CN106902805A - 氧化铝纤维高温过滤芯催化剂、氧化铝纤维高温过滤芯及其制备工艺 - Google Patents
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Abstract
氧化铝纤维高温过滤芯催化剂，包括以重量百分比计算的各组分：五氧化二钒5‑15％；钛白粉0.5‑3％；硫脲0.5‑3％；分散剂0.5‑1.5％；孔道填充剂0.1‑1％；水余量，还包括氧化铝纤维高温过滤芯以及其制备工艺，五氧化二钒具有强氧化性，在催化氧化反应中作为催化剂，与芳烃化合物进行反应，钛白粉为载体，分散剂分能够将各部分分散均匀，孔道填充剂能够起到导向作用，快速填充在氧化铝纤维高温过滤芯的滤芯载体上，氧化铝纤维高温过滤芯，可以耐1150℃高温，氧化铝纤维高温过滤芯催化剂吸附在滤芯载体上，污染气体中的芳烃化合物中催化氧化成水、二氧化碳和一氧化碳，可以阻挡粒径PM1.0以上悬浮微粒，去除效率达99％，集尘效率可达99.9％，排气含量小于3mg/m3,综合成本低，工艺简单。
Description
技术领域
本发明涉及过滤催化剂、过滤芯及制备工艺技术领域，特别是涉及氧化铝纤维高温过滤芯催化剂、氧化铝纤维高温过滤芯及其准备工艺。
背景技术
焚烧烟气中的多氯芳烃类污染物具有低含量高毒性的特点，其中二恶英、多氯联苯等持久性有机污染物的污染控制问题已引起国内外的广泛关注。催化氧化法可以使多氯芳烃类污染物最终转化为COx、H2O、HCl和Cl2，且具有反应温度低、产物矿化完全、安全性好等优点，被认为是降解多氯芳烃最具前景的技术之一。围绕催化活性高、环境友好、廉价易得催化剂的设计与合成，国内外学者开展了大量的研究。已有研究表明，铁氧化物催化剂对于多氯芳烃污染物具有较高的催化氧化活性，进一步研究发现，掺杂碱土金属氧化物可显著提高铁氧化物催化氧化氯代芳烃的反应活性，国内外学者对于铁钙复合金属氧化物、混合金属氧化物的催化活性已进行了详细的研究。
且目前的焚烧烟气含有大量的颗粒，目前大多采用水喷淋吸附部分粉尘，旋风式除尘出去大部分大颗粒粉尘，电离子在处理部分粉尘，再通过布袋除尘等多个除尘步骤才能达到排放标准，投入设备和运行成本高，浪费水资源，产生二次污染；为此，目前市场上出现了多种陶瓷滤芯，然而现有的陶瓷滤芯使用寿命比较短，粉尘颗粒的粒径比滤芯的间隙小，粉尘颗粒容易进入陶瓷滤芯内部，堵塞滤芯，同时使催化剂中毒，催化效率降低，因此，使用一段时间之后，就需要对陶瓷滤芯进行冲洗，冲洗的过程中，催化剂和吸附的粉尘一起被冲洗掉，催化剂的量就减少了，且陶瓷过滤芯很脆，安装难度大。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种氧化铝纤维氧化铝纤维高温过滤芯催化剂， 可以对芳烃进行催化氧化处理，催化效率高，应用广，效果明显。
本发明的另一目的是为了提供氧化铝纤维高温过滤芯，可以对芳烃进行催化氧化处理，同时可以对废气中的粉尘颗粒物有效吸附，使用寿命长，效率高。
本发明的又一目的是为了提供氧化铝纤维高温过滤芯的制备工艺，工艺简单，适合大规模工业化推广应用。
氧化铝纤维高温过滤芯催化剂，包括以重量百分比计算的各组分：
在其中一个实施例中，所述分散剂为吐温60。
在其中一个实施例中，所述孔道填充剂为十二烷基三甲基氯化铵或者十二烷基三甲基溴化铵。
氧化铝纤维高温过滤芯，包括所述的氧化铝纤维高温过滤芯催化剂和滤芯载体，所述氧化铝纤维高温过滤芯催化剂吸附在所述滤芯载体上,所述滤芯载体的间隙小于0.1nm。
在其中一个实施例中，所述滤芯载体为Al2O3纤维丝。
氧化铝纤维高温过滤芯的制备工艺，包括以下步骤：
S1、准备氧化铝纤维高温过滤芯催化剂：将配方重量百分比分别称取五氧化二钒、钛白粉、硫脲、分散剂、孔道填充剂和水，将五氧化二钒、钛白粉、硫脲、分散剂、孔道填充剂加入水中，搅拌均匀获得所述的氧化铝纤维高温过滤芯催化剂；
S2、填充：将氧化铝纤维高温过滤芯催化剂通过滤芯载体，使得氧化铝纤维高温过滤芯催化剂吸附在所述滤芯载体上，获得所需的氧化铝纤维高温过滤芯。
与现有技术相比，本发明的氧化铝纤维高温过滤芯催化剂，五氧化二钒具 有强氧化性，在催化氧化反应中作为催化剂，与芳香化合物和氮氧化合物进行反应，钛白粉为载体，分散剂分能够将各部分分散均匀，孔道填充剂能够起到导向作用，快速填充在氧化铝纤维高温过滤芯的滤芯载体上。
本发明的氧化铝纤维高温过滤芯，可以耐1150℃高温，氧化铝纤维高温过滤芯催化剂吸附在滤芯载体上，污染气体中的芳烃化合物中催化氧化成水、二氧化碳和一氧化碳，可以阻挡粒径PM1.0以上悬浮微粒，去除效率达99％，集尘效率可达99.9％，排气含量小于3mg/m3,而且综合成本低，可以一次性除去芳烃类污染物和除尘，不需要多级处理，减少了很多设备和能源消耗，使用寿命可达5-10年，远远超过目前的陶瓷过滤芯的使用寿命，粉尘颗粒无法进入过滤芯内，聚集的灰尘只需要通过反吹装置然后集尘处理即可，对催化剂进行了有效保护，除尘处理大大简化；更加节能环保，大部分废气所含颗粒被收集，没有产生二次污染，不需要将废气降温，节约能耗。
本发明的氧化铝纤维高温过滤芯的制备工艺简单，适合大规模推广应用。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关实施例对本发明进行更全面的描述。实施例中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用 的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
实施例1
氧化铝纤维高温过滤芯催化剂，包括以重量百分比计算的各组分：
实施例2
氧化铝纤维高温过滤芯催化剂，包括以重量百分比计算的各组分：
实施例3
氧化铝纤维高温过滤芯催化剂，包括以重量百分比计算的各组分：
实施例4
氧化铝纤维高温过滤芯催化剂，包括以重量百分比计算的各组分：
实施例5
氧化铝纤维高温过滤芯，包括实施例1-4任一项所述的氧化铝纤维高温过滤芯催化剂和滤芯载体，所述氧化铝纤维高温过滤芯催化剂吸附在所述滤芯载体上，所述滤芯载体为Al2O3纤维丝。
氧化铝纤维高温过滤芯催化剂往Al2O3纤维丝上灌注，氧化铝纤维高温过滤芯催化剂吸附在Al2O3纤维丝的内外表面、间隙以及吸附孔内，比表面积大，催化效率高。
实施例6
氧化铝纤维高温过滤芯的制备工艺，包括以下步骤：
S1、准备氧化铝纤维高温过滤芯催化剂：将配方重量百分比分别称取五氧化二钒、钛白粉、硫脲、分散剂、孔道填充剂和水，将五氧化二钒、钛白粉、硫脲、分散剂、孔道填充剂加入水中，搅拌均匀获得所述的氧化铝纤维高温过滤芯催化剂；
S2、填充：将氧化铝纤维高温过滤芯催化剂通过滤芯载体，使得氧化铝纤维高温过滤芯催化剂吸附在所述滤芯载体上，获得所需的氧化铝纤维高温过滤芯。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (6)
1.氧化铝纤维高温过滤芯催化剂，其特征在于，包括以重量百分比计算的各组分：
2.根据权利要求1所述的氧化铝纤维高温过滤芯催化剂，其特征在于，所述分散剂为吐温60。
3.根据权利要求1所述的氧化铝纤维高温过滤芯催化剂，其特征在于，所述孔道填充剂为十二烷基三甲基氯化铵或者十二烷基三甲基溴化铵。
4.氧化铝纤维高温过滤芯，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的氧化铝纤维高温过滤芯催化剂和滤芯载体，所述氧化铝纤维高温过滤芯催化剂吸附在所述滤芯载体上，所述滤芯载体的间隙小于0.1nm。
5.根据权利要求1所述的氧化铝纤维高温过滤芯，其特征在于，所述滤芯载体为Al2O3纤维丝。
6.权利要求4-5所述的氧化铝纤维高温过滤芯的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、准备氧化铝纤维高温过滤芯催化剂：将配方重量百分比分别称取五氧化二钒、钛白粉、硫脲、分散剂、孔道填充剂和水，将五氧化二钒、钛白粉、硫脲、分散剂、孔道填充剂加入水中，搅拌均匀获得所述的氧化铝纤维高温过滤芯催化剂；
S2、填充：将氧化铝纤维高温过滤芯催化剂通过滤芯载体，使得氧化铝纤维高温过滤芯催化剂吸附在所述滤芯载体上，获得所需的氧化铝纤维高温过滤芯。
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2017
- 2017-03-23 CN CN201710179365.9A patent/CN106902805B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1668909A (zh) * | 2002-07-19 | 2005-09-14 | 三浦工业株式会社 | 氯化有机化合物的采集用过滤器 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 向辉等: "钒钛催化剂制备工艺对表面结构与催化分解气相二噁英的影响", 《中国科技论文在线》 * |
| 陈祖睿等: "硫脲对铁矿石烧结过程中二恶英的抑制作用", 《能源与环境》 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106902805B (zh) | 2018-06-29 |
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