[发明专利]一种复合陶瓷纤维结构及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种复合陶瓷纤维结构，其特征在于，所述复合陶瓷纤维结构的制备原料包括：载体、溶剂、脱硝催化活性组分、表面活性剂、粘结剂；其中，

所述载体包括陶瓷纤维和陶瓷骨料；所述载体中陶瓷纤维、陶瓷骨料的质量比为(1:2)-(3:5)；所述载体、脱硝催化活性组分、表面活性剂、粘结剂的质量比为(36-42)：5：3：2；所述溶剂与陶瓷纤维的质量比为(8:1)-(10:1)。

2.根据权利要求1所述的复合陶瓷纤维结构，其特征在于，所述载体还包括TiO₂；优选的，所述陶瓷纤维与所述TiO₂的质量比为(1:1)-(1:1.5)；

优选的，陶瓷纤维、陶瓷骨料、TiO₂、脱硝催化活性组分、表面活性剂、粘结剂的质量比为2:4:2:1:0.6:0.4。

3.根据权利要求1所述的复合陶瓷纤维结构，其特征在于，所述陶瓷纤维选用含锆的硅酸铝陶瓷纤维；和/或所述陶瓷骨料包括陶瓷粒料；且陶瓷粒料的粒径为40-50μm。

4.根据权利要求1所述的复合陶瓷纤维结构，其特征在于，所述脱硝催化活性组分包括V₂O₅、CuO、MoO₃、Fe₂O₃、WO₃、CeO₂中的任一种或几种；和/或

所述表面活性剂包括季铵盐、甘油、硬脂酸中的任一种或几种；和/或

所述粘结剂包括聚乙烯醇、淀粉、羧甲基纤维素钠中的任一种或几种；和/或

所述溶剂选用水。

5.根据权利要求1所述的复合陶瓷纤维结构，其特征在于，所述复合陶瓷纤维结构呈筒状；优选的，所述复合陶瓷纤维结构为两端敞口的筒状结构。

6.一种如权利要求1-5任一项所述的复合陶瓷纤维结构的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

预处理：对陶瓷纤维进行预处理，制备成陶瓷纤维料浆；

混料：将所述陶瓷纤维料浆与复合陶瓷纤维结构的制备原料中的其他原料混合，得到可塑的泥料；

成型：将所述可塑的泥料成型为设定形状的半成品；

后处理：对所述半成品依次进行干燥、煅烧处理，得到复合陶瓷纤维结构。

7.根据权利要求6所述的复合陶瓷纤维结构的制备方法，其特征在于，所述预处理的步骤包括：

对陶瓷纤维进行剪切处理，使陶瓷纤维的长度不超过20mm；

对剪切处理后的陶瓷纤维进行球磨处理；

对球磨处理后的陶瓷纤维进行松解处理，以将渣球、所需长径比范围之外的陶瓷纤维分离出去，得到所需长径比的陶瓷纤维；

优选的，所需长径比范围为10-400。

8.根据权利要求6所述的复合陶瓷纤维结构的制备方法，其特征在于，所述表面活性剂包括第一次加入的表面活性剂和第二次加入的表面活性剂；其中，

所述陶瓷纤维料浆的制备步骤具体为：将预处理后的陶瓷纤维、第一次加入的表面活性剂、溶剂混合，得到陶瓷纤维料浆；

所述混料的步骤具体为：向陶瓷纤维料浆中加入构成所述载体的除了陶瓷纤维之外的其他组分，充分融合后，再加入脱硝催化活性组分、第二次加入的表面活性剂、粘结剂，捏合后得到可塑的泥料；

优选的，在所述混料的步骤中，制备原料的混合一直处于搅拌状态；

优选的，第一次加入的表面活性剂与陶瓷纤维的质量比为(1:10)-(1:8)。