[发明专利]一种高温烟气除尘用复合型陶瓷过滤材料

说明书

本发明提供了一种高温烟气除尘用复合型陶瓷过滤材料，过滤材料是由如下方法制备的：提供玉米秸秆原料以及硅粉末；将玉米秸秆原料搅碎并对搅碎的玉米秸秆原料进行热解，得到碳化的玉米秸秆；在玉米秸秆原料上铺洒硅粉末，得到混合粉体；对混合粉体进行第一高温热处理，得到碳化硅粉体；将碳化硅粉体加入乙醇；向碳化硅的乙醇悬浮液中加入PVB，得到碳化硅的分散液；对铝合金基材进行表面处理；利用空气喷涂技术在经过表面处理的铝合金表面生成多孔碳化硅膜；对多孔碳化硅膜进行预烧结；对预烧结的多孔碳化硅膜进行烧结。本发明创新性的提出了一种新的多孔碳化硅的制备方法，本发明的方法原料易得，制造成本低。

技术领域

本发明涉及耐高温环保材料领域，特别涉及高温烟气除尘用复合型陶瓷过滤材料。

背景技术

当前社会环保问题成为炙手可热的话题，因为其对人类社会的影响已经让人无法继续忽视，其中大气中颗粒污染已成为其中重要一项环境因素。此外，粉尘不仅污染环境，汽轮机、柴油机等一些设备中如果进入的气体混有颗粒杂质，将对汽轮或柴油发动机产生严重危害，缩短其使用寿命。因而对高温高压气体进行净化除尘逐渐成了一个热点。柴油和混合柴油车降低污染的方法是减少燃料消耗、CO₂的排放及对化石燃料的依赖。然而，一般的机动车排放标准越来越受到限制，尤其是柴油发动机车。环境保护法律法规制定的排放标准逐渐提高，柴油车燃烧产生的废气也要进行严格把控，安装废气后处理装置，对废气进行合理的物理化学反应处理后，才能减少氮氧化物有害气体及碳颗粒物的排放，从而减少大气环境负载。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供高温烟气除尘用复合型陶瓷过滤材料，从而克服现有技术的缺点。

本发明提供了一种高温烟气除尘用复合型陶瓷过滤材料，其特征在于：过滤材料是由如下方法制备的：提供玉米秸秆原料以及硅粉末；将玉米秸秆原料搅碎并对搅碎的玉米秸秆原料进行热解，得到碳化的玉米秸秆；在玉米秸秆原料上铺洒硅粉末，得到混合粉体；对混合粉体进行第一高温热处理，得到碳化硅粉体；将碳化硅粉体加入乙醇；向碳化硅的乙醇悬浮液中加入PVB，得到碳化硅的分散液；对铝合金基材进行表面处理；利用空气喷涂技术在经过表面处理的铝合金表面生成多孔碳化硅膜；对多孔碳化硅膜进行预烧结；对预烧结的多孔碳化硅膜进行烧结。

优选地，上述技术方案中，将玉米秸秆原料搅碎并对搅碎的玉米秸秆原料进行热解具体工艺为：热解气压低于0.01Pa，热解温度为900-1000℃，热解时间为3-4h。

优选地，上述技术方案中，第一高温热处理具体工艺为：第一高温热处理气氛为氮气，第一高温热处理温度为1600-1700℃，第一高温热处理时间为4-5h，第一高温热处理升温速率为：300-1000℃，升温速率为40-50℃/min，1000℃以上，升温速率为50-60℃/min。

优选地，上述技术方案中，在碳化硅的分散液中，PVB浓度为15-18wt％，碳化硅的浓度为300-400g/L。

优选地，上述技术方案中，对铝合金基材进行表面处理具体为：对铝合金表面进行喷砂，使得铝合金表面粗糙度为Ra100-130。

优选地，上述技术方案中，利用空气喷涂技术在经过表面处理的铝合金表面生成多孔碳化硅膜具体为：喷嘴直径2-4mm，喷涂距离为100-150mm，喷涂气压为1-3MPa，喷洒液体输出量为600-800mL/min。

优选地，上述技术方案中，对多孔碳化硅膜进行预烧结具体为工艺为：预烧结分为两阶段：第一阶段预烧结温度为500-600℃，第一阶段预烧结时间为2-3h，第二阶段预烧结温度为800-900℃，第一阶段预烧结时间为4-5h。