[发明专利]一种具有脱硝功能的滤袋笼骨及其制备方法

说明书

本发明提供一种具有脱硝功能的滤袋笼骨及其制备方法。该滤袋笼骨由骨架基体与催化功能涂层组成，其不仅可以用来支撑除尘滤袋防止塌陷，有助于粉尘的清除和提供除尘效率，而且可以使除尘滤袋兼具脱硝功能，无需改造任何设备，可实现在除尘器中同时脱除粉尘与NO_x，在温度区间140‑200℃内，脱硝率＞85％。此外，滤袋笼骨置于除尘滤袋之后，可减轻烟尘对滤袋笼骨上催化功能涂层的毒化与磨损作用，延长了其使用寿命。本发明对气协同除尘脱硝技术在水泥。钢铁等行业的推广应用具都有重要意义。

技术领域

本发明涉及环保催化材料和材料加工技术领域，具体涉及一种具有脱硝功能的滤袋笼骨及其制备方法。

背景技术

我国每年有超过6亿人会受到雾霾的严重影响，粉尘，氮氧化物(NO_x)是造成雾霾的主要祸首。我国NO_x和粉尘的排放量分别高达2400万吨/年与1500万吨/年，是世界第一大排放国，每年造成的损失超过3000亿元，粉尘与NO_x的治理已成为我国大气污染治理的紧迫需求。目前，国内外采用的大多是除尘与脱硝(NO_x脱除)独立运行的方式。除尘采用袋式、电式、电-袋复合式技术，其中袋式除尘技术由于PM2.5脱除性能高，是未来发展的趋势；而脱硝则主要采用选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)脱硝技术(效率高、无二次污染，98％电厂采用)。但对于水泥、钢铁等行业而言，由于其工况的复杂性且没有额外的空间运行脱硝反应器，无法使用SCR技术。因此，稳定高效的脱硝技术成为这些行业的迫切需求。而烟气协同除尘脱硝(除尘脱硝一体化)技术可以实现同时脱除烟气中的NO_x与粉尘，可以解决水泥、钢铁等行业的迫切需求。

目前国内有烟气协同除尘脱硝技术的专利中，专利(CN101539300A)通过对除尘、脱硝反应器进行改造，利用锅炉排气中尘氮氧化物物理化学性质，使二者互相发生化学反应实现了自身净化。专利CN103285731A通过将烟气通入生物反应器，向反应器内喷入复合菌液将氮硫化物进行分解同时除尘，达到净化烟气的目的。以上两种技术都需要重新设计和改造反应器，建造成本过大且运行成本高。专利(CN103463871A)、(CN102772953A)通过将脱硝活性组分负载与滤料支撑体上，制备了除尘、脱硝功能滤料，但以上专利均是直接用浸渍等方法将催化活性组分负载于滤料上，这种方法不仅会影响滤料本身的过滤性能，且负载上去的催化剂易粉化脱落，严重影响多功能滤料的除尘脱硝效果。

发明内容

本发明目的是针对上述不足提供一种具有脱硝功能的滤袋笼骨，该滤袋笼骨由骨架基体与催化功能涂层组成，其不仅可以用来支撑除尘滤袋防止塌陷，有助于粉尘的清除和提供除尘效率，而且可以使除尘滤袋兼具脱硝功能，无需改造任何设备，在除尘器中就可实现同时脱除粉尘与NO_x，在温度区间140-200℃内，脱硝率＞85％。此外，滤袋笼骨置于除尘滤袋之后，可减轻烟尘对滤袋笼骨上催化功能涂层的毒化与磨损作用，延长了其使用寿命，为水泥、钢铁等行业提供了低成本、高效、稳定的烟气协同除尘脱硝技术。

本发明的另一目的是提供上述滤袋笼骨的制备方法。

本发明提供的技术方案是：

一种具有脱硝功能的滤袋笼骨，该滤料笼骨由骨架基体与催化功能涂层组成；所述的骨架基体为直径为12-15mm的碳钢丝或不锈钢丝中的一种为原材料，由纵筋和支撑环纵横叠交焊接成的笼形件；所述的催化功能涂层由骨架基体涂覆催化功能胚料后，通过热处理后在骨架基体表面形成催化功能涂层；以骨架基体为基准，催化功能涂层为骨架基体质量的5-15％；催化功能胚料包含成膜剂、功能助剂、稳定剂、造孔剂，其质量占薄膜原液的百分配比为：