1.一种具有棒状催化界面的除尘脱硝多功能滤料的制备方法,其特征在于:所述除尘脱硝多功能滤料的制备原材料包括活性原液和滤料基材;
所述活性原液的组成成分按质量百分比计包括:
活性组分前驱体10‑20%;
形貌助剂6‑12%;
所述活性组分前驱体包括:锰盐、锡盐、铈盐以及铌盐,且活性组分前驱体中Mn/Sn/Ce/Nb元素的摩尔比为1:(0.1‑0.5):(0.9‑1 .8):(0.5‑1);所述形貌助剂包括:铁盐、钴盐、钼盐以及氮盐,且形貌助剂中Fe/Co/N/Mo的元素摩尔比为1:(0.1‑1):(0.5‑1):(0.1‑0.5);
所述制备方法包括以下步骤:
(1)、活性原液的配制
将活性组分前驱体、形貌助剂、扩散剂、偶联剂以及活化剂一起加入到去离子水中,在
20‑40℃下进行恒温磁力搅拌,搅拌转速为150~260转/分钟,使各组分完全溶解于去离子水得到活性原液;
(2)、催化界面原位生长
先将滤料基材浸入活性原液中,并持续振荡搅拌从而对滤料基材进行预处理;再将经过预处理的滤料基材和活性原液一同移入到反应釜中,使滤料基材和活性原液在反应釜进行水热反应,从而使具有棒状形貌催化界面的活性组分在滤料基材表面原位生成,具有棒状形貌催化界面的活性组分包裹在滤料基材纤维表面;
(3)、棒状催化界面固化定型
将步骤(2)中得到的滤料基材取出,先用固化剂浸泡洗涤至少3次,使棒状催化界面固化定型;再用去离子水浸泡洗涤至少3次,去除残留的固化剂;最后经过干燥即可制得具有棒状催化界面的除尘脱硝多功能滤料。
2.根据权利要求1所述的一种具有棒状催化界面的除尘脱硝多功能滤料的制备方法,其特征在于:所述锰盐为硝酸锰和氯化锰中的至少一种,所述铌盐为草酸铌,所述铈盐为硝酸铈和氯化铈中的至少一种,所述锡盐为四氯化锡。
3.根据权利要求1所述的一种具有棒状催化界面的除尘脱硝多功能滤料的制备方法,其特征在于:所述铁盐为硝酸铁,所述钼盐为硫酸钼,所述钴盐为硝酸钴和醋酸钴中的至少一种,所述氮盐为1‑甲基‑2‑吡咯烷酮和N,N‑二甲基甲酰胺中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的一种具有棒状催化界面的除尘脱硝多功能滤料的制备方法,其特征在于:所述滤料基材为PPS纤维滤料、PE滤料、玻纤滤料或P84滤料中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种具有棒状催化界面的除尘脱硝多功能滤料的制备方法,其特征在于:所述活性原液的组成成分按质量百分比计还包括:活化剂 15‑23%;
扩散剂 0.3‑1%;
偶联剂 0.5‑1.9%;
去离子水 45‑65%。
6.根据权利要求1所述的一种具有棒状催化界面的除尘脱硝多功能滤料的制备方法,其特征在于:所述活化剂为碳酸钠、氢氧化钾或氨水中的一种;所述扩散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚与二萘基甲烷二磺酸钠中的至少一种;所述的偶联剂为乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷、N‑(β‑氨乙基)‑γ‑氨丙基三乙氧基硅烷、γ‑氨丙基甲基二乙氧基硅烷中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种具有棒状催化界面的除尘脱硝多功能滤料的制备方法,其特征在于:步骤(2)中将滤料基材和活性原液一同移入到反应釜中进行反应时,需要将反应釜固定在反应器的旋转支架上;且反应釜中的反应温度设为90~150℃,反应时间为20~28小时,旋转支架转速为200~400转/分钟;
步骤(3)中干燥使用的设备为鼓风干燥烘箱,干燥条件为:先在60~100℃下干燥50~
100分钟,再升温至101~290℃干燥50~300分钟。
8.根据权利要求7所述的一种具有棒状催化界面的除尘脱硝多功能滤料的制备方法,其特征在于:所述固化剂为无水乙醇或异丙醇中的一种。
9.如权利要求1‑8任一所述制备方法制备出的具有棒状催化界面的除尘脱硝多功能滤料在钢铁制造行业吸附烟尘方面的应用。