CN107876043B - 一种用于烟气净化的陶瓷催化滤芯及烟气一体化脱硫脱硝除尘方法 - Google Patents

一种用于烟气净化的陶瓷催化滤芯及烟气一体化脱硫脱硝除尘方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于烟气净化的陶瓷催化滤芯及烟气一体化脱硫脱硝除尘方法，该陶瓷催化滤芯由以下方法制备：取孔径为40‑80μm的微孔氧化铝陶瓷滤管作为基体；将基体浸入乙酸锌制成的混合溶胶中，负压浸渍后焙烧得氧化锌修饰的改性基体；采用等体积浸渍法，用含偏钒酸铵和偏钨酸铵的混合草酸溶液浸渍改性基体，使V2O5和WO3在基体孔道中的总负载质量达到4.0％‑6.0％，得活性基体；将活性基体浸入Al2O3‑SiO2‑TiO2复合溶胶中，取出后干燥并煅烧，在活性基体外表面形成厚度为0.2‑0.6mm、孔径为1‑10μm的致密膜即得。该陶瓷催化滤芯的脱硝催化剂负载牢固，脱硝效率高，使用寿命长，适合推广使用。

Description

一种用于烟气净化的陶瓷催化滤芯及烟气一体化脱硫脱硝除 尘方法
技术领域
本发明属于烟气净化技术领域，具体涉及一种用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，同时还涉及一种采用该陶瓷催化滤芯的烟气一体化脱硫脱硝除尘方法。
背景技术
随着社会的发展和人们对空气质量的重视，国家对燃料燃烧产生的污染物排放浓度提出了更为严格的标准。目前，大型燃烧装置的尾部烟气净化系统一般由烟气脱硝装置、除尘装置和烟气脱硫装置组成，这种由单一功能设备组成的烟气净化系统必然存在系统复杂、投资巨大、运行和维护费用高、占地面积大的缺陷，这在一定程度上阻碍了烟气净化技术的推广实施。因此，为降低成本，可以同时完成多种污染物净化的联合脱除技术是烟气净化的主要发展反向。
烟气脱硝催化过滤器可同时脱除烟气中的颗粒物和氮氧化物，是一种很有发展前途的烟气净化技术，其原理是将脱硝催化剂以薄层的形式直接附着在连续过滤介质上，当烟气通过该过滤介质时同时实现烟气除尘和脱硝净化。其中，所述连续过滤介质可以为陶瓷材料，成为陶瓷催化过滤器；基于陶瓷催化过滤器的烟气净化系统具有占地面积小、运行成本低等优点，已经成为中小型燃烧设备尾部烟气净化处理的研究热点。
近年来，国内外相继开发抗高温的陶瓷催化过滤器，如陶瓷催化滤芯，其外层的致密膜可去除烟气中的粉尘，氮氧化物在流经担载有脱硝催化剂的滤芯内层孔道时，被选择性催化还原成氮气和水；其具有耐高温、耐腐蚀、除尘效率高的优点。但是，由于陶瓷滤芯本身物理特性的限制，脱硝催化剂在滤芯内层孔道中的担载量较少，烟气通过滤芯的停留时间较短，导致脱硝效率较低；又由于气流方向的周期性变化(陶瓷滤芯需要反吹清灰以控制过高的压力降)引起的热冲击、热疲劳等，造成陶瓷催化滤芯再生后，基体陶瓷材料的物理损伤及负载脱硝催化剂的流失或失效，进一步降低了其脱硝效率，导致其使用寿命及更换周期短，运行成本高，不能满足实际工业应用的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，脱硝催化剂负载牢固，脱硝效率高，使用寿命长。
本发明的第二个目的是提供一种采用上述陶瓷催化滤芯的烟气一体化脱硫脱硝除尘方法。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，由包括以下步骤的方法制备而成：
1)取孔径为40-80μm的微孔氧化铝陶瓷滤管，清洗、干燥后，作为基体备用；
2)取水合乙酸锌，加入到乙二醇甲醚与乙醇胺的混合溶剂中，在60-70℃条件下搅拌1-2h，制成乙酸锌的浓度为0.3-0.6mol/L的混合溶胶；
3)将步骤1)的基体浸入步骤2)所得混合溶胶中，负压浸渍0.5-1h至基体的孔道中吸附饱和；将基体取出后，刮除内外表面残留的浸渍液，得浸渍基体；
4)将浸渍基体在70-80℃条件下干燥30-50min，后升温至600-650℃焙烧30-40min，冷却至室温，得氧化锌修饰的改性基体；
5)按照V2O5与WO3的质量比为(1-2):1的比例，制备偏钒酸铵和偏钨酸铵的混合草酸溶液；
6)采用等体积浸渍法，用步骤5)所得混合草酸溶液浸渍步骤4)所得改性基体，取出后静置陈化8-12h后干燥，升温至400-450℃焙烧2-2.5h，后冷却至室温，得活性基体；所得活性基体中，V2O5和WO3在基体孔道中的总负载质量达到4.0％-6.0％；
7)将步骤6)所得活性基体的一端封闭，封闭端朝下浸入Al2O3-SiO2-TiO2复合溶胶中，每次浸渍时间为2-6s，取出后干燥，后升温至1000-1100℃煅烧1-2h，冷却至室温，在活性基体外表面形成厚度为0.2-0.6mm、孔径为1-10μm的致密膜，即得。
步骤1)中，所述微孔氧化铝陶瓷滤管的壁厚为10-20mm，孔隙率为30％-80％。
步骤1)中，所述清洗是采用乙醇与水的体积比为1:1的混合液进行超声清洗。步骤1)中所述干燥的温度为75-85℃。
步骤2)中，所述混合溶剂中，乙二醇甲醚与乙醇胺的摩尔比为1:0.2-0.4。
步骤4)中，所述升温的升温速率为8-10℃/min。
步骤4)所得氧化锌修饰的改性基体中，氧化锌的总负载质量为1.0％-2.0％。
步骤5)所述混合草酸溶液中，草酸与偏钒酸铵的摩尔比为1-2:1；其余溶剂为水。
步骤6)中，所述干燥的温度为100-110℃，干燥时间为4-6h。
步骤6)中，所述升温的升温速率为5-7℃/min。
步骤7)中，所述Al2O3-SiO2-TiO2复合溶胶中，Al、Si与Ti的摩尔比为(3-4):1:1。
步骤7)中，浸渍的次数为2-6次。步骤7)所述升温的升温速率为5-10℃/min。
本发明的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，以微孔氧化铝陶瓷滤管为基体，采用溶胶凝胶法在微孔氧化铝陶瓷滤管的孔道内负载一层纳米氧化锌颗粒层，作为脱硝催化剂活性成分的载体；纳米氧化锌颗粒的负载量较少且平均粒径小，对基体孔道的气体通量影响小；纳米氧化锌颗粒对基体孔道进行修饰，增加了基体孔道内壁的粗糙度，增大了其表面积，从而有利于脱硝催化剂活性成分均匀的分散在基体孔道内，增大活性成分颗粒的铺展面积和催化活性位点，增加活性成分与基体表面的结合力，使得活性成分颗粒不易脱硫流失，延长了陶瓷催化滤芯的使用寿命。
本发明的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，采用等体积浸渍法，在氧化锌改性的活性基体孔道内负载脱硝催化剂活性成分V2O5和WO3，由于氧化锌对基体孔道的修饰，催化剂活性成分能很好的在孔道内的粗糙表面铺展开来，较低的活性成分负载量便能获得较高的反应活性面，更多的催化活性位点裸露在孔道内表面，与待处理烟气中的氮氧化物和脱硝还原剂接触，从而促进脱硝反应的进行，提高脱硝效率。
本发明的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯的管壁，从外到内依次为致密膜和催化层，致密膜的结构致密，孔径小，携带脱硫吸附剂和脱硝还原剂的待处理烟气经过致密膜时，烟气中粒径较大的脱硫吸附剂和粉尘被致密膜截留在滤芯表面，形成脱硫吸附层，通过该脱硫吸附层脱除烟气中的硫氧化物，达到脱硫的目的，同时还能去除烟气中的HF、HCl、二噁英等污染物；烟气中的粉尘被致密膜和/或脱硫吸附层截留，达到除尘的目的；烟气经过催化层，在催化层中催化剂(氧化锌、V2O5、WO3)作用下，烟气中的氮氧化物与脱硝还原剂NH3反应，达到脱硝的目的。本发明的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，集脱硫、脱硝、除尘的功效于一体，将烟气中污染物的去除最大限度的集中在一个设备中，占地面积小，初始投资少，运行维护简单，成本低，适合大规模工业化推广和应用。
一种采用上述的陶瓷催化滤芯的烟气一体化脱硫脱硝除尘方法，包括下列步骤：
a)将所述陶瓷催化滤芯安装在脱硝除尘反应器中；
b)在待处理烟气中注入脱硫吸附剂和脱硝还原剂，携带脱硫吸附剂和脱硝还原剂的待处理烟气从外向内流经陶瓷催化滤芯进行一体化脱硫脱硝除尘；其中，表面速度为1.0-1.5cm/s，反应温度为160-240℃；
c)当陶瓷催化滤芯的内外压降≥3000Pa，对陶瓷催化滤芯进行反吹清洗；清洗后的陶瓷催化滤管继续用于烟气一体化脱硫脱硝除尘处理。
所述脱硫吸附剂为固体氢氧化钙颗粒、固体碳酸钙颗粒、固体碳酸氢钠颗粒中的任意一种或组合，粒径不小于30μm。
其中，脱硫吸附剂的用量使得钙硫比为1.2-1.5:1；脱硝还原剂与待处理烟气中NOx的摩尔比为1.1:1。
本发明的烟气一体化脱硫脱硝除尘方法中，通过对陶瓷催化滤芯进行反吹清洗，脱硫吸附层脱落，通过反应器底部的集尘斗收集，经过简单分离后，回收未反应的脱硫吸附剂循环使用，能进一步降低烟气一体化脱硫脱硝除尘的运行成本。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的说明。
具体实施方式中，所用的微孔氧化铝陶瓷滤管的壁厚为20mm，孔隙率为40％-60％，属于市售的99氧化铝陶瓷。
具体实施方式中，所用的Al2O3-SiO2-TiO2复合溶胶是由以下方法制备的：采用分步水解法将异丙醇铝在85-95℃的水中水解，然后加入钛酸丁酯、正硅酸乙酯的乙醇溶液，在恒温水浴回流10h以上得到无色、透明的Al2O3-SiO2-TiO2复合溶胶。
实施例1
本实施例的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，由包括以下步骤的方法制备而成：
1)取孔径为40-60μm的微孔氧化铝陶瓷滤管，采用乙醇与水的体积比为1:1的混合液进行超声清洗，清洗干净后在80℃条件下干燥，作为基体备用；
2)按照乙二醇甲醚与乙醇胺的摩尔比为1:0.2的比例配制混合溶剂；
取二水合乙酸锌，加入到混合溶剂中，在60℃条件下搅拌2h，制成乙酸锌的浓度为0.3mol/L的混合溶胶；
3)将步骤1)的基体浸入步骤2)所得混合溶胶中，负压浸渍0.5h至基体的孔道中吸附饱和；将基体取出后，刮除内外表面残留的浸渍液，得浸渍基体；
4)将浸渍基体在70℃条件下干燥50min，后以10℃/min的速率升温至600℃焙烧40min，冷却至室温，得氧化锌修饰的改性基体；所得氧化锌修饰的改性基体中，氧化锌的总负载质量为1.0％；
5)按照V2O5与WO3的质量比为1:1的比例，制备偏钒酸铵和偏钨酸铵的混合草酸溶液；所述混合草酸溶液中，草酸与偏钒酸铵的摩尔比为2:1；
6)采用等体积浸渍法，用步骤5)所得混合草酸溶液浸渍步骤4)所得改性基体，取出后静置陈化8h后，在105℃条件下干燥5h，再以5℃/min的速率升温至430℃焙烧2h，后冷却至室温，得活性基体；所得活性基体中，V2O5和WO3在基体孔道中的总负载质量达到4.0％；
7)将步骤6)所得活性基体的一端封闭，封闭端朝下浸入Al2O3-SiO2-TiO2复合溶胶中(所述Al2O3-SiO2-TiO2复合溶胶中，Al、Si与Ti的摩尔比为3:1:1)，每次浸渍时间为2s，重复浸渍6次，取出后干燥，后以10℃/min的速率升温至1000℃煅烧1.5h，冷却至室温，在活性基体外表面形成厚度为0.3mm、孔径为1-10μm的致密膜，即得。
本实施例采用上述陶瓷催化滤芯的烟气一体化脱硫脱硝除尘方法，包括下列步骤：
a)将所述陶瓷催化滤芯安装在脱硝除尘反应器中；
b)在待处理烟气中注入脱硫吸附剂(固体氢氧化钙颗粒，粒径200-300目)和脱硝还原剂(NH3)，携带脱硫吸附剂和脱硝还原剂的待处理烟气从外向内流经陶瓷催化滤芯进行一体化脱硫脱硝除尘；其中，表面速度为1.2cm/s，反应温度为240℃；脱硫吸附剂的用量使得钙硫比为1.2:1；脱硝还原剂与待处理烟气中NOx的摩尔比为1.1:1；
c)当陶瓷催化滤芯的内外压降≥3000Pa，采用洁净压缩空气对陶瓷催化滤芯进行反吹清洗；清洗后的陶瓷催化滤管继续用于烟气一体化脱硫脱硝除尘处理。
实施例2
本实施例的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，由包括以下步骤的方法制备而成：
1)取孔径为50-70μm的微孔氧化铝陶瓷滤管，采用乙醇与水的体积比为1:1的混合液进行超声清洗，清洗干净后在80℃条件下干燥，作为基体备用；
2)按照乙二醇甲醚与乙醇胺的摩尔比为1:0.3的比例配制混合溶剂；
取二水合乙酸锌，加入到混合溶剂中，在65℃条件下搅拌1.5h，制成乙酸锌的浓度为0.4mol/L的混合溶胶；
3)将步骤1)的基体浸入步骤2)所得混合溶胶中，负压浸渍1h至基体的孔道中吸附饱和；将基体取出后，刮除内外表面残留的浸渍液，得浸渍基体；
4)将浸渍基体在75℃条件下干燥40min，后以8℃/min的速率升温至630℃焙烧35min，冷却至室温，得氧化锌修饰的改性基体；所得氧化锌修饰的改性基体中，氧化锌的总负载质量为1.5％；
5)按照V2O5与WO3的质量比为1.5:1的比例，制备偏钒酸铵和偏钨酸铵的混合草酸溶液；所述混合草酸溶液中，草酸与偏钒酸铵的摩尔比为1.5:1；
6)采用等体积浸渍法，用步骤5)所得混合草酸溶液浸渍步骤4)所得改性基体，取出后静置陈化10h后，在100℃条件下干燥6h，再以6℃/min的速率升温至450℃焙烧2h，后冷却至室温，得活性基体；所得活性基体中，V2O5和WO3在基体孔道中的总负载质量达到4.5％；
7)将步骤6)所得活性基体的一端封闭，封闭端朝下浸入Al2O3-SiO2-TiO2复合溶胶中(所述Al2O3-SiO2-TiO2复合溶胶中，Al、Si与Ti的摩尔比为4:1:1)，每次浸渍时间为4s，浸渍4次，取出后干燥，后以8℃/min的速率升温至1050℃煅烧1.5h，冷却至室温，在活性基体外表面形成厚度为0.5mm、孔径为1-10μm的致密膜，即得。
本实施例采用上述陶瓷催化滤芯的烟气一体化脱硫脱硝除尘方法，包括下列步骤：
a)将所述陶瓷催化滤芯安装在脱硝除尘反应器中；
b)在待处理烟气中注入脱硫吸附剂(固体氢氧化钙颗粒，粒径200-300目)和脱硝还原剂(NH3)，携带脱硫吸附剂和脱硝还原剂的待处理烟气从外向内流经陶瓷催化滤芯进行一体化脱硫脱硝除尘；其中，表面速度为1.0cm/s，反应温度为200℃；脱硫吸附剂的用量使得钙硫比为1.3:1；脱硝还原剂与待处理烟气中NOx的摩尔比为1.1:1；
c)当陶瓷催化滤芯的内外压降≥3000Pa，采用洁净压缩空气对陶瓷催化滤芯进行反吹清洗；清洗后的陶瓷催化滤管继续用于烟气一体化脱硫脱硝除尘处理。
实施例3
本实施例的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，由包括以下步骤的方法制备而成：
1)取孔径为40-60μm的微孔氧化铝陶瓷滤管，采用乙醇与水的体积比为1:1的混合液进行超声清洗，清洗干净后在80℃条件下干燥，作为基体备用；
2)按照乙二醇甲醚与乙醇胺的摩尔比为1:0.4的比例配制混合溶剂；
取二水合乙酸锌，加入到混合溶剂中，在70℃条件下搅拌1h，制成乙酸锌的浓度为0.5mol/L的混合溶胶；
3)将步骤1)的基体浸入步骤2)所得混合溶胶中，负压浸渍1h至基体的孔道中吸附饱和；将基体取出后，刮除内外表面残留的浸渍液，得浸渍基体；
4)将浸渍基体在80℃条件下干燥30min，后以8℃/min的速率升温至650℃焙烧30min，冷却至室温，得氧化锌修饰的改性基体；所得氧化锌修饰的改性基体中，氧化锌的总负载质量为2.0％；
5)按照V2O5与WO3的质量比为2:1的比例，制备偏钒酸铵和偏钨酸铵的混合草酸溶液；所述混合草酸溶液中，草酸与偏钒酸铵的摩尔比为1:1；
6)采用等体积浸渍法，用步骤5)所得混合草酸溶液浸渍步骤4)所得改性基体，取出后静置陈化12h后，在110℃条件下干燥4h，再以5℃/min的速率升温至400℃焙烧2.5h，后冷却至室温，得活性基体；所得活性基体中，V2O5和WO3在基体孔道中的总负载质量达到4.0％；
7)将步骤6)所得活性基体的一端封闭，封闭端朝下浸入Al2O3-SiO2-TiO2复合溶胶中(所述Al2O3-SiO2-TiO2复合溶胶中，Al、Si与Ti的摩尔比为3:1:1)，每次浸渍时间为5s，重复浸渍3次，取出后干燥，后以10℃/min的速率升温至1100℃煅烧1.5h，冷却至室温，在活性基体外表面形成厚度为0.4mm、孔径为1-10μm的致密膜，即得。
本实施例采用上述陶瓷催化滤芯的烟气一体化脱硫脱硝除尘方法，包括下列步骤：
a)将所述陶瓷催化滤芯安装在脱硝除尘反应器中；
b)在待处理烟气中注入脱硫吸附剂(固体氢氧化钙颗粒，粒径200-300目)和脱硝还原剂(NH3)，携带脱硫吸附剂和脱硝还原剂的待处理烟气从外向内流经陶瓷催化滤芯进行一体化脱硫脱硝除尘；其中，表面速度为1.5cm/s，反应温度为220℃；脱硫吸附剂的用量使得钙硫比为1.4:1；脱硝还原剂与待处理烟气中NOx的摩尔比为1.1:1；
c)当陶瓷催化滤芯的内外压降≥3000Pa，采用洁净压缩空气对陶瓷催化滤芯进行反吹清洗；清洗后的陶瓷催化滤管继续用于烟气一体化脱硫脱硝除尘处理。
上述实施例所得陶瓷催化滤芯的管壁，从外到内依次为致密膜和催化层，致密膜的结构致密，孔径小，携带脱硫吸附剂和脱硝还原剂的待处理烟气经过致密膜时，烟气中粒径较大的脱硫吸附剂和粉尘被致密膜截留在滤芯表面，形成脱硫吸附层，通过该脱硫吸附层脱除烟气中的硫氧化物，达到脱硫的目的，同时还能去除烟气中的HF、HCl、二噁英等污染物；烟气中的粉尘被致密膜和/或脱硫吸附层截留，达到除尘的目的；烟气经过催化层，在催化层中催化剂(氧化锌、V2O5、WO3)作用下，烟气中的氮氧化物与脱硝还原剂NH3反应，达到脱硝的目的。
上述实施例的烟气一体化脱硫脱硝除尘方法中，通过对陶瓷催化滤芯进行反吹清洗，脱硫吸附层脱落，通过反应器底部的集尘斗收集，经过简单分离后，回收未反应的脱硫吸附剂循环使用。
实验例
本实验例采用模拟烟气为待处理烟气分别对实施例1-3所得陶瓷催化滤芯的性能进行检测，检测方法中各技术参数分别模拟实施例1-3的烟气一体化脱硫脱硝除尘方法，分别采用一根陶瓷催化滤芯置于反应器中建立模拟实验装置。
其中，模拟烟气的组成为：SO2 1000mg/m3，NO为1000mg/m3，O2为3％(体积)，H2O为2％(体积)，粒径为10-15μm的实验用粉尘0.2g/Nm3，平衡气为氮气。模拟烟气的温度为200-240℃。反应后气体中各组分的浓度由烟气分析仪实时测试，过滤前后气体压降由压差仪实时测定。
检测结果如表1所示。
表1实施例1-3所得陶瓷催化滤芯的性能检测结果
项目 实施例1 实施例2 实施例3
初始气体压降，Pa 328 390 355
出口NO浓度，mg/m3 46 37 41
脱硝效率，％ 95.4 96.3 95.9
出口SO2浓度，mg/m3 124 132 120
脱硫效率，％ 87.6 86.8 88.0
出口粉尘浓度，mg/Nm3 1.2 1.5 1.4
除尘效率，％ 99.4 99.25 99.3
从表1可以看出，实施例1-3所得陶瓷催化滤芯的脱硝效率达到95％以上，脱硫效率达到87％以上，除尘效率达到99％以上。实验结果表明，本发明的陶瓷催化滤芯具有良好的联合脱硫脱硝除尘效果。
当陶瓷催化滤芯的内外降压达到3KPa，对陶瓷催化滤芯进行反吹清洗，清洗后的滤芯继续重复上述实验，分别检测滤芯清洗10次和20次后的性能，结果如表2所示。
表2实施例1-3所得陶瓷催化滤芯反吹清洗后的性能测试结果
从表2可以看出，实施例1-3所得陶瓷催化滤芯在经过10次、20次反吹清洗后，气体压降与滤芯初始气体压降相比，几乎没有变化，说明本发明的陶瓷催化滤芯的气体通量几乎不变，既没有催化剂的大量流失，也不存在滤芯孔道堵塞的情况，使用状况良好。经过10次、20次反吹清洗后，本发明的陶瓷催化滤芯的脱硝、脱硫和除尘效率也无明显的下降，说明该滤芯的再生效果好，使用寿命长，适合推广使用。

Claims (9)

1.一种用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，其特征在于：由包括以下步骤的方法制备而成：
1)取孔径为40-80μm的微孔氧化铝陶瓷滤管，清洗、干燥后，作为基体备用；
2)取水合乙酸锌，加入到乙二醇甲醚与乙醇胺的混合溶剂中，在60-70℃条件下搅拌1-2h，制成乙酸锌的浓度为0.3-0.6mol/L的混合溶胶；
3)将步骤1)的基体浸入步骤2)所得混合溶胶中，负压浸渍0.5-1h至基体的孔道中吸附饱和；将基体取出后，刮除内外表面残留的浸渍液，得浸渍基体；
4)将浸渍基体在70-80℃条件下干燥30-50min，后升温至600-650℃焙烧30-40min，冷却至室温，得氧化锌修饰的改性基体；
5)按照V2O5与WO3的质量比为(1-2):1的比例，制备偏钒酸铵和偏钨酸铵的混合草酸溶液；
6)采用等体积浸渍法，用步骤5)所得混合草酸溶液浸渍步骤4)所得改性基体，取出后静置陈化8-12h后干燥，升温至400-450℃焙烧2-2.5h，后冷却至室温，得活性基体；所得活性基体中，V2O5和WO3在基体孔道中的总负载质量达到4.0％-6.0％；
7)将步骤6)所得活性基体的一端封闭，封闭端朝下浸入Al2O3-SiO2-TiO2复合溶胶中，每次浸渍时间为2-6s，取出后干燥，后升温至1000-1100℃煅烧1-2h，冷却至室温，在活性基体外表面形成厚度为0.2-0.6mm、孔径为1-10μm的致密膜，即得。
2.根据权利要求1所述的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，其特征在于：步骤1)中，所述微孔氧化铝陶瓷滤管的壁厚为10-20mm，孔隙率为30％-80％。
3.根据权利要求1所述的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，其特征在于：步骤1)中，所述清洗是采用乙醇与水的体积比为1:1的混合液进行超声清洗。
4.根据权利要求1所述的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，其特征在于：步骤2)中，所述混合溶剂中，乙二醇甲醚与乙醇胺的摩尔比为1:0.2-0.4。
5.根据权利要求1所述的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，其特征在于：步骤4)所得氧化锌修饰的改性基体中，氧化锌的总负载质量为1.0％-2.0％。
6.根据权利要求1所述的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，其特征在于：步骤7)中，所述Al2O3-SiO2-TiO2复合溶胶中，Al、Si与Ti的摩尔比为(3-4):1:1。
7.根据权利要求1所述的用于烟气净化的陶瓷催化滤芯，其特征在于：步骤7)中，浸渍的次数为2-6次。
8.一种采用如权利要求1所述的陶瓷催化滤芯的烟气一体化脱硫脱硝除尘方法，其特征在于：包括下列步骤：
a)将所述陶瓷催化滤芯安装在脱硝除尘反应器中；
b)在待处理烟气中注入脱硫吸附剂和脱硝还原剂，携带脱硫吸附剂和脱硝还原剂的待处理烟气从外向内流经陶瓷催化滤芯进行一体化脱硫脱硝除尘；其中，表面速度为1.0-1.5cm/s，反应温度为160-240℃；
c)当陶瓷催化滤芯的内外压降≥3000Pa，对陶瓷催化滤芯进行反吹清洗；清洗后的陶瓷催化滤芯继续用于烟气一体化脱硫脱硝除尘处理。
9.根据权利要求8所述的烟气一体化脱硫脱硝除尘方法，其特征在于：所述脱硫吸附剂为固体氢氧化钙颗粒、固体碳酸钙颗粒、固体碳酸氢钠颗粒中的任意一种或组合，粒径不小于30μm。
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