1.一种低温三效催化功能滤料,其特征在于:它由滤料基布和催化滤膜经热压复合而成;其中所述滤料基布选用氟美思滤、P84滤料、PE滤料、玻纤滤料中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的低温三效催化功能滤料,其特征在于:所述催化滤膜坯料中各组份质量份为:催化剂粉末 10-40份;
聚四氟乙烯粉料 35-65份;
扩散剂3-10份;
造孔剂 5-20份;
偶联剂 3-10份;
正庚烷 2-5份。
3.根据权利要求2所述的低温三效催化功能滤料,其特征在于:所述催化剂粉末以(Mn-Sn-Nb-Mo)的复合氧化物为活性组分,其中,Mn/Sn/Nb/Mo元素摩尔比为1:(0.1-1):(0.1-
1): (0.1-1);
以(Ce-Fe-Co-Ni)的复合氧化物为助剂,其中,Ce/Fe/Co/Ni元素摩尔比为1:(0-0.5):(0-0.5):(0-0.5);
以(Mg2AlO5-Al2O3-SiO2)复合功能陶瓷为载体,其中,Mg/Al/Si元素摩尔比为1:1:2;
催化剂粉末中,活性组分质量百分比为5-20%,助剂的质量百分比为1-5%,余量为载体。
4.根据权利要求3所述的低温三效催化功能滤料,其特征在于:所述扩散剂选用亚甲基双萘磺酸钠或亚甲基双甲基萘磺酸钠;所述造孔剂选用乙二醇或聚乙二醇;所述偶联剂选用乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷或γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷。
5.权利要求1-4任一所述滤料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1,催化剂粉末的制备
1)催化剂载体的制备
称取MgO2、拟薄水铝石、SiO2进行混合,搅拌球磨2-10 h制成胚体;将胚体通过挤出成型机制备成直径1cm的球状颗粒,颗粒经100-200℃烘干4-6 h,再经过1000-1500℃焙烧5-10 h,即可制得MAS复合功能陶瓷,备用;
2)前驱体溶液的配制
称取可溶性锰盐、钼盐、锡盐、铌盐作为活性组份,称取可溶性镍盐、铈盐、铁盐和钴盐作为助剂,将活性组份与助剂混合,加适量的酸与去离子水;然后在50-80℃条件下磁力搅拌30-90 min,使各盐完全溶解,得前驱体溶液备用;
3)活性组分的负载
采用等量浸渍法,将1)中制得的载体浸渍到2)得到的前驱体溶液中,经20-30min浸渍后,达到所需的负载量;再经自然风干后放入烘箱中,在50-120℃条件下烘干30-180min;最后放入马弗炉进行焙烧,在350-750℃温度下焙烧时间2-4h,自然冷却后,即可得到所需催化剂,然后将催化剂研磨成平均粒径0.1-1um的粉末,备用;
步骤2,催化滤膜的制备
1)按配比称取上述催化剂粉料、聚四氟乙烯粉料、扩散剂、偶联剂、造孔剂和正庚烷;将各物料放入搅拌器进行混合搅拌,搅拌速度为100-1000转/分,搅拌时间60-600min,取出后在60-80℃下静置24-48h,即得到催化滤膜坯料;
2)将上述催化滤膜坯料通过预挤步骤挤出条状预成型体,然后在温度为150-300℃,压力为2-8Mpa,处理速度为0.5-1.5m/min的条件下对预成型体进行压延;最后通过对预成形体在第一方向,和在垂直于第一方向的第二方向的双轴拉升,形成催化滤膜;
步骤3,滤料基布预处理
将滤料基布浸渍在处理剂中,浸渍时间10-20min,然后在200℃下干燥5-10min,即得到预处理的滤料基布;
步骤4,低温三效催化功能滤料的制备
将步骤2制备的催化滤膜与步骤3预处理的滤料基布进行热压复合,热压复合条件:温度为120-300℃,压力为4-8MPa,在热压辊上的处理速度为1-3m/min,处理后冷却,即得到低温三效催化功能滤料。
6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于:步骤1的2)中,所述锰盐选用硫酸锰或硝酸锰;钼盐选用硝酸钼或三氯化钼;镍盐选用硫酸镍或氧化镍;铈盐选用硫酸铈、硝酸铈或氧化铈;锡盐选用四氯化锡、硫酸锡或硝酸锡;钴盐选用硝酸钴或醋酸钴;铁盐选用硝酸铁或硫酸亚铁;铌盐选用草酸铌或硝酸铌。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:步骤1的2)中,前驱体溶液制备时,酸的加入量为载体质量的5-10 wt%;所加去离子水的量为载体质量的30-40 wt%。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于:步骤1的2)中,所用酸选用浓度为
2mol/L的硫酸或硝酸。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:步骤2中,所述处理剂选用质量浓度为
5-10%的聚四氟乙烯乳液与聚丙烯酸酯的混合溶液,其中聚丙烯酸酯乳液在混合溶液中的质量百分含量为10-15%。
10.根据权利要求9所述的制备方法,其特征在于:步骤3的第二步中,所述双轴拉伸的条件为:拉伸倍数为2-5倍,拉伸温度为90-200℃。