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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106512598A(43)申请公布日2017.03.22(21)申请号201611078604.3(22)申请日2016.11.30(71)申请人山东工业陶瓷研究设计院有限公司地址255086山东省淄博市高新区裕民路128号(72)发明人曹俊倡薛友祥赵世凯候立红李小勇唐钰栋徐传伟(74)专利代理机构青岛发思特专利商标代理有限公司37212代理人马俊荣(51)Int.Cl.B01D46/24(2006.01)B01D53/86(2006.01)B01D53/56(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称具有除尘和催化脱硝功能的陶瓷膜过滤元件及其制备方法(57)摘要本发明涉及一种具有除尘和催化脱硝功能的陶瓷膜过滤元件及其制备方法,属于中低温烟气净化技术领域。本发明所述的具有除尘和催化脱硝功能的陶瓷膜过滤元件,包括支撑体、分离膜和脱硝催化剂,先在支撑体表面喷涂分离膜膜层得到涂膜管,然后对涂膜管进行预处理,将脱硝催化剂负载在预处理的涂膜管上,最后经过热处理得到所述的陶瓷膜过滤元件。本发明所述的具有除尘和催化脱硝功能的陶瓷膜过滤元件,使烟气经过滤除尘后直接进行脱硝处理过程,有效地保留了气体的热值,避免了气体热值的流失,且有效地减少了烟气净化设备的占用空间,降低了成本;同时本发明提供了一种操作简单易行的制备方法。CN106512598ACN106512598A权利要求书1/2页1.一种具有除尘和催化脱硝功能的陶瓷膜过滤元件,其特征在于:包括支撑体、分离膜和脱硝催化剂,先在支撑体表面喷涂分离膜膜层得到涂膜管,然后对涂膜管进行预处理,将脱硝催化剂负载在预处理的涂膜管上,最后经过热处理得到所述的陶瓷膜过滤元件。2.根据权利要求1所述的具有除尘和催化脱硝功能的陶瓷膜过滤元件,其特征在于:支撑体由以下质量份数的原料制成:骨料与高温结合剂按5-8:1的质量比例混合,二者共计100份,造孔剂10-12份、成型助剂2-4份和脱模剂1-3份。3.根据权利要求2所述的具有除尘和催化脱硝功能的陶瓷膜过滤元件,其特征在于:骨料为堇青石,其粒径D50为180-220μm。4.根据权利要求2所述的具有除尘和催化脱硝功能的陶瓷膜过滤元件,其特征在于:高温结合剂由以下质量份数的原料制成:苏州土3-5份、锂辉石1-2份、硼砂0.5-1份,氧化锌1-2份。5.根据权利要求2所述的具有除尘和催化脱硝功能的陶瓷膜过滤元件,其特征在于:造孔剂为活性炭或核桃粉,粒径为300-400目;成型助剂为聚乙烯醇或者热固性树脂;脱模剂为石墨粉。6.根据权利要求1所述的具有除尘和催化脱硝功能的陶瓷膜过滤元件,其特征在于:分离膜由以下质量份数的原料制成:莫来石纤维5-8份,苏州土3-4份,烧滑石1-2份,钾长石1-2份和木炭粉2-3份,水8-12份。7.根据权利要求1所述的具有除尘和催化脱硝功能的陶瓷膜过滤元件,其特征在于:对涂膜管进行预处理的过程依次为表面涂蜡处理及粗糙化处理;所述表面涂蜡处理是通过浸渍的方法在分离膜上覆一层蜡;所述粗糙化处理是通过乙酸或稀硝酸对表面涂蜡后的分离膜进行处理,处理时间为1-2h。8.一种权利要求1-7任一所述的具有除尘和催化脱硝功能的陶瓷膜过滤元件的制备方法,其特征在于包括以下步骤:(1)支撑体的制备:①将骨料和高温结合剂混合,然后外加造孔剂和脱模剂;②向步骤①混合的原料中分两次加成型助剂并搅拌;③将步骤②混合的原料添加到模具中,在40-100MPa的压力下等静压成型;成型后脱模,并在60-80℃下烘干固化8-12小时;④升温烧结:将坯体分层装入梭式窑中升温进行烧结;(2)分离膜膜层的制备:①将莫来石纤维、苏州土、烧滑石、钾长石和木炭粉混合,并加入水混匀;通过高压喷枪将料浆喷涂在支撑体表面,得到涂膜管;②将干燥的涂膜管送入梭式窑二次烧结膜层,热处理温度为1100-1200℃,处理时间为2h;(3)陶瓷膜的预处理和催化剂的负载:①涂膜管的预处理:涂膜管先用液体石蜡进行密封,待石蜡硬化后用纯乙酸或者20%的浓硝酸腐蚀,进行粗糙化处理,纯净水洗净烘干后进行催化剂的负载;②催化剂浆料的制备:将负载有活性组份的纳米二氧化钛催化剂,纯净水和结合剂混合,催化剂的含量为8%-35%,结合剂和催化剂的质量比例为1:1;按照质量分数2-4‰的比2CN106512598A权利要求书2/2页例加入分散剂和pH调节剂,并与Φ30mm聚氨酯球以1:1的质量比例加入球磨罐,进行分散,分散时间为6-8小时,pH控制在9-10;③脱硝催化剂的负载:将石蜡处理过的涂膜管浸渍在催化剂悬浮液中,进行催化剂的负载;在超声波超声下,对其进行抽真空,使催化剂负载在多孔材料中;在120℃进行干燥,干燥时间为3