本發(fā)明涉及一種可同時(shí)脫除煙氣中的粉塵和氮氧化物的煙氣除塵脫硝一體化催化陶瓷過濾器及制備方法。

背景技術(shù)：

近年來，我國大部分地區(qū)持續(xù)出現(xiàn)大范圍霧霾天氣，對人體健康產(chǎn)生嚴(yán)重危害，成為社會焦點(diǎn)、熱點(diǎn)和重大民生問題。霧霾形成的主要原因是空氣中pm2.5濃度過高，而二氧化硫、氮氧化物、煙粉塵等是形成空氣中pm2.5的主要污染物。因此，加快火電、鋼鐵、玻璃、陶瓷、水泥、有色、石化、化工、垃圾焚燒等行業(yè)的脫硝與除塵技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。

目前，由于選擇性催化還原技術(shù)(scr)具有高效、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn)，已經(jīng)成為脫除氮氧化物的研究熱點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)。其中，scr技術(shù)的核心是高效、高活性、長壽命催化劑的制備。傳統(tǒng)的v2o5-wo3(moo3)/tio2催化劑其活性溫度區(qū)間窄，僅在320-420℃，活性組分vox易揮發(fā)且具有高毒性，對操作人員的健康安全及生態(tài)環(huán)境極具威脅。煙氣除塵主要采用電除塵技術(shù)、電袋復(fù)合除塵技術(shù)和袋式除塵技術(shù)，以燃煤電廠為例，目前的除塵技術(shù)可實(shí)現(xiàn)除塵效率不低于99％。然而，電除塵和袋式除塵設(shè)備很難在高溫條件下工作，僅能安裝在脫硝裝置之后。因此，scr脫硝催化劑必須在高塵環(huán)境下工作，粉塵對催化劑的沖刷造成催化劑表面堵塞與磨蝕，催化劑的使用壽命明顯縮短。值得注意的是，目前完整的除塵和脫硝污染控制體系，大多只是不同技術(shù)的簡單組合串聯(lián)，相互之間的不匹配和最佳工況條件的差異，不但極大提高了污染控制設(shè)施的規(guī)模，還提高了運(yùn)行成本，并且很難避免不同技術(shù)間的相互干擾。

基于以上背景，系統(tǒng)化的無毒脫硝催化劑及耐高溫的高效除塵技術(shù)成為了研究的重要方向。在脫硝方面，雖然有大量的無毒脫硝催化劑在高溫下表現(xiàn)出優(yōu)異的脫硝性能及抗so2毒化能力(氨選擇性催化還原去除氮氧化物的催化劑及制備和應(yīng)用，cn105396614a，天津大學(xué)及大連海鑫化工有限公司，劉慶嶺等)(脫除含二氧化硫的高溫?zé)煔庵械牡趸锏拇呋瘎┘爸苽浞椒ǎ琧n102806083a，浙江大學(xué)，馬朝霞等)，但是仍然無法避免粉塵沖刷造成的壽命縮短。同時(shí)，大量可用于除塵裝置后的低溫?zé)o毒脫硝催化劑被研發(fā)(一種低溫下還原脫除氮氧化物催化劑及其制備方法，cn1660492，南化集團(tuán)研究院，魏士新等)(低溫選擇性催化還原氮氧化物的復(fù)合氧化物催化劑，cn101028594，中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，賀泓等)，但是低溫下催化劑的抗so2中毒能力差，使其應(yīng)用受到限制。近來，國際上已經(jīng)有公司結(jié)合陶瓷過濾器和釩基脫硝催化劑各自的特點(diǎn)，成功制備除塵脫硝一體化陶瓷纖維膜材料(catalyticallyactiveporouselement，us7879758(b2)，pallcorporation，heidenreichsteffen等)(methodofmakingacontinuousceramicfibercompositionhotgasfilter，us5876537，mcdermotttechnology,inc.，hill,charlesa.等)，例如，2005年美國tri-mer公司開發(fā)出除塵效率大于99.5％，200-420℃脫硝效率大于85％的除塵脫硝一體化陶瓷纖維膜材料，此后美國mcdermott公司、韓國納米化學(xué)等均開發(fā)出相應(yīng)產(chǎn)品，并已經(jīng)得到推廣和使用。但是目前該技術(shù)仍然難稱完美，因?yàn)殁C基材料是劇毒的，還需要克服其有毒的缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種一體化脫除煙氣中的粉塵和氮氧化物的催化陶瓷過濾器及制備方法，不但實(shí)現(xiàn)脫硝除塵一體化，而且采用無毒的金屬氧化物為脫硝催化劑，克服釩基催化劑有毒的缺點(diǎn)。

本發(fā)明的煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器，是以多孔陶瓷為載體，在多孔陶瓷管的表面通過涂附或者纏繞的方法，負(fù)載一層陶瓷纖維復(fù)合膜。在多孔陶瓷的孔道內(nèi)，負(fù)載以銅的氧化物、鐵的氧化物、鈰的氧化物、錳的氧化物、鈦的氧化物中的一種或多種脫硝活性組分。催化陶瓷過濾器中陶瓷載體的質(zhì)量百分含量為85-99.9％，活性組分的質(zhì)量百分含量為0.1-15％。

上述的多孔陶瓷可以是管狀多孔堇青石陶瓷、管狀多孔莫來石陶瓷、管狀多孔碳化硅陶瓷等，并在表面涂附或纏繞陶瓷纖維復(fù)合膜。其中管狀多孔陶瓷的孔隙率為30-60％，膜層平均孔徑為5-30um。其制備方法可參見(薛友祥，陶瓷纖維復(fù)合微濾膜制備及性能表征[碩士學(xué)位論文](d).武漢：武漢理工大學(xué)，2002.)、(熱氣體凈化用高溫陶瓷過濾元件及其制備方法，cn1569306，山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計(jì)院，薛友祥等)。

所述的銅氧化物是cuo和cu2o中的一種或二種，所述的鐵氧化物是feo和fe2o3中的一種或二種，所述的鈰氧化物是ce2o3和ceo2中的一種或二種，所述的錳氧化物是mno、mn2o3和mno2中的一種、兩種或三種，所述的鈦氧化物是銳鈦礦結(jié)構(gòu)tio2。

煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器的制備方法有以下多種方案：

①可以采用同步真空浸漬法實(shí)現(xiàn)，具體包括以下步驟：

1)在攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制劑醋酸，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇：醋酸的體積比為2：7～18：1；

2)在攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于乙醇中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：乙醇的質(zhì)量比為0～2：0～4：0～4：0～2：15；其中硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰、硝酸錳中至少有一種存在；

3)將b液倒入a液中得c液，攪拌均勻，鈦酸四丁酯：硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳的質(zhì)量比為2：0～2：0～4：0～4：0～2；

4)將表面涂附或纏繞陶瓷纖維復(fù)合膜的多孔陶瓷浸沒入c液中，置于真空浸漬設(shè)備中，真空度為100～5000pa，浸漬時(shí)間為1～5h，浸漬次數(shù)為1～5次，多孔陶瓷載體：c液的體積比為1:2～15；

5)將浸漬后的多孔陶瓷干燥，在空氣氣氛中于450～550℃熱處理1～8h，冷卻，得到催化陶瓷過濾器。

②可以采用分步真空浸漬法實(shí)現(xiàn)，具體包括以下步驟：

1)在攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制劑醋酸，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇：醋酸的體積比為2:7～18:1；

2)將表面涂附或纏繞陶瓷纖維復(fù)合膜的多孔陶瓷浸沒入a液中，置于真空浸漬設(shè)備中，真空度為100～5000pa，浸漬時(shí)間為1～5h，浸漬次數(shù)為1～6次，多孔陶瓷：a液的體積比為1:2～15，將多孔陶瓷干燥，得初步負(fù)載多孔陶瓷；

3)在攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于水中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：水的質(zhì)量比為0～2：0～4：0～4：0～2：15；其中硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰、硝酸錳中至少有一種存在；

4)將初步負(fù)載多孔陶瓷浸沒入b液中，置于真空浸漬設(shè)備中，真空度為100～5000pa，浸漬時(shí)間為1～5h，浸漬次數(shù)為1～6次，初步負(fù)載多孔陶瓷：b液的體積比為1:2～15；

5)將浸漬后的多孔陶瓷，在空氣氣氛中于450～550℃熱處理1～8h，冷卻，得到催化陶瓷過濾器。

③可以采用共沉淀法實(shí)現(xiàn)，具體包括以下步驟：

1)在攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇的體積比為1：3～15；

2)在攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于乙醇中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：乙醇的質(zhì)量比為0～2：0～4：0～4：0～2：15；其中硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰、硝酸錳中至少有一種存在；

3)將b液倒入a液中得c液，攪拌均勻，鈦酸四丁酯：硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳的質(zhì)量比為0.5～2：0～2：0～4：0～4：0～2；

4)將表面涂附或纏繞陶瓷纖維復(fù)合膜的多孔陶瓷浸沒入c液，超聲分散1～2h后向c液中加入氨水，直到不再產(chǎn)生沉淀，多孔陶瓷：c液的體積比為1:2～15；

5)將負(fù)載后的多孔陶瓷干燥，在空氣氣氛中于450～550℃熱處理1～8h，冷卻，得到催化陶瓷過濾器。

④可以采用溶膠-凝膠法實(shí)現(xiàn)，具體包括以下步驟：

1)在攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇的體積比為1：3～15；

2)在攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于乙醇中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：乙醇的質(zhì)量比為0～2：0～4：0～4：0～2：15；其中硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰、硝酸錳中至少有一種存在；

3)將b液倒入a液中得c液，攪拌均勻，鈦酸四丁酯：硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳的質(zhì)量比為0.5～2：0～2：0～4：0～4：0～2；

4)在攪拌下，向c液中加入去離子水，直到形成溶膠；

5)將表面涂附或纏繞陶瓷纖維復(fù)合膜的多孔陶瓷浸沒入步驟4)中的溶膠，多孔陶瓷：溶膠的體積比為1:3～15，保持?jǐn)嚢?～24h，將溶膠在室溫下陳化形成凝膠；

6)將負(fù)載后的多孔陶瓷干燥，在空氣氣氛中于450-550℃熱處理1～8h，冷卻，得到催化陶瓷過濾器。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明的煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器，是以多孔陶瓷為載體，在多孔陶瓷管的表面通過涂附或纏繞的方法，負(fù)載一層陶瓷纖維復(fù)合膜。在多孔陶瓷的孔道內(nèi)負(fù)載鐵、銅、鈰、錳、鈦的氧化物或復(fù)合氧化物作為脫硝活性組分，替代了傳統(tǒng)scr催化劑中的有毒組分v2o5，可以同時(shí)去除高溫?zé)煔庵械姆蹓m和氮氧化物，而且低毒或者無毒，并防止煙氣中粉塵對活性組分的堵塞與磨蝕。通過調(diào)控催化劑的組分，可以使煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器在150-400℃的溫度區(qū)間內(nèi)于不同溫度達(dá)到最佳的脫硝效率，極度拓展了脫硝的工作溫度，超越了目前國際上通用的除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器。可用于控制火電、鋼鐵、玻璃、陶瓷、水泥、有色、石化、化工、垃圾焚燒等過程中粉塵和氮氧化物的排放，此外，該過濾器可直接安裝于煙道進(jìn)行除塵和脫硝，相對于現(xiàn)有除塵脫硝方法，本發(fā)明的過濾器使用非常方便。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1-3所制備的過濾器的sem圖；

圖2為實(shí)施例1-3所制備的過濾器的脫硝性能圖。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1：采用同步真空浸漬法制備煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器

1)在快速攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制劑醋酸，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇：醋酸的體積比為2：7：1；

2)在快速攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于乙醇中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：乙醇的質(zhì)量比為1：2：2：1：15；

3)將b液倒入a液中得c液，快速攪拌，鈦酸四丁酯：硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳的質(zhì)量比為2：1：2：2：1；

4)將管狀多孔堇青石陶瓷浸沒入c液中，置于真空浸漬設(shè)備中，真空度為450pa，浸漬時(shí)間為2h，浸漬次數(shù)為3次，管狀多孔堇青石陶瓷：c液的體積比為1:5；

5)將浸漬后的管狀多孔堇青石陶瓷干燥，在空氣氣氛中于500℃熱處理2h，冷卻，其sem見圖1。

將制得的管狀多孔堇青石催化陶瓷過濾器進(jìn)行脫硝與除塵性能測試，見圖2，測試條件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar為平衡氣體，氣體流速80cm/min，反應(yīng)溫度275-400℃。本發(fā)明催化陶瓷過濾器的脫硝效率在275-375℃溫度范圍內(nèi)均高于80％，在325℃可達(dá)到89％，除塵效率為99.5％。

實(shí)施例2：采用同步真空浸漬法制備煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器

1)在快速攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制劑醋酸，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇：醋酸的體積比為2：7：1；

2)在快速攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于乙醇中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：乙醇的質(zhì)量比為1：2：2：1：15；

3)將b液倒入a液中得c液，快速攪拌，鈦酸四丁酯：硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳的質(zhì)量比為2：1：2：2：1；

4)將管狀多孔莫來石陶瓷浸沒入c液中，置于真空浸漬設(shè)備中，真空度為750pa，浸漬時(shí)間為2h，浸漬次數(shù)為3次，管狀多孔莫來石陶瓷：c液的體積比為1:5；

5)將浸漬后的管狀多孔莫來石陶瓷干燥，在空氣氣氛中于500℃熱處理2h，冷卻，其sem見圖1。

將制得的管狀多孔莫來石催化陶瓷過濾器進(jìn)行脫硝與除塵性能測試，見圖2，測試條件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar為平衡氣體，氣體流速80cm/min，反應(yīng)溫度275-400℃。本發(fā)明催化陶瓷過濾器的脫硝效率在275-375℃溫度范圍內(nèi)均高于75％，在325℃可達(dá)到85％，除塵效率為99.9％。

實(shí)施例3：采用同步真空浸漬法制備煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器

1)在快速攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制劑醋酸，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇：醋酸的體積比為2：7：1；

2)在快速攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于乙醇中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：乙醇的質(zhì)量比為1：2：2：1：15；

3)將b液倒入a液中得c液，快速攪拌，鈦酸四丁酯：硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳的質(zhì)量比為2：1：2：2：1；

4)將管狀多孔碳化硅陶瓷浸沒入c液中，置于真空浸漬設(shè)備中，真空度為1000pa，浸漬時(shí)間為2h，浸漬次數(shù)為3次，管狀多孔碳化硅陶瓷：c液的體積比為1:5；

5)將浸漬后的管狀多孔碳化硅陶瓷干燥，在空氣氣氛中于500℃煅燒2h，冷卻，其sem見圖1。

將制得的管狀多孔碳化硅催化陶瓷過濾器進(jìn)行脫硝與除塵性能測試，見圖2，測試條件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar為平衡氣體，氣體流速80cm/min，反應(yīng)溫度275-400℃。本發(fā)明催化陶瓷過濾器的脫硝效率在275-375℃溫度范圍內(nèi)均高于60％，在325℃可達(dá)到67％，除塵效率為99.9％。

實(shí)施例4：采用同步真空浸漬法制備煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器

1)在快速攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制劑醋酸，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇：醋酸的體積比為2：7：1；

2)在快速攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于乙醇中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：乙醇的質(zhì)量比為1：2：2：15；

3)將b液倒入a液中得c液，快速攪拌，鈦酸四丁酯：硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳的質(zhì)量比為2：1：2：2；

4)將管狀多孔堇青石陶瓷浸沒入c液中，置于真空浸漬設(shè)備中，真空度為450pa，浸漬時(shí)間為2h，浸漬次數(shù)為3次，管狀多孔堇青石陶瓷：c液的體積比為1:5；

5)將浸漬后的管狀多孔堇青石陶瓷干燥，在空氣氣氛中于500℃熱處理2h，冷卻。

將制得的管狀多孔堇青石催化陶瓷過濾器進(jìn)行脫硝與除塵性能測試，測試條件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar為平衡氣體，氣體流速80cm/min，反應(yīng)溫度275-400℃。本發(fā)明催化陶瓷過濾器的脫硝效率在300-375℃溫度范圍內(nèi)均高于80％，在350℃可達(dá)到90％，除塵效率為99.5％。

實(shí)施例5：采用分步真空浸漬法制備煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器

1)在快速攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制劑醋酸，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇：醋酸的體積比為2:9:1；

2)將管狀多孔堇青石陶瓷浸沒入a液中，置于真空浸漬設(shè)備中，真空度為750pa，浸漬時(shí)間為2h，浸漬次數(shù)為2次，管狀多孔堇青石陶瓷：a液的體積比為1:4，將管狀多孔堇青石陶瓷干燥，得初步負(fù)載的管狀多孔堇青石陶瓷；

3)在快速攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于水中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：水的質(zhì)量比為1：3：3：1：15；

4)將初步負(fù)載的管狀多孔堇青石陶瓷浸沒入b液中，置于真空浸漬設(shè)備中，真空度為400pa，浸漬時(shí)間為5h，浸漬次數(shù)為2次，初步負(fù)載的管狀多孔堇青石陶瓷：b液的體積比為1:4；

5)將浸漬后的管狀多孔堇青石陶瓷干燥，在空氣氣氛中于450℃熱處理4h，冷卻。

將制得的管狀多孔堇青石催化陶瓷過濾器進(jìn)行脫硝與除塵性能測試，測試條件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar為平衡氣體，氣體流速50cm/min，反應(yīng)溫度275-400℃。本發(fā)明催化陶瓷過濾器的脫硝效率在275-400℃溫度范圍內(nèi)均高于80％，在350℃可達(dá)到93％，除塵效率為99.6％。

實(shí)施例6：采用分步真空浸漬法制備煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器

1)在快速攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制劑醋酸，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇：醋酸的體積比為2:9:1；

2)將管狀多孔莫來石陶瓷浸沒入a液中，置于真空浸漬設(shè)備中，真空度為850pa，浸漬時(shí)間為2h，浸漬次數(shù)為2次，管狀多孔莫來石陶瓷：a液的體積比為1:4，將管狀多孔莫來石陶瓷干燥，得初步負(fù)載的管狀多孔莫來石陶瓷；

3)在快速攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于水中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：水的質(zhì)量比為1：3：3：1：15；

4)將初步負(fù)載的管狀多孔莫來石陶瓷浸沒入b液中，置于真空浸漬設(shè)備中，真空度為400pa，浸漬時(shí)間為5h，浸漬次數(shù)為2次，初步負(fù)載的管狀多孔莫來石陶瓷：b液的體積比為1:4；

5)將浸漬后的管狀多孔莫來石陶瓷干燥，在空氣氣氛中于450℃煅燒4h，冷卻。

將制得的管狀多孔莫來石催化陶瓷過濾器進(jìn)行脫硝與除塵性能測試，測試條件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar為平衡氣體，氣體流速50cm/min，反應(yīng)溫度275-400℃。本發(fā)明催化陶瓷過濾器的脫硝效率在275-400℃溫度范圍內(nèi)均高于75％，在350℃可達(dá)到91％，除塵效率為99.8％。

實(shí)施例7：采用分步真空浸漬法制備煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器

1)在快速攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制劑醋酸，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇：醋酸的體積比為2:9:1；

2)將管狀多孔碳化硅陶瓷浸沒入a液中，置于真空浸漬設(shè)備中，真空度為1200pa，浸漬時(shí)間為2h，浸漬次數(shù)為2次，管狀多孔碳化硅陶瓷：a液的體積比為1:4，將管狀多孔碳化硅陶瓷干燥，得初步負(fù)載的管狀多孔碳化硅陶瓷；

3)在快速攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于水中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：水的質(zhì)量比為1：3：3：1：15；

4)將初步負(fù)載的管狀多孔碳化硅陶瓷浸沒入b液中，置于真空浸漬設(shè)備中，真空度為400pa，浸漬時(shí)間為5h，浸漬次數(shù)為2次，初步負(fù)載的管狀多孔碳化硅陶瓷：b液的體積比為1:4；

5)將浸漬后的管狀多孔碳化硅陶瓷干燥，在空氣氣氛中于450℃煅燒4h，冷卻。

將制得的管狀多孔碳化硅催化陶瓷過濾器進(jìn)行脫硝與除塵性能測試，測試條件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar為平衡氣體，氣體流速50cm/min，反應(yīng)溫度275-400℃。本發(fā)明催化陶瓷過濾器的脫硝效率在275-400℃溫度范圍內(nèi)均高于70％，在350℃可達(dá)到89％，除塵效率為99.8％。

實(shí)施例8：采用分步真空浸漬法制備煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器

1)在快速攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，然后加入水解抑制劑醋酸，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇：醋酸的體積比為2:9:1；

2)將管狀多孔堇青石陶瓷浸沒入a液中，置于真空浸漬設(shè)備中，真空度為850pa，浸漬時(shí)間為2h，浸漬次數(shù)為2次，管狀多孔堇青石陶瓷：a液的體積比為1:4，將管狀多孔堇青石陶瓷干燥，得初步負(fù)載的管狀多孔堇青石陶瓷；

3)在快速攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于水中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：水的質(zhì)量比為3：3：1：15；

4)將初步負(fù)載的管狀多孔堇青石陶瓷浸沒入b液中，置于真空浸漬設(shè)備中，真空度為400pa，浸漬時(shí)間為5h，浸漬次數(shù)為2次，初步負(fù)載的管狀多孔堇青石陶瓷：b液的體積比為1:4；

5)將浸漬后的管狀多孔堇青石陶瓷干燥，在空氣氣氛中于450℃煅燒4h，冷卻。

將制得的管狀多孔莫來石催化陶瓷過濾器進(jìn)行脫硝與除塵性能測試，測試條件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar為平衡氣體，氣體流速50cm/min，反應(yīng)溫度275-400℃。本發(fā)明催化陶瓷過濾器的脫硝效率在275-400℃溫度范圍內(nèi)均高于80％，在350℃可達(dá)到90％，除塵效率為99.5％。

實(shí)施例9：采用共沉淀法制備煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器

1)在快速攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇的體積比為1：3；

2)在快速攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于乙醇中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：乙醇的質(zhì)量比為2：3：3：1：15；

3)將b液倒入a液中得c液，快速攪拌，鈦酸四丁酯：硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳的質(zhì)量比為2：2：3：3：1；

4)將管狀多孔堇青石陶瓷浸沒入c液，超聲分散2h后向c液中緩慢加入氨水，直到不再產(chǎn)生沉淀，管狀多孔堇青石陶瓷：c液的體積比為1:5；

5)將負(fù)載后的管狀多孔堇青石陶瓷干燥，在空氣氣氛中于550℃熱處理5h，冷卻。

將制得的多孔堇青石催化陶瓷過濾器進(jìn)行脫硝與除塵性能測試，測試條件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar為平衡氣體，氣體流速50cm/min，反應(yīng)溫度150-350℃。本發(fā)明催化劑的脫硝效率在150-350℃溫度范圍內(nèi)均高于60％，在250℃可達(dá)到93％，除塵效率為99.9％。

實(shí)施例10：采用共沉淀法制備煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器

1)在快速攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇的體積比為1：3；

2)在快速攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于乙醇中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：乙醇的質(zhì)量比為2：3：3：1：15；

3)將b液倒入a液中得c液，快速攪拌，鈦酸四丁酯：硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳的質(zhì)量比為2：2：3：3：1；

4)將管狀多孔莫來石陶瓷浸沒入c液，超聲分散2h后向c液中緩慢加入氨水，直到不再產(chǎn)生沉淀，管狀多孔莫來石陶瓷：c液的體積比為1:5；

5)將負(fù)載后的管狀多孔莫來石陶瓷干燥，在空氣氣氛中于550℃熱處理5h，冷卻。

將制得的多孔莫來石催化陶瓷過濾器進(jìn)行脫硝與除塵性能測試，測試條件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar為平衡氣體，氣體流速50cm/min，反應(yīng)溫度150-350℃。本發(fā)明催化陶瓷過濾器的脫硝效率在150-350℃溫度范圍內(nèi)均高于55％，在250℃可達(dá)到89％，除塵效率為99.8％。

實(shí)施例11：采用共沉淀法制備煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器

1)在快速攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇的體積比為1：3；

2)在快速攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于乙醇中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：乙醇的質(zhì)量比為2：3：3：1：15；

3)將b液倒入a液中得c液，快速攪拌，鈦酸四丁酯：硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳的質(zhì)量比為2：2：3：3：1；

4)將管狀多孔碳化硅陶瓷浸沒入c液，超聲分散2h后向c液中緩慢加入氨水，直到不再產(chǎn)生沉淀，管狀多孔碳化硅陶瓷：c液的體積比為1:5；

5)將負(fù)載后的管狀多孔碳化硅陶瓷干燥，在空氣氣氛中于550℃熱處理5h，冷卻。

將制得的多孔碳化硅催化陶瓷過濾器進(jìn)行脫硝與除塵性能測試，測試條件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar為平衡氣體，氣體流速50cm/min，反應(yīng)溫度150-350℃。本發(fā)明催化陶瓷過濾器的脫硝效率在150-350℃溫度范圍內(nèi)均高于45％，在275℃可達(dá)到85％，除塵效率為99.5％。

實(shí)施例12：采用溶膠-凝膠法制備煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器

1)在快速攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇的體積比為1：3；

2)在快速攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于乙醇中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：乙醇的質(zhì)量比為2：3：3：2：15；

3)將b液倒入a液中得c液，快速攪拌，鈦酸四丁酯：硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳的質(zhì)量比為2：2：3：3：2；

4)在快速攪拌下，向c液中緩慢加入去離子水，直到形成溶膠；

5)將管狀多孔堇青石陶瓷浸沒入步驟4)中的溶膠，管狀多孔堇青石陶瓷：溶膠的體積比為1:5，保持?jǐn)嚢?4h，將溶膠在室溫下陳化形成凝膠；

6)將負(fù)載后的管狀多孔堇青石陶瓷干燥，在空氣氣氛中于500℃熱處理4h，冷卻。

將制得的多孔堇青石催化陶瓷過濾器進(jìn)行脫硝與除塵性能測試，測試條件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar為平衡氣體，氣體流速50cm/min，反應(yīng)溫度150-400℃。本發(fā)明催化陶瓷過濾器的脫硝效率在150-300℃溫度范圍內(nèi)均高于80％，在175℃可達(dá)到93％，除塵效率為99.5％。

實(shí)施例13：采用溶膠-凝膠法制備煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器

1)在快速攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇的體積比為1：3；

2)在快速攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于乙醇中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：乙醇的質(zhì)量比為2：3：3：2：15；

3)將b液倒入a液中得c液，快速攪拌，鈦酸四丁酯：硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳的質(zhì)量比為2：2：3：3：2；

4)在快速攪拌下，向c液中緩慢加入去離子水，直到形成溶膠；

5)將管狀多孔莫來石陶瓷浸沒入步驟4)中的溶膠，管狀多孔莫來石陶瓷：溶膠的體積比為1:5，保持?jǐn)嚢?4h，將溶膠在室溫下陳化形成凝膠；

6)將負(fù)載后的管狀多孔莫來石陶瓷干燥，在空氣氣氛中于500℃熱處理4h，冷卻。

將制得的多孔莫來石催化陶瓷過濾器進(jìn)行脫硝與除塵性能測試，測試條件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar為平衡氣體，氣體流速50cm/min，反應(yīng)溫度150-400℃。本發(fā)明催化陶瓷過濾器的脫硝效率在150-300℃溫度范圍內(nèi)均高于75％，在175℃可達(dá)到90％，除塵效率為99.8％。

實(shí)施例14：采用溶膠-凝膠法制備煙氣除塵脫硝一體化的催化陶瓷過濾器

1)在快速攪拌下，將鈦酸四丁酯溶于乙醇中，得a液，鈦酸四丁酯：乙醇的體積比為1：3；

2)在快速攪拌下，將硝酸銅、硝酸鐵、硝酸鈰和硝酸錳溶于乙醇中，得b液，硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳：乙醇的質(zhì)量比為2：3：3：2：15；

3)將b液倒入a液中得c液，快速攪拌，鈦酸四丁酯：硝酸銅：硝酸鐵：硝酸鈰：硝酸錳的質(zhì)量比為2：2：3：3：2；

4)在快速攪拌下，向c液中緩慢加入去離子水，直到形成溶膠；

5)將管狀多孔碳化硅陶瓷浸沒入步驟4)中的溶膠，管狀多孔碳化硅陶瓷：溶膠的體積比為1:5，保持?jǐn)嚢?4h，將溶膠在室溫下陳化形成凝膠；

6)將負(fù)載后的管狀多孔碳化硅陶瓷干燥，在空氣氣氛中于500℃熱處理4h，冷卻。

將制得的多孔碳化硅催化陶瓷過濾器進(jìn)行脫硝與除塵性能測試，測試條件：800ppmno，800ppmnh3，5vol％o2，ar為平衡氣體，氣體流速50cm/min，反應(yīng)溫度150-400℃。本發(fā)明催化陶瓷過濾器的脫硝效率在150-300℃溫度范圍內(nèi)均高于70％，在200℃可達(dá)到85％，除塵效率為99.6％。

上述具體實(shí)施方式僅是本發(fā)明的一些具體實(shí)施例子，本發(fā)明不限于以上實(shí)施例子，在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)，對本發(fā)明作出的任何修改和改變，均應(yīng)認(rèn)為是落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。