一种用于气体净化的催化膜制备方法
专利汇可以提供一种用于气体净化的催化膜制备方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种用于气体 净化 的催化膜制备方法。采用金属醇盐前驱体溶胶对陶瓷膜孔道进行修饰，经过干燥 煅烧 后，再将陶瓷膜浸渍于贵金属盐溶液中，并再次干燥煅烧。所制备催化膜的催化活性成分为纳米金属 氧 化物和贵金属。所制备的催化膜可以应用于高温尾气净化及大气治理等过程中。此催化膜可以在截留去除气体中颗粒污染物的同时，有效的脱除气体污染物和细菌 微 生物 ，实现气体净化一体化。，下面是一种用于气体净化的催化膜制备方法专利的具体信息内容。
1.一种用于气体净化的催化膜制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）以一种或多种金属醇盐为原料，按照计量比加入有机溶剂和稳定剂，恒温水浴中加热搅拌，配制所需前驱体溶胶；
（2）将所用陶瓷膜放入乙醇水溶液中，超声以去除表面的杂质成分，超声后将陶瓷膜干燥；
（3）将干燥完全的陶瓷膜放入前躯体溶胶中，采用负压抽吸的方式，使前躯体溶胶完全进入到陶瓷膜支撑体的孔道内；
（4）取出完全浸渍溶胶的陶瓷膜放入干燥箱中干燥至凝胶态，然后煅烧，从而制得孔道由一种或多种金属氧化物修饰的陶瓷膜；
（5）将孔道修饰后的陶瓷膜浸渍于一种或多种混合贵金属盐溶液中，取出后干燥、煅烧，制得催化膜；
（6）重复步骤（3）至（5），获得一定负载量的催化膜。
2.按权利要求1所述的用于气体净化的催化膜制备方法，其特征在于所用陶瓷膜为非对称结构，主要由支撑体和分离膜层组成，材质为Al2O3、ZrO2、TiO2、SiO2或SiC；多孔陶瓷支撑体的孔隙率为30-75%，平均孔径分布为3-100μm，膜层的平均孔径为5 -10μm。
3.按权利要求1所述的用于气体净化的催化膜制备方法，其特征在于所述步骤（1）中制备溶胶所用的溶剂为乙二醇甲醚、乙二醇或乙醇，稳定剂为乙醇胺，二乙醇胺或三乙醇胺；所述步骤（1）中恒温水浴温度为60℃，搅拌时间不少于30min。
4.按权利要求1所述的用于气体净化的催化膜制备方法，其特征在于所述步骤（2）中超声温度为30℃，超声时间30min；所述步骤（2）中超声后陶瓷膜的干燥温度为70℃。
5.按权利要求1所述的用于气体净化的催化膜制备方法，其特征在于所述步骤（4）中的煅烧温度为500-800℃。
6.按权利要求1所述的用于气体净化的催化膜制备方法，其特征在于所述步骤（4）中用作陶瓷支撑体孔道修饰的金属氧化物成分为ZnO和/或TiO2，金属氧化物平均颗粒粒径为60-150nm，金属氧化物负载量为总质量的4-10%。
7.按权利要求1所述的用于气体净化的催化膜制备方法，其特征在于所述步骤（5）中将孔道修饰后的陶瓷膜浸渍于一种或多种混合贵金属盐溶液中至少12h，煅烧温度为
500-800℃。
8.按权利要求1所述的用于气体净化的催化膜制备方法，其特征在于所述步骤（5）中贵金属催化活性成分为Pt和/或Pd，贵金属催化剂平均颗粒粒径为2-5nm，贵金属含量为溶液总质量的0.05-0.5%。
9.利用权利要求1-8所述的催化膜进行高温烟气处理，其特征在于，用于截留烟灰，降解甲醛、苯、萘、蒽气体杂质成分，催化回收CO、 SO2、HCl、 NOx气体，灭除大肠杆菌、金色葡萄糖菌。
一种用于气体净化的催化膜制备方法
技术领域
背景技术
发明内容
（1） 以一种或多种金属醇盐为原料，按照计量比加入有机溶剂和稳定剂，恒温水浴中加热搅拌，配制所需前驱体溶胶；
（2）将所用陶瓷膜放入乙醇水溶液中，超声以去除表面的杂质成分，超声后将陶瓷膜干燥；
（3）将干燥完全的陶瓷膜放入前躯体溶胶中，采用负压抽吸的方式，使前躯体溶胶完全进入到陶瓷膜支撑体的孔道内；
（4）取出完全浸渍溶胶的陶瓷膜放入干燥箱中干燥至凝胶态，然后煅烧，从而制得孔道由一种或多种金属氧化物修饰的陶瓷膜；
（5）将孔道修饰后的陶瓷膜浸渍于一种或多种混合贵金属盐溶液中，取出后干燥、煅烧，制得催化膜；
（6）重复步骤（3）至（5），获得一定负载量的催化膜。
附图说明
图3为实施例2所述的制备的Pt/ZnO/SiC催化膜的EDS谱图信息；
图4为实施例2所述的制备的Pt/ZnO/SiC催化膜的透射电镜图。
具体实施方式
1mol/L的前躯体溶胶；将孔隙率为30%的Al2O3膜预先放入乙醇水溶液中，在100kW，30℃下超声30min，以去除表面的杂质成分，超声后的多孔陶瓷膜在70℃干燥后，浸入溶胶中，负压抽吸1h；将浸渍后的膜放在70℃干燥箱中干燥1h，然后放入马弗炉中于500℃煅烧，制得由纳米氧化锌进行孔道修饰的SiC 多孔陶瓷膜，氧化锌的负载量为4%，平均粒径为60nm；
将修饰后的多孔陶瓷膜浸渍于1g/L氯铂酸溶液中12h，取出干燥完全，于500℃下煅烧，制得Pt/ZnO/ Al2O3催化膜，Pt的平均颗粒粒径为2nm，负载量为0.05%。
1mol/L的前躯体溶胶；将孔隙率为75%的SiC预先放入乙醇水溶液中，在100kW，30℃下超声30min，以去除表面的杂质成分，超声后的多孔陶瓷膜在70℃干燥后，浸入溶胶中，负压抽吸1h；将浸渍后的多孔陶瓷膜放在70℃干燥箱中干燥1h，然后放入马弗炉中于800℃煅烧，制得由氧化锌进行孔道修饰的SiC 多孔陶瓷膜，重复浸渍煅烧过程，使氧化锌的负载量为10%，氧化锌平均粒径为150nm；
将修饰后的多孔陶瓷膜浸渍于1g/L氯铂酸溶液中15h，取出干燥完全，于600℃煅烧，制得Pt/ZnO/SiC催化膜，Pt的平均颗粒粒径为4nm，负载量为0.1%。
将修饰后的多孔陶瓷膜浸渍于1g/L硝酸钯溶液中12h，取出干燥完全，于700℃煅烧，制得Pd/ZnO/ ZrO2催化膜，Pd的平均颗粒粒径为5nm，负载量为0.5%。
将修饰后的多孔陶瓷膜浸渍于1g/L氯铂酸溶液中12h，取出干燥完全，于800℃煅烧，制得Pt/TiO2/SiC催化膜，Pt的平均颗粒粒径为5nm，负载量为0.1%。
1mol/L的前躯体溶胶；将孔隙率为75%的TiO2预先放入乙醇水溶液中，在100kW，30℃下超声30min，以去除表面的杂质成分，超声后的多孔陶瓷膜在70℃干燥后，浸入溶胶中，负压抽吸1h；将浸渍后的多孔陶瓷膜放在70℃干燥箱中干燥1h，然后放入马弗炉中于600℃煅烧，制得由纳米氧化锌进行孔道修饰的SiC 多孔陶瓷膜，氧化锌的负载量为4%，平均粒径为60nm；
称取0.1g氯铂酸和0.1g硝酸钯溶解于100ml去离子水中，制得混合金属盐溶液，将修饰后的多孔陶瓷膜浸渍于溶液中12h，取出干燥完全，于500℃煅烧，制得Pt-Pd/ZnO/TiO2催化膜，Pt的平均颗粒粒径为2nm，负载量为0.05%，Pd的平均颗粒粒径为4nm，负载量为
0.5%。
将修饰后的多孔陶瓷膜浸渍于1g/L氯铂酸溶液中12h，取出干燥完全，于500℃煅烧，制得Pt/ZnO-TiO2/ SiO2催化膜，Pt的平均颗粒粒径为2nm，负载量为0.5%。
3
菌的灭除效率均在99.9%以上。进行高温烟气过滤实验，烟气中烟灰含量为40g/Nm，结果表明，对烟气中烟灰的截留率达到99.9%以上。对气体杂质成分，如苯、萘、蒽等VOCs的降解率在90-100%，对CO的催化效率在90%以上，加入酸性气体吸附剂和通入NH3可以同时有效的去除SO2、HCl等酸性气体以及选择性催化氧化NOx，在超过250℃时，脱销效率达到90%。
实验结果如表1。
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