本實驗用低溫錳系催化劑活性液原液對P84/Nomex復合濾料進行浸軋?zhí)幚碇苽涑鲐撦d錳基低溫脫硝催化劑的功能濾料，這種方法操作簡單，脫硝除塵效果好，大大節(jié)約了設備成本，具有廣泛的應用前景和推廣意義。為充分掌握該功能性濾料的性能，采用掃描電鏡（SEM）、X射線衍射（XRD）對試樣進行成分和形貌分析；采用濾料強度測試對試樣除塵性能進行研究；通過催化劑活性評價裝置對試樣進行脫硝活性分析；并與未浸漬催化劑活性液的濾料作對比。

1、前言

近幾年，我國經常出現大范圍霧霾天氣，污染物排放造成嚴重的環(huán)境污染問題，已經成為建設可持續(xù)健康發(fā)展國家的絆腳石。傳統(tǒng)的“高消耗、高排放、高污染、低效率”粗放發(fā)展模式還未有徹底改善，污染物排放遠超環(huán)境的自我清理能力，已經產生嚴重的環(huán)境危機，污染治理刻不容緩。

大氣污染物主要來自燃煤電廠、水泥廠、垃圾焚燒等燃料的燃燒，其中污染產物包括粉塵、NOx、SOx等。傳統(tǒng)的大型燃料燃燒裝置的尾部煙氣凈化系統(tǒng)由除塵裝置、煙氣脫硫裝置、和煙氣脫硝裝置組成。一般這三種裝置都只是單獨凈化一類污染物，而這種由單一功能設備組成的煙氣凈化系統(tǒng)必然會造成儀器設備復雜、資金投入大、運行維護成本高等缺點。袋式除塵器是一種的除塵技術，在我國水泥行業(yè)受到廣泛應用，主要用來補集細小、干燥的非纖維性粉塵。低溫NH3-SCR技術是一種有潛力的水泥煙氣脫硝技術，目前被很多生產企業(yè)使用。袋式除塵器如果能夠和低溫NH3-SCR技術結合，不但能夠達到除塵脫硝兩用的效果，更重要的是可以節(jié)省大量的人力、物力資源。

P84/Nomex除塵濾料具有耐腐蝕性優(yōu)異，耐磨性好，易清灰，過濾精度高等優(yōu)點，目前廣泛適用于大型水泥窯頭、窯尾除塵。選用的P84/Nomex除塵濾料，高使用溫度不能超過250℃，故不能采用煅燒前驅體的方法制備脫硝催化劑方法；高溫濾料實際應用工況溫度為130℃-220℃，因此選用負載錳基低溫催化劑較為合適。本文通過等體積浸漬，氧化還原法制備出負載錳基低溫脫硝催化劑的功能濾料。

2、實驗部分

2.1實驗原料及藥品

Nomex/P84復合濾料、錳系催化劑活性液。

2.2實驗儀器

超聲 波震蕩儀、烘箱、催化劑活性評價裝置、分析天平、AFC-133濾料測試臺、透氣量測試儀。

2.3P84/Nomex復合濾料的制備

將P84纖維和Nomex纖維按照3:7的重量比例混合，通過開松、混合、梳理、鋪網、并網并加入基布進行針 刺等工藝處理后，有半成品針 刺氈；再進行軋光、燒毛、熱定型等處理工藝后，有了P84/Nomex復合濾料。

2.4負載錳基低溫脫硝催化劑的功能濾料制備

剪取直徑為50mm圓餅狀耐高溫濾布，用一定質量的錳前驅體溶液作為浸漬液，等體積浸漬；按理論負載量分別稱取高錳酸鉀固體粉末，溶解。然后將高錳酸鉀溶液緩慢倒入浸沒濾布，輕輕翻面，使其均勻反應，靜置3h后取出濾布，用去離子水清洗，直至溶液不再變色，濾料表面水溶液為中性，高錳酸鉀洗凈為止。放入烘箱中110℃干燥6h待測試用。

2.5試樣的性能表征

濾料斷裂強力和斷裂伸長率測試：將制備好的濾料裁剪成5*20cm形狀，測試濾料斷裂強力和斷裂伸長率改變情況；SEM和XRD表征：負載錳氧化物前/后濾料及催化劑的表面形貌和結構分析；催化劑活性評價：復合濾料的脫硝性能在自 制管式SCR反應器中進行評價。模擬煙氣的組成為600ppmNH3、600ppmNO和3O2，總流速為350ml/min，設計反應溫度區(qū)間為70-220℃。反應器尾管進出口氣體濃度由Testo350-XL煙氣分析儀進行在線檢測。

3、結果與討論

3.1濾料的常規(guī)性能分析

通過測試結果可以看出，浸漬前后，除了克重有提升以外，透氣量基本保持不變。

將濾料裁剪成5*20cm形狀試驗，分別測試兩種情況濾料斷裂強力和斷裂伸長率改變情況。

結果表明，隨著高錳酸鉀用量越多，濾料斷裂強力降低，約為1.8左右；斷裂伸長率增加，約為14左右。從而得出：實際負載量對改性濾料的斷裂強力和斷裂伸長率不會產生致命性性能影響。

3.2濾料的過濾性能分析

采用AFC-133濾料測試臺對浸漬催化劑活性液的P84/PTFE復合濾料進行過濾效率的測試。隨著測試的進程，濾料的壓差平穩(wěn)上升，且終壓差為150Pa。該濾料的過濾效率為99.995，完全能夠滿足水泥行業(yè)對排放濃度的要求。