一種用于氣體凈化的催化膜制備方法
專利匯可以提供一種用于氣體凈化的催化膜制備方法專利檢索，專利查詢，專利分析的服務(wù)。并且本 發(fā)明 涉及一種用于氣體 凈化 的催化膜制備方法。采用金屬醇鹽前驅(qū)體溶膠對陶瓷膜孔道進行修飾，經(jīng)過干燥 煅燒 后，再將陶瓷膜浸漬于貴金屬鹽溶液中，并再次干燥煅燒。所制備催化膜的催化活性成分為納米金屬 氧 化物和貴金屬。所制備的催化膜可以應(yīng)用于高溫尾氣凈化及大氣治理等過程中。此催化膜可以在截留去除氣體中顆粒污染物的同時，有效的脫除氣體污染物和細菌 微 生物 ，實現(xiàn)氣體凈化一體化。，下面是一種用于氣體凈化的催化膜制備方法專利的具體信息內(nèi)容。
1.一種用于氣體凈化的催化膜制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
（1）以一種或多種金屬醇鹽為原料，按照計量比加入有機溶劑和穩(wěn)定劑，恒溫水浴中加熱攪拌，配制所需前驅(qū)體溶膠；
（2）將所用陶瓷膜放入乙醇水溶液中，超聲以去除表面的雜質(zhì)成分，超聲后將陶瓷膜干燥；
（3）將干燥完全的陶瓷膜放入前軀體溶膠中，采用負壓抽吸的方式，使前軀體溶膠完全進入到陶瓷膜支撐體的孔道內(nèi)；
（4）取出完全浸漬溶膠的陶瓷膜放入干燥箱中干燥至凝膠態(tài)，然后煅燒，從而制得孔道由一種或多種金屬氧化物修飾的陶瓷膜；
（5）將孔道修飾后的陶瓷膜浸漬于一種或多種混合貴金屬鹽溶液中，取出后干燥、煅燒，制得催化膜；
（6）重復(fù)步驟（3）至（5），獲得一定負載量的催化膜。
2.按權(quán)利要求1所述的用于氣體凈化的催化膜制備方法，其特征在于所用陶瓷膜為非對稱結(jié)構(gòu)，主要由支撐體和分離膜層組成，材質(zhì)為Al2O3、ZrO2、TiO2、SiO2或SiC；多孔陶瓷支撐體的孔隙率為30-75%，平均孔徑分布為3-100μm，膜層的平均孔徑為5 -10μm。
3.按權(quán)利要求1所述的用于氣體凈化的催化膜制備方法，其特征在于所述步驟（1）中制備溶膠所用的溶劑為乙二醇甲醚、乙二醇或乙醇，穩(wěn)定劑為乙醇胺，二乙醇胺或三乙醇胺；所述步驟（1）中恒溫水浴溫度為60℃，攪拌時間不少于30min。
4.按權(quán)利要求1所述的用于氣體凈化的催化膜制備方法，其特征在于所述步驟（2）中超聲溫度為30℃，超聲時間30min；所述步驟（2）中超聲后陶瓷膜的干燥溫度為70℃。
5.按權(quán)利要求1所述的用于氣體凈化的催化膜制備方法，其特征在于所述步驟（4）中的煅燒溫度為500-800℃。
6.按權(quán)利要求1所述的用于氣體凈化的催化膜制備方法，其特征在于所述步驟（4）中用作陶瓷支撐體孔道修飾的金屬氧化物成分為ZnO和/或TiO2，金屬氧化物平均顆粒粒徑為60-150nm，金屬氧化物負載量為總質(zhì)量的4-10%。
7.按權(quán)利要求1所述的用于氣體凈化的催化膜制備方法，其特征在于所述步驟（5）中將孔道修飾后的陶瓷膜浸漬于一種或多種混合貴金屬鹽溶液中至少12h，煅燒溫度為
500-800℃。
8.按權(quán)利要求1所述的用于氣體凈化的催化膜制備方法，其特征在于所述步驟（5）中貴金屬催化活性成分為Pt和/或Pd，貴金屬催化劑平均顆粒粒徑為2-5nm，貴金屬含量為溶液總質(zhì)量的0.05-0.5%。
9.利用權(quán)利要求1-8所述的催化膜進行高溫煙氣處理，其特征在于，用于截留煙灰，降解甲醛、苯、萘、蒽氣體雜質(zhì)成分，催化回收CO、 SO2、HCl、 NOx氣體，滅除大腸桿菌、金色葡萄糖菌。
一種用于氣體凈化的催化膜制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
背景技術(shù)
發(fā)明內(nèi)容
（1） 以一種或多種金屬醇鹽為原料，按照計量比加入有機溶劑和穩(wěn)定劑，恒溫水浴中加熱攪拌，配制所需前驅(qū)體溶膠；
（2）將所用陶瓷膜放入乙醇水溶液中，超聲以去除表面的雜質(zhì)成分，超聲后將陶瓷膜干燥；
（3）將干燥完全的陶瓷膜放入前軀體溶膠中，采用負壓抽吸的方式，使前軀體溶膠完全進入到陶瓷膜支撐體的孔道內(nèi)；
（4）取出完全浸漬溶膠的陶瓷膜放入干燥箱中干燥至凝膠態(tài)，然后煅燒，從而制得孔道由一種或多種金屬氧化物修飾的陶瓷膜；
（5）將孔道修飾后的陶瓷膜浸漬于一種或多種混合貴金屬鹽溶液中，取出后干燥、煅燒，制得催化膜；
（6）重復(fù)步驟（3）至（5），獲得一定負載量的催化膜。
附圖說明
圖3為實施例2所述的制備的Pt/ZnO/SiC催化膜的EDS譜圖信息；
圖4為實施例2所述的制備的Pt/ZnO/SiC催化膜的透射電鏡圖。
具體實施方式
1mol/L的前軀體溶膠；將孔隙率為30%的Al2O3膜預(yù)先放入乙醇水溶液中，在100kW，30℃下超聲30min，以去除表面的雜質(zhì)成分，超聲后的多孔陶瓷膜在70℃干燥后，浸入溶膠中，負壓抽吸1h；將浸漬后的膜放在70℃干燥箱中干燥1h，然后放入馬弗爐中于500℃煅燒，制得由納米氧化鋅進行孔道修飾的SiC 多孔陶瓷膜，氧化鋅的負載量為4%，平均粒徑為60nm；
將修飾后的多孔陶瓷膜浸漬于1g/L氯鉑酸溶液中12h，取出干燥完全，于500℃下煅燒，制得Pt/ZnO/ Al2O3催化膜，Pt的平均顆粒粒徑為2nm，負載量為0.05%。
1mol/L的前軀體溶膠；將孔隙率為75%的SiC預(yù)先放入乙醇水溶液中，在100kW，30℃下超聲30min，以去除表面的雜質(zhì)成分，超聲后的多孔陶瓷膜在70℃干燥后，浸入溶膠中，負壓抽吸1h；將浸漬后的多孔陶瓷膜放在70℃干燥箱中干燥1h，然后放入馬弗爐中于800℃煅燒，制得由氧化鋅進行孔道修飾的SiC 多孔陶瓷膜，重復(fù)浸漬煅燒過程，使氧化鋅的負載量為10%，氧化鋅平均粒徑為150nm；
將修飾后的多孔陶瓷膜浸漬于1g/L氯鉑酸溶液中15h，取出干燥完全，于600℃煅燒，制得Pt/ZnO/SiC催化膜，Pt的平均顆粒粒徑為4nm，負載量為0.1%。
將修飾后的多孔陶瓷膜浸漬于1g/L硝酸鈀溶液中12h，取出干燥完全，于700℃煅燒，制得Pd/ZnO/ ZrO2催化膜，Pd的平均顆粒粒徑為5nm，負載量為0.5%。
將修飾后的多孔陶瓷膜浸漬于1g/L氯鉑酸溶液中12h，取出干燥完全，于800℃煅燒，制得Pt/TiO2/SiC催化膜，Pt的平均顆粒粒徑為5nm，負載量為0.1%。
1mol/L的前軀體溶膠；將孔隙率為75%的TiO2預(yù)先放入乙醇水溶液中，在100kW，30℃下超聲30min，以去除表面的雜質(zhì)成分，超聲后的多孔陶瓷膜在70℃干燥后，浸入溶膠中，負壓抽吸1h；將浸漬后的多孔陶瓷膜放在70℃干燥箱中干燥1h，然后放入馬弗爐中于600℃煅燒，制得由納米氧化鋅進行孔道修飾的SiC 多孔陶瓷膜，氧化鋅的負載量為4%，平均粒徑為60nm；
稱取0.1g氯鉑酸和0.1g硝酸鈀溶解于100ml去離子水中，制得混合金屬鹽溶液，將修飾后的多孔陶瓷膜浸漬于溶液中12h，取出干燥完全，于500℃煅燒，制得Pt-Pd/ZnO/TiO2催化膜，Pt的平均顆粒粒徑為2nm，負載量為0.05%，Pd的平均顆粒粒徑為4nm，負載量為
0.5%。
將修飾后的多孔陶瓷膜浸漬于1g/L氯鉑酸溶液中12h，取出干燥完全，于500℃煅燒，制得Pt/ZnO-TiO2/ SiO2催化膜，Pt的平均顆粒粒徑為2nm，負載量為0.5%。
3
菌的滅除效率均在99.9%以上。進行高溫煙氣過濾實驗，煙氣中煙灰含量為40g/Nm，結(jié)果表明，對煙氣中煙灰的截留率達到99.9%以上。對氣體雜質(zhì)成分，如苯、萘、蒽等VOCs的降解率在90-100%，對CO的催化效率在90%以上，加入酸性氣體吸附劑和通入NH3可以同時有效的去除SO2、HCl等酸性氣體以及選擇性催化氧化NOx，在超過250℃時，脫銷效率達到90%。
實驗結(jié)果如表1。
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