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袋式除尘器能适应强酸、高浓度粉尘和高温等多种不利工况条件,因此被广泛应用在烟气除尘治理中。聚苯硫醚(PPS)滤料因其优异的热稳定性、良好的阻燃性和耐化学腐蚀性等成为袋式除尘器的主要原料。若在袋式除尘器上负载脱硝催化剂,使其具有脱硝功能,实现除尘脱硝一体化,这样不仅可以减少工厂尾气净化系统的复杂性,而且还可以节约场地空间等。然而,市面上己商业化的脱硝催化剂的温度窗口一般在高温区域(300~400℃),而对于PPS滤料来说,它的使用温度一般低于190℃。因此,开发低温条件下能具有优异脱硝活性的催化剂及其与滤料结合的复合技术成为本文的研究重点。锰氧化物具有较好的低温SCR催化活性,将其分散在催化剂载体上,能均匀分散催化剂的活性组分,从而有利于催化剂提高自身的热稳定性和脱硝活性。纳米碳纤维具有长径比大、机械强度高及热稳定性能优异等特点,在脱硝催化剂载体方面具有很大的应用潜力。因此,本课题采用原始纳米碳纤维作为载体,通过液相共沉淀法制备一系列的Nf-Mn02/CNFs脱硝催化剂,表征分析结果表明,二氧化锰主要以纳米片状的结构均匀分散在纳米碳纤维表面。其中,8%Nf-Mn02/CNFs催化剂呈现最好的脱硝活性,180℃可达到98%的脱硝率。在上述已经制得的8%Nf-Mn02/CNFs催化剂的基础上,采用固化法、涂覆法和液相分散法等方法将其分散在PPS纤维表面上。结果表明,固化法制得的复合滤料的结合强度和脱硝活性虽高,但透气性会由于过多的催化剂负载量而变差;涂覆法制得的复合滤料脱硝活性最高、同时具有良好的结合强度和透气性;液相分散法制备的复合滤料的透气性较好,但其脱硝率和结合强度较低。利用氧化还原法在PPS滤料表面原位生成纳米花状二氧化锰。结果表明,该复合滤料在KMn04/PPS质量比为0.5,反应时间为5h时脱硝活性最优,温度180℃时的脱硝率为100%。FESEM显示PPS滤料纤维表面均匀包覆一层纳米花状二氧化锰。最后,再利用原位聚合法,在上述制得的复合滤料表面形成聚吡咯包覆层,使得制得的滤料在结合强度、透气性能和催化稳定性能上较纳米花状二氧化锰/聚苯硫醚复合滤料有明显优势,但脱硝率有一定程度的下降。