[发明专利]一种可负载脱硝催化剂PTFE树脂的制备方法

说明书

本发明公开一种可负载脱硝催化剂PTFE树脂的制备方法，包括如下步骤：取PTFE分散树脂至于烧杯中，将钛酸酯偶联剂和十八烷基三氯硅烷的混合溶剂按PTFE分散树脂质量的3%‑5%分批滴入烧杯中搅拌，最后将PTFE分散树脂烘干备用；将钒钛系脱硝催化剂、改性PTFE树脂放入高速混合料桶中，混合分散；将烘干的PTFE分散树脂和混合分散好的钒钛系脱硝催化剂混合粉末放入六角混合机中，加入助挤剂，使之成为糊状混合物。最后将混合好的糊状混合物进行压胚、挤丝、压延、烧结牵伸、卷曲针刺梳理开松形成具有脱硝催化功能的PTFE短纤维。本发明使用脱硝催化剂制备成的滤料袋，不仅解决了常规脱硝催化剂安装麻烦，还解决了使用过程中容易开裂堵塞的问题。

技术领域

本发明涉及PTFE树脂的制备技术领域，特别是涉及一种可负载脱硝催化剂PTFE树脂的制备方法。

背景技术

聚四氟乙烯是聚乙烯中所有氢原子被氟取代的一种人工合成高分子，由于其结构中C-F键具有极高的键能，分子链呈螺旋形结构，分子间的相互吸引力较小，结晶度大以及结构高度对称，导致其表面能极低，表面浸润性和可粘接性极差。使用PTFE制成的纤维产品具有耐高温、耐酸碱腐蚀、不粘附等特殊功能。目前，各类PTFE制品已广泛应用在轻纺、医学、建筑、化工、国防军工、航空航天等领域。随着人们生活水平的提高，大家对日常生活环境的要求越来越高，国家对空气中PM2.5、PM10等对人体有害微粒的含量的控制也日趋严格。在高温空气过滤材料中，PTFE过滤材料凭借其优异的耐高温、耐氧化水解性能成为空气过滤材料的研究重点。但目前普通的PTFE滤料也有弊端，它并不具备脱硝功能，本发明专利通过研究对现有的PTFE树脂进行改性处理，使得脱硝催化剂可以负载在PTFE树脂表面，然后通过物理加工方式制备出一种兼具过滤高温粉尘和脱硝功能的PTFE短纤维。

传统的框式或者蜂窝式脱硝催化剂在自身干燥和收缩的过程中，容易产生干裂、龟裂现象。成品率低，且在高温烟气催化过程中产生水蒸气，水蒸气无法从催化剂机体内排出，压力得不到释放导致蜂窝式脱硝催化剂内壁容易爆裂、脱落等现象。影响环保效果，使用寿命低，增加成本；

B:若将脱硝催化剂引入到PTFE纤维中，因为纤维的柔韧性，完全不存在在加工过程中形成龟裂的问题，且用含有脱硝催化剂的PTFE纤维制成的滤料透气性良好，使其在高温环境使用过程中水蒸气能够得到很好的释放，也不会导致催化剂脱落，增加其使用寿命，很好的体现其经济使用价值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可负载脱硝催化剂PTFE树脂的制备方法。

本发明的目的是这样实现的，一种可负载脱硝催化剂PTFE树脂的制备方法，包括如下步骤：

1）前处理部分：钛酸酯偶联剂和十八烷基三氯硅烷按质量比例1：1-4混合，钛酸酯偶联剂和十八烷基三氯硅烷的添加量为PTFE分散树脂质量的5%，放入烧杯中搅拌1.5h，置于180℃烘箱烘干，获得前处理后的PTFE分散树脂；

2）粉末混合部分：钒钛系脱硝催化剂粉末5质量份、改性PTFE微粉0.5质量份与PTFE分散树脂100质量份置于六角混合机中180度旋转混合获得粉末；

3）使用喷油杆将称量好的质量份为40的助挤剂航空白油均匀的喷洒在步骤2）获得的粉末中，再置于六角混合机中360度混合；最后将混合好的粉末放置在40℃-70℃的烘房中熟化至少48小时；经压棒机在7MPa-11MPa压力下压棒，然后通过挤丝机挤丝且在60℃-100℃水箱中浸泡；浸泡后再通过压延机压延成膜、通过烧结除油、牵伸、针刺梳理、卷曲剪切、开松、最终形成PTFE短纤维。

所述的钒钛系脱硝催化剂选V₂O₅-MnO₂-WO₃/TiO₂。