CN105771475B - 一种高温烟气过滤用陶瓷膜及其制备的方法 - Google Patents

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Abstract

一种高温烟气过滤用陶瓷膜及其制备方法，包括以下组份，各组份的重量配比为：刚玉（粒径5µm‑100µm）60‑75份 莫来石纤维（长度100µm‑300µm，直径1‑10µm）10‑30份 硅微粉（200目）2‑10份苏州土（200目）1‑10份 碳酸钡（300目）1‑2份 上述组份重量为100份，以此为基准，外加：羟甲基纤维素钠工业级0.5‑2份 水50‑100份。将高温烟气过滤用膜的各组份按配比球磨混合，将支撑体（膜的载体）浸入混合好的高温烟气过滤用膜浆料中，取出后，经烘干烧成，就形成了具有高透气性的陶瓷膜。

Description

一种高温烟气过滤用陶瓷膜及其制备的方法
技术领域
本发明属高温烟气处理领域，涉及采用高温烟气过滤除尘处理废气的产品，尤其是指一种高温烟气过滤用陶瓷膜产品，特别适用于电力、煤化工、石油化工、水泥生产等工业废气处理工程，同时提供的是一种高效烟气过滤用多孔陶瓷膜材料的制造方法。
背景技术
我国最近几年环境污染严重，环境压力越来越大，因而高温烟气除尘类产品的应用能够大大提高废气处理的效果，降低处理成本。通过高温烟气除尘膜材料的使用，使废气处理技术变得更高效、更稳定、更节能，应用范围不断地扩大，特别是在电力、煤化工、石油化工、水泥生产等工业废气处理工程中，高温烟气除尘技术都能起到重要的作用。因此，提高现有高温烟气过滤膜材料的性能，它对于解决我国能源短缺、环境污染等问题，都起着十分重要的作用。
从技术发展的层面来看，目前国内生产的高温烟气过滤膜产品质量参差不齐，与国外先进水平相比，在产品性能上普遍存在着较大的差距。现有的高温烟气过滤膜大都以颗粒堆积的方式成孔，气孔率低，过滤阻力大，过滤压降大，处理废气的能力差；其次，现有的高温烟气过滤膜功能单一，只能过滤烟气中的固体物质，无法分解有害物质，大大降低了废气处理效率，限制了高温烟气膜材料的使用领域。
发明内容
本发明的目的在于克服上述已有技术的不足，提供一种高透气性、过滤阻力低并可在烟气过滤的同时对烟气进行脱硫脱硝，有效降低废气中的有毒成分，有效地拓宽了高温烟气过滤用膜材料的使用领域的高温烟气过滤用陶瓷膜及其制备的方法。
为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种高温烟气过滤用陶瓷膜，其特征在于包括以下组份，各组份的重量配比为：刚玉（粒径5µm-100µm） 60-75份
莫来石纤维（长度100µm-300µm，直径1-10µm） 10-30份
硅微粉（200目） 2-10份
苏州土（200目） 1-10份
碳酸钡（300目） 1-2份
上述组份重量为100份，以此为基准，外加：
羟甲基纤维素钠 工业级 0.5-2份
水 50-100份。
为实现本发明目的，提供了一种高温烟气过滤用陶瓷膜制备方法，其特征在于将高温烟气过滤用膜的各组份按配比球磨混合，将支撑体（膜的载体）浸入混合好的高温烟气过滤用膜浆料中，取出后，经烘干烧成，就形成了具有高透气性的陶瓷膜。
作为优选，将高透气性的陶瓷膜浸入到催化剂浆料中进行涂覆，取出烘干，得到具有脱硫脱硝功能的陶瓷膜，所述催化剂浆料各组份按配比球磨混合，所述催化剂浆料组份的重量配比为：
V2O5-WO3(MoO3)/TiO2（500目） 100份
上述组份重量为100份，以此为基准，外加：
水玻璃 工业级 0.1-2份
水 50-300份。
作为优选，支撑体的预处理方法为：将支撑体先用1-5%浓度的氢氧化钠溶液浸泡3-6小时，冲洗干净后，再烘干降至室温备用。
作为优选，高温烟气过滤用膜的各组份按配比球磨混合方法为：采用球磨，混合时间5-8h，过80目筛。
作为优选，支撑体在高温烟气过滤用膜浆料浸渍10-40秒后取出，，然后放在烘箱内恒温50℃下干燥3h以上，再升温至100℃干燥2h以上，装入窑具内，在窑炉中以1.5℃/min升温至500℃(4~6h)，再以2℃/min升温至1200℃~1250℃(6h~7.5h),保温1~3h。
作为优选，催化剂各组分混合采用球磨制备成浆料，混合时间为24-48h，过200目筛后，将经过制备好的陶瓷膜浸入混合好的浆料中；浸渍20-40秒后取出，然后放在烘箱内恒温50℃下干燥3h以上，再升温至100℃干燥2h以上。
本发明有益效果：本发明通过改变传统高温烟气过滤用膜材料的组分和结构，使材料气孔率更高，有效地提高了透气性，提高废气处理能力，同时在膜孔道内涂覆催化剂，使膜材料在过滤废气的同时能够对废气进行脱硫脱硝，有效降低废气中的有毒成分，有效地拓宽了高温烟气过滤用膜材料的使用领域。
具体实施方式
实施例1：一种煤化工废气处理用陶瓷膜材料制备具体方法如下：
(1)将支撑体用1%氢氧化钠溶液浸泡5小时，用蒸馏水冲洗干净后，干燥后备用。
(2)高温烟气过滤用膜材料各原料组分按重量的配比为：
刚玉 莫来石纤维 硅微粉 苏州土 碳酸钡
70 20 5 3 2
外加羟甲基纤维素钠0.8份、水50份，然后经球磨混合均匀6h，过80目筛后，将经过预处理的支撑体浸入混合好的浆料中；浸渍20秒后取出，然后放在烘箱内恒温50℃下干燥3h以上，再升温至100℃干燥2h以上，装入窑具内，在窑炉中以1.5℃/min升温至500℃(约6h)，再以2℃/min升温至1200℃,保温2h。
⑶称量100份的V2O5-WO3/TiO2，外加水玻璃0.5份、水100份，然后经球磨混合均匀36h，过200目筛后，将制备好的陶瓷膜浸入混合好的浆料中；浸渍20秒后取出，然后放在烘箱内恒温50℃下干燥3h以上，再升温至100℃干燥2h以上。
实施例2；一种石油化工废气处理用陶瓷膜材料制备具体方法如下：
⑴将支撑体用1%氢氧化钠溶液浸泡5小时，用蒸馏水冲洗干净后，干燥后备用。
⑵高温烟气过滤用膜材料各原料组分按重量的配比为：
刚玉 莫来石纤维 硅微粉 苏州土 碳酸钡
65 25 6 2 2
外加羟甲基纤维素钠1份、水100份，然后经球磨混合均匀6h，过80目筛后，将经过预处理的支撑体浸入混合好的浆料中；浸渍40秒后取出，然后放在烘箱内恒温50℃下干燥3h以上，再升温至100℃干燥2h以上，装入窑具内，在窑炉中以1.5℃/min升温至500℃(约6h)，再以2℃/min升温至1250℃,保温3h。
⑶称量100份的V2O5-WO3/TiO2，外加水玻璃1份、水200份，然后经球磨混合均匀48h，过200目筛后，将制备好的陶瓷膜浸入混合好的浆料中；浸渍40秒后取出，然后放在烘箱内恒温50℃下干燥3h以上，再升温至100℃干燥2h以上。
实施例3~8：参照实施例1或2，制备方法不变，改变组份数量和各参数，制得下表：
。

Claims (5)

1.一种高温烟气过滤用陶瓷膜，其特征在于包括以下组份，各组份的重量配比为：刚玉粒径5µm-100µm 60-75份
莫来石纤维长度100µm-300µm，直径1-10µm 10-30份
硅微粉200目 2-10份
苏州土200目 1-10份
碳酸钡300目 1-2份
上述组份重量为100份，以此为基准，外加：
羟甲基纤维素钠 工业级 0.5-2份
水 50-100份；
将高温烟气过滤用膜的各组份按配比球磨混合，将支撑体浸入混合好的高温烟气过滤用膜浆料中，取出后，经烘干烧成，就形成了具有高透气性的陶瓷膜；
将高透气性的陶瓷膜浸入到催化剂浆料中进行涂覆，取出烘干，得到具有脱硫脱硝功能的陶瓷膜，所述催化剂浆料各组份按配比球磨混合，所述催化剂浆料组份的重量配比为：
V2O5-WO3(MoO3)/TiO2 500目 100份
上述组份重量为100份，以此为基准，外加：
水玻璃 工业级 0.1-2份
水 50-300份。
2.根据权利要求1所述的一种高温烟气过滤用陶瓷膜，其特征在于支撑体的预处理方法为：将支撑体先用1-5%浓度的氢氧化钠溶液浸泡3-6小时，冲洗干净后，再烘干降至室温备用。
3.根据权利要求1所述的一种高温烟气过滤用陶瓷膜，其特征在于高温烟气过滤用膜的各组份按配比球磨混合方法为：采用球磨，混合时间5-8h，过80目筛。
4.根据权利要求1所述的一种高温烟气过滤用陶瓷膜，其特征在于支撑体在高温烟气过滤用膜浆料浸渍10-40秒后取出，然后放在烘箱内恒温50℃下干燥3h以上，再升温至100℃干燥2h以上，装入窑具内，在窑炉中以1.5℃/min升温至500℃，经过时间为4~6h，再以2℃/min升温至1200℃~1250℃，经过时间为6h~7.5h,保温1~3h。
5.根据权利要求1所述的一种高温烟气过滤用陶瓷膜，其特征在于催化剂各组分混合采用球磨制备成浆料，混合时间为24-48h，过200目筛后，将经过制备好的陶瓷膜浸入混合好的浆料中；浸渍20-40秒后取出，然后放在烘箱内恒温50℃下干燥3h以上，再升温至100℃干燥2h以上。
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