[发明专利]一种基于陶瓷纤维的除尘脱硝一体化滤料的制备方法

权利要求书

1.一种基于陶瓷纤维的除尘脱硝一体化滤料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)配料：将TiO₂、高岭土、硫酸钡、硬脂酸、催化组分、水按比例配料得到混合液A；

(2)分散加料：在低速转动状态下，将20％氨水、乳酸、混合液A进行混合得到混合液B；

(3)一次混炼：在转速为650-850rpm、正转时间≥20min状态下，将混合液B进行一次混炼，目标p H值为7.0以上；

(4)分散加料：在低速转动状态下，将单乙醇铵、水、步骤(3)的混合液B、进行混合得到混合液C；

(5)分散加料：在低速转动状态下，将氨基纤维素、聚环氧乙烷、混合液C进行混合得到混合液D；

(6)二次混炼：在转速为650-850rpm，反转时间≥20min状态下，将混合液D进行二次混炼，目标p H值为7.5-8.5；

(7)负载：将陶瓷纤维布浸没入步骤(6)混炼后的混合液D中浸渍处理；

(8)干燥：将步骤(7)浸渍处理的陶瓷纤维布进行分区段干燥； (9)煅烧：将干燥后的陶瓷纤维布进行分区段煅烧；

(10)覆膜：将陶瓷纤维复合膜覆在步骤(9)处理后的陶瓷纤维布上，出料即得；

所述步骤(1)中混合液A原料配方为：50-70wt％TiO₂、3-8wt％高岭土、3-5wt％硫酸钡、0.3-0.5wt％硬脂酸、15-25wt％催化组分、10-20wt％水，各组分含量之和等于100%；其中所述的催化组分为钒的氧化物、锰的氧化物、铜的氧化物、铁的氧化物、钼的氧化物、铈的氧化物、钨的氧化物、镧的氧化物中的一种或多种；

所述的陶瓷纤维布由以下方法制得：

a、陶瓷原料处理：按40-70wt％Al₂O₃、20-35wt％SiO₂、0-8wt％木炭增孔剂、0-2wt％Fe₂O₃、0-2wt％MgO、0-3wt％石墨烯比例进行配料，各组分含量之和等于100%；

b、制浆：将步骤a所得陶瓷原料溶于高聚物基体材料中搅拌均匀，得混合浆液；

c、纺丝：将步骤b制得的混合浆液置于熔融纺丝装置中，温度设置为100-150℃，以200-500m/min的速度进行纺丝，得到原丝；

d、热处理：将步骤c所得原丝置于真空高温熔炉中，在真空下以40-80℃/min的速度，升温至1400-1800℃，处理5-24h，得到陶瓷纤维布，陶瓷纤维布孔隙率要求≥60％。

2.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷纤维的除尘脱硝一体化滤料的制备方法，其特征在于，所述的催化组分为偏钒酸铵、硝酸锰、硝酸铜、硝酸铁、七钼酸铵、硝酸铈、偏钨酸铵、硝酸镧中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷纤维的除尘脱硝一体化滤料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中在转速≤100rpm，正传时间≥10min状态下，按20％氨水∶乳酸∶混合液A＝(5-7)∶(0.5-0.7)∶100的质量比进行混合得到混合液B。

4.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷纤维的除尘脱硝一体化滤料的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中在转速≤100rpm、反转时间≥10min状态下，按单乙醇铵∶水∶混合液B＝(0.5-0.7)∶(10-15)∶100的质量比进行混合得到混合液C。

5.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷纤维的除尘脱硝一体化滤料的制备方法，其特征在于，所述步骤(5)中在转速≤100rpm、反转时间≥10min状态下，按氨基纤维素∶聚环氧乙烷∶混合液C＝(0.1-0.3)∶(0.5-0.8)∶100的质量比进行混合得到混合液D。

6.根据权利要求1所述的一种基于陶瓷纤维的除尘脱硝一体化滤料的制备方法，其特征在于，所述步骤(7)中将陶瓷纤维布∶混合液D按照体积比1∶(4-10)，置于真空浸渍设备中，真空度为100-5000Pa，浸渍时间为3-10h，浸渍次数为3-5次。