一種具有脫硝和二噁英功效的過濾材料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及環(huán)保除塵煙氣凈化領域，特別是設及一種具有脫硝和二嗯英功效的過 濾材料。
【背景技術】
[0002] 目前，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，工業(yè)廢氣的排放急劇增加。我國大氣環(huán)境的污染日趨 嚴重，并且逐步由煤煙型污染向混合型污染轉(zhuǎn)變，煙塵、S0x、N0x、化排放總量已居世界第 一。其中氮氧化物、二嗯英是大氣中主要污染物之一，排放量超過環(huán)境自凈能力，危害巨大， 環(huán)境狀況形勢十分嚴峻。氮氧化物、二嗯英是影響大氣質(zhì)量的最主要的氣態(tài)污染物，是衡量 大氣是否遭到污染的重要標志。
[0003] 燃煤電廠和垃圾焚燒廠是SOx和NOx排放的大戶，煙氣中產(chǎn)生的污染物包括硫氧化 物、氮氧化物、粉塵、可吸入顆粒物（IP)、二嗯英類(PCDD/Fs)、重金屬等有害物質(zhì)。目前，氮 氧化物已逐漸成為第一大酸性污染氣體，氮氧化物與空氣中的水結合最終會轉(zhuǎn)化成硝酸和 硝酸鹽，硝酸是酸雨的成因之一，它與其他污染物在一定條件下能產(chǎn)生光化學煙霧污染，嚴 重污染環(huán)境并危及人體健康。二嗯英是一類來源廣、毒性強，穩(wěn)定性高的有機污染物。它是 多氯二苯并二嗯英和多氯二苯并巧喃的統(tǒng)稱，前者75種，后者135種，共210個同族體。運些 化合物大部分具有強烈致癌、致崎、致突變的特點。由于二嗯英的穩(wěn)定性及易溶于油脂的特 性，一旦進入人體便難W排出，長期積累，將會永久破壞人體的免疫系統(tǒng)及擾亂人體的激素 分泌，對人體構成重大傷害。
[0004] 氮氧化物、二嗯英等有害物質(zhì)引起的環(huán)境問題W及對人體健康的危害巨大。雖然， 國內(nèi)外已研究開發(fā)了各種各樣的煙氣脫硝、脫除二嗯英等工藝，各有特色，并取得了一定成 果，但共同存在一個有害物質(zhì)的脫除效率問題，煙氣中的氮氧化物、二嗯英等有害物質(zhì)有一 定的逃逸現(xiàn)象。
[0005] 環(huán)境效益和經(jīng)濟效益綜合考慮將成為今后氮氧化物、二嗯英等有害物質(zhì)防治技術 的發(fā)展主流。為了進一步提高有害物質(zhì)的脫除效率，通過研發(fā)設計新型功能性環(huán)保除塵過 濾材料，在濾料中植入活性催化劑，實現(xiàn)在高溫煙氣進行除塵同時，對高溫煙氣中含有的氮 氧化物、二嗯英等有毒有害物質(zhì)進行催化分解的目的。因此，在原有的環(huán)保除塵系統(tǒng)中，無 需改變現(xiàn)有的工藝設備和工況條件，即可完成殘余氮氧化物、二嗯英等有害物質(zhì)的催化分 解。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有脫硝和二嗯英濾料技術中存在的部分問題，提供一種具 有脫硝和二嗯英功效的過濾材料。
[0007] 本發(fā)明的目的是通過W下技術方案實現(xiàn)的：
[000引一種具有脫硝和二嗯英功效的過濾材料，依次包括含有催化劑的PTFE微孔薄膜 層、第一催化劑混合處理液浸潰層、PTFE拉料層、第二催化劑混合處理液浸潰層。
[0009] 優(yōu)選地，所述PTFE拉料層包括依次連接的第一含有催化劑的復合纖維強度層、 PTFE基布層、第二含有催化劑的復合纖維強度層。
[0010] 優(yōu)選地，所述含有催化劑的PTFE微孔薄膜層與第一催化劑混合處理液浸潰層之間 通過熱壓覆合。
[0011] 本發(fā)明的有益效果：
[0012] (1)本發(fā)明的具有脫硝和二嗯英功效的過濾材料具有適用工況范圍廣，無需改變 原有的工藝設備和工況條件，即可完成殘余氮氧化物和二嗯英等有害物質(zhì)的催化分解;系 統(tǒng)運行安全平穩(wěn)，低阻高效長壽命等顯著特征，能源消耗和運行維護費用減低30%;
[0013] (2)本發(fā)明的具有脫硝和二嗯英功效的過濾材料同時具有表面過濾的功效，將粉 塵截留在濾料的表面，可W實現(xiàn)粉塵量小于5mg/Nm3的近零排放；
[0014] (3)本發(fā)明的具有脫硝和二嗯英功效的過濾材料在煙塵過濾的同時，由于多層次 的催化劑分布層的引入，成倍提升廢氣與催化劑的接觸面積，大幅提高對氮氧化物和二嗯 英等有害物質(zhì)的催化分解效率;充分發(fā)揮濾料脫除有害物質(zhì)的功能；
[0015] (4)采用超細玻纖與催化PTFE纖維制作基材，保證濾料整體具有較高的拉伸強度， 同時具有氮氧化物和二嗯英等有害物質(zhì)的催化分解功能；
[0016] (5)本發(fā)明的具有脫硝和二嗯英功效的過濾材料耐溫性能優(yōu)秀，能夠連續(xù)工作溫 度260°C，瞬間耐溫可達280°C，滿足催化劑分解氮氧化物、二嗯英等有害物質(zhì)的溫度條件和 濾袋使用壽命的雙重要求。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本發(fā)明濾料的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 為了更好地說明本發(fā)明，下面結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的 技術方案進行清楚、完整地描述。
[0019] -種具有脫硝和二嗯英功效的過濾材料，依次包括含有催化劑的PTFE微孔薄膜 層、第一催化劑混合處理液浸潰層、PWE拉料層、第二催化劑混合處理液浸潰層;所述PTFE 拉料層包括依次連接的第一含有催化劑的復合纖維強度層、PTFE基布層、第二含有催化劑 的復合纖維強度層;所述含有催化劑的PTFE微孔薄膜層與第一催化劑混合處理液浸潰層之 間通過熱壓覆合。
[0020] 上述具有脫硝和二嗯英功效的過濾材料的制備方法，包括W下步驟：（1)將活性金 屬催化劑粉末與PTFE樹脂粉末混合后，分別制成含有催化劑的PTFE纖維和含有催化劑的 PTFE微孔薄膜；（2)將含有催化劑的PTFE纖維與高強PTFE纖維采用1-10:1-10交替布置的方 式制成經(jīng)軸，采用機織的方式織造制成PTFE基布層；（3)在PTFE基布層的表面復合針刺或水 刺含有催化劑的PTFE短纖維與基材，制成PTFE拉料層；（4)將活性金屬催化劑乳液與PTFE乳 液混合制成催化劑混合處理液，對PTFE拉料層進行整體浸潰處理，之后在300-350°C進行燒 結；（5)將燒結后的PTFE拉料層與含有催化劑的PTFE微孔薄膜同時引入熱覆膜機中，進行表 面熱壓覆膜加工。所述步驟（1)中的活性金屬催化劑選自V2化、W化、Mo〇3/Ti化中的一種或幾 種;所述活性金屬催化劑與PTFE樹脂的質(zhì)量比為1-10:99-90。所述步驟(3)中的基材選自 PPS纖維、PTFE纖維、玻纖、P84、芳絕、芳諷絕中的一種或多種。所述步驟(4)中活性金屬催化 劑乳液與PTFE乳液的有效成分的質(zhì)量比為1-99:99-1。所述PTFE乳液的固含量為30~50%。 所述活性金屬催化劑乳液的有效成分為V2〇5、W〇3、M〇化/Ti〇2中的一種或幾種。所述活性金屬 催化劑乳液的固含量為40~60%。
[0021]實施例1
[00剖將活性催化劑W03、Mo03/Ti02微粉與PT陽樹脂按3:97的質(zhì)量比均勻的混合在一起， 分別制成含有催化劑的PTFE纖維和含有催化劑的PTFE微孔薄膜;其中，助劑的種類及質(zhì)量 可W