一种混合物；优选的，步骤(2)将雾化气引入30～80℃的碱性溶液中。
优选的，上述所述的尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法中，步骤(3)所述惰性气氛为氮气或氩气气氛，所述氧化气氛为氮气和/或氩气中含有5～20％(v/v)氧气的混合气体。
优选的，上述所述的尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法中，步骤(4)所述聚合物为聚酰胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚砜、聚四氟乙烯和聚酰亚胺中的至少一种。
优选的，上述所述的尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法中，步骤(4)中，步骤(3)所得粉末与聚合物粉末按质量比1:1～10。
优选的，上述所述的尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法中，步骤(5)所述亚微米纤维直径为200～1000纳米。
优选的，上述所述的尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法中，步骤(5)所述喷丝极和所述接收板之间施加30～150千伏的高压静电场。
本发明得到的脱硝亚微米纤维材料可用于治理含氮氧化物的尾气，本发明通过纳米技术对脱硝催化剂进行了改性，有助于提高催化剂性能，并防止催化剂颗粒在催化反应过程中发生大量团聚的现象，从而保证了其较高的催化效率，同时能保证催化剂性能的稳定发挥。
具体实施方式
下述实施例是对于本发明内容的进一步说明以作为对本发明技术内容的阐释，但本发明的实质内容并不仅限于下述实施例所述，本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本发明实质精神的简单变化或替换均应属于本发明所要求的保护范围。
实施例1
(1)先将氯化铜、氯化钡，乙酰丙酮钯和硫酸铈铵按摩尔比为3.2：1.3：0.07：2溶于水中，然后加入聚乙烯醇，形成混合溶液。上述可溶性盐的总质量与聚乙烯醇质量之比为3：25；所述混合溶液中，溶质总质量与水的质量比为1：10；
(2)将混合溶液进行雾化，将雾化气引入30℃的碱性溶液中，搅拌，用浓度为0.1mol/l的盐酸或氢氧化钠溶液来调节溶液pH值，使其保持在9～10。待雾化气完全通入后，持续搅拌50min，然后将溶液在室温下静置48h，过滤，将所得的沉淀在150℃烘干8h，粉碎成100-300目的粉末；所述碱性溶液摩尔浓度为2.5mol/l；
(3)将粉末置于氩气气氛中350℃中热处理2h，然后降温到200℃，关闭氩气气氛，通入含5％(v/v)氧气的氩气，保温8h，降温冷却至室温，500～600目粉碎。
(4)粉末与聚酰胺粉末按质量比1：1混合均匀，加热熔融，制得预纺丝料。
(5)预纺丝料在高压静电力的作用下从喷丝极朝向接收板喷出，即得亚微米纤维，所述喷丝极和所述接收板均为导体，且所述喷丝极和所述接收板之间施加75千伏的静电场。
实施例2
(1)先将硝酸铜、氯化钡，乙酰丙酮钯和硝酸铈按摩尔比为5.5：1.6：0.2：1溶于水中，然后加入柠檬酸，形成混合溶液。上述可溶性盐的总质量与柠檬酸质量之比为20：100；所述混合溶液中，溶质总质量与水的质量比为20：100；
(2)将混合溶液进行雾化，将雾化气引入50℃的碱性溶液中，搅拌，用浓度为1.5mol/l的盐酸或氢氧化钠溶液来调节溶液pH值，使其保持在9～10。待雾化气完全通入后，持续搅拌1h，然后将溶液在室温下静置24h，过滤，将所得的沉淀在200℃烘干12h，粉碎成100-300目的粉末；所述碱性溶液摩尔浓度为4.3mol/l；
(3)将粉末置于氩气气氛中800℃中热处理0.5h，然后降温到400℃，关闭氩气气氛，通入氩气中含15％氧气的混合气体，保温2h，降温冷却至室温，500～600目粉碎。
(4)粉末与聚酰亚胺粉末按质量比1：8混合均匀，加热熔融，制得预纺丝料。
(5)预纺丝料在高压静电力的作用下从喷丝极朝向接收板喷出，即得亚微米纤维，所述喷丝极和所述接收板均为导体，且所述喷丝极和所述接收板之间施加50千伏的静电场。
实施例3
(1)先将氯化铜、氯化钡，乙酰丙酮钯和硫酸铈铵按摩尔比为8：1.8：0.6：2.6溶于水中，然后加入蔗糖，形成混合溶液。上述可溶性盐的总质量与蔗糖质量之比为25：100；所述混合溶液中，溶质总质量与水的质量比为15：100；
(2)将混合溶液进行雾化，将雾化气引入80℃的碱性溶液中，搅拌，用浓度为2.5mol/l的盐酸或氢氧化钠溶液来调节溶液pH值，使其保持在10-11。待雾化气完全通入后，持续搅拌30min，然后将溶液在室温下静置5h，过滤，将所得的沉淀在60℃烘干48h，粉碎成100-300目的粉末；所述碱性溶液摩尔浓度为0.3mol/l；
(3)将粉末置于氩气气氛中800℃中热处理2h，然后降温到500℃，关闭氩气气氛，通入氩气中含15％氧气的混合气体，保温10min，降温冷却至室温，700～800目粉碎。
(4)粉末与聚苯硫醚粉末按质量比1：16混合均匀，加热熔融，制得预纺丝料。
(5)预纺丝料在高压静电力的作用下从喷丝极朝向接收板喷出，即得亚微米纤维，所述喷丝极和所述接收板均为导体，且所述喷丝极和所述接收板之间施加120千伏的静电场。
将上述各实施例中的脱硝亚微米纤维材料用于催化某火电厂尾气样品实验，结果如下表1表明在240℃时对氮氧化物的4小时去除率为90～92.4％，连续使用300h小时后去除率仍然为87～91.3％，尾气排放数值低于火电厂大气污染物排放标准的国标规定值。
表1
Claims (5)
1.尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法，包括下述步骤：
(1)先将可溶性铜盐、可溶性钡盐、可溶性钯盐以及可溶性铈盐溶于水中，然后加入聚乙烯醇、聚氧化乙烯、柠檬酸、蔗糖、聚丙烯酸或聚丙烯酸钠，形成混合溶液；所述可溶性铜盐、可溶性钡盐、可溶性钯盐以及可溶性铈盐之间的摩尔比为3～8:1～2:0.03～1:1～3；所述可溶性铜盐、可溶性钡盐、可溶性钯盐、可溶性铈盐的总质量与聚乙烯醇、聚氧化乙烯、柠檬酸、蔗糖、聚丙烯酸或聚丙烯酸钠的质量之比为1～25：25～100；所述混合溶液中，溶质总质量与水的质量比为1：5～20；
(2)将混合溶液进行雾化，将雾化气引入10～80℃的碱性溶液中，搅拌，调节溶液pH值9～11；待雾化气完全通入后，持续搅拌10min～1h，然后将溶液在室温下静置3～48h，过滤，将所得的沉淀在60～200℃烘干，粉碎成100-300目的粉末；所述碱性溶液摩尔浓度为0.1～5mol/l；
(3)将步骤(2)所得粉末置于惰性气氛中于300～1200℃热处理10min～2h，然后降温到200～500℃，关闭惰性气氛，通入氧化气氛，保温1～8h，降温冷却至室温，粉碎得大于400目的粉末；
(4)将步骤(3)所得粉末与聚合物粉末按质量比1:1～20混合均匀，加热熔融，制得预纺丝料；
(5)将预纺丝料置于熔体静电纺丝设备中，通过高压静电力的作用从喷丝极朝向接收板喷出，即得亚微米纤维；
步骤(2)所述碱性溶液为氨溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液、氢氧化钙溶液中的至少一种；步骤(3)所述惰性气氛为氮气或氩气气氛，所述氧化气氛为氮气和/或氩气中含有5～20％(v/v)氧气的混合气体；步骤(4)所述聚合物为聚酰胺、聚苯硫醚、聚醚醚酮、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚砜、聚四氟乙烯和聚酰亚胺中的至少一种。
2.如权利要求1所述的尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述可溶性铜盐为氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、醋酸铜中的至少一种；所述可溶性钡盐为氯化钡、硝酸钡、氢氧化钡中的至少一种；可溶性钯盐为氯化钯、硝酸钯、硫酸钯、乙酰丙酮钯中的至少一种；可溶性铈盐为六硝酸合铈酸盐、硝酸铈、硫酸铈铵、硫酸铈、氯化铈中的至少一种。
3.如权利要求1所述的尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，步骤(3)所得粉末与聚合物粉末按质量比1:1～10。
4.如权利要求1所述的尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述亚微米纤维直径为200～1000纳米。
5.如权利要求1所述的尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法，其特征在于，步骤(5)所述喷丝极和所述接收板之间施加30～150千伏的高压静电场。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610437654.XA CN106111209B (zh) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610437654.XA CN106111209B (zh) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106111209A CN106111209A (zh) | 2016-11-16 |
| CN106111209B true CN106111209B (zh) | 2019-04-26 |
Family
ID=57469788
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610437654.XA Active CN106111209B (zh) | 2016-06-17 | 2016-06-17 | 尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106111209B (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106582620B (zh) * | 2016-12-10 | 2019-06-14 | 西安凯立新材料股份有限公司 | 一种高分散负载型贵金属粉末催化剂的制备方法 |
| CN107297103B (zh) * | 2017-07-28 | 2020-05-15 | 中材科技膜材料（山东）有限公司 | 一种粉尘过滤基材、其制备方法及应用 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102134761A (zh) * | 2010-01-23 | 2011-07-27 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 含铁聚合物复合纳米纤维及其制备方法 |
| CN102515744A (zh) * | 2011-12-12 | 2012-06-27 | 苏州大学 | 一种CaCu3Ti4O12微纳级纤维及其制备方法 |
| CN104069851A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-10-01 | 浙江大学 | 一种用于VOCs催化氧化反应的金属氧化物纳米纤维及其制备方法 |
| CN104707604A (zh) * | 2015-02-01 | 2015-06-17 | 北京化工大学 | 一种含金属或金属氧化物粒子的CeO2纤维催化剂的制备方法 |
-
2016
- 2016-06-17 CN CN201610437654.XA patent/CN106111209B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102134761A (zh) * | 2010-01-23 | 2011-07-27 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 含铁聚合物复合纳米纤维及其制备方法 |
| CN102515744A (zh) * | 2011-12-12 | 2012-06-27 | 苏州大学 | 一种CaCu3Ti4O12微纳级纤维及其制备方法 |
| CN104069851A (zh) * | 2014-06-16 | 2014-10-01 | 浙江大学 | 一种用于VOCs催化氧化反应的金属氧化物纳米纤维及其制备方法 |
| CN104707604A (zh) * | 2015-02-01 | 2015-06-17 | 北京化工大学 | 一种含金属或金属氧化物粒子的CeO2纤维催化剂的制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Facile preparation of MnO2 doped Fe2O3 hollow nanofibers for low temperature SCR of NO with NH3;Sihui Zhan et.al;《Journal of Materials Chemistry A》;20141024(第2期);第20487页左栏第3-4段 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106111209A (zh) | 2016-11-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102335604B (zh) | 具有纳米核壳结构的scr低温脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN101530729B (zh) | 一种同时治理废气中no和so2的多功能吸收塔 | |
| CN103894047B (zh) | 烟气污染物控制一体化净化回收工艺 | |
| CN107952449B (zh) | 低温协同脱硝脱二噁英脱汞蜂窝状催化剂及其制备方法 | |
| CN103433033A (zh) | 一种低温脱硝MnOx-CeO2-TiO2-Al2O3催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN102078752A (zh) | 多级氧化吸收氮氧化物废气制备亚硝酸钠的方法 | |
| CN101658787A (zh) | 一种低温选择性催化还原脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN111569865A (zh) | 一种生物基低温脱硝催化剂及其制备方法 | |
| WO2020098573A1 (zh) | 一种使用低温等离子体净化垃圾焚烧炉烟气的工艺 | |
| CN106111209B (zh) | 尾气脱硝亚微米纤维材料的制备方法 | |
| WO2023020295A1 (zh) | 一种双功能粉剂及其制备方法和应用 | |
| CN105219477A (zh) | 一种表面负载稀土氧化物催化剂的流化床床料制备方法 | |
| CN114307634A (zh) | 颗粒态脱硝剂及其制备方法和应用 | |
| CN107970948A (zh) | 烟气同时脱硝脱VOCs用蜂窝状催化剂及其制备方法 | |
| CN102728204A (zh) | 一种同时治理废气中no和so2的吸收塔 | |
| CN205914022U (zh) | 燃煤电厂烟气三氧化硫和脱硫废水联合处理系统 | |
| CN112718018B (zh) | 一种用醋酸处理的钴酸镧钙钛矿催化剂及其制备方法 | |
| CN103055889A (zh) | 一种低温脱硝MnOx-CuO-TiO2催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN110180389A (zh) | 废氧化铝再生过程中的烟气处理工艺及其装置 | |
| CN206660930U (zh) | 高温油竖窑湿法低温新型新型氧化法除尘脱硫脱硝装置 | |
| CN111298619B (zh) | 一种电熔炉烟气处理装置及方法 | |
| CN107469811A (zh) | 一种宽温度窗口脱硝催化剂及其制备方法和应用 | |
| CN103316684A (zh) | 一种纳米钒酸盐低温脱硝催化剂、制备方法及其应用 | |
| CN105457464A (zh) | 一种烧结烟气脱硫脱硝的工艺 | |
| WO2021217722A1 (zh) | 一种中低温负载型纳米氧化铜颗粒催化剂及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 225603 No. 1 Dongting Lake Road, Gaoyou Economic Development Zone, Yangzhou City, Jiangsu Province Applicant after: Jiangsu Quantum Technology Co., Ltd. Address before: 225600 Ganduo Town Industrial Concentration Zone, Gaoyou City, Yangzhou City, Jiangsu Province Applicant before: YANGZHOU HK INTO NANOMETER SCIENCE AND TECHNOLOGY CO., LTD. |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |