一种含复合金属氧化物粒子的Pickering型SCR催化功能乳液制备方法与流程

一种含复合金属氧化物粒子的pickering型scr催化功能乳液制备方法
技术领域
1.本发明涉及高温烟气scr催化脱硝领域，具体涉及到一种含复合金属氧化物粒子的pickering型scr催化功能乳液的制备方法。


背景技术：

2.烟气排放的主要污染物有硫氧化物、氮氧化物、飞灰中含有的剧毒物质如二噁英和cr、hg等痕量重金属等。为有效控制大气污染物排放，经过多年探索，开发出了一系列的烟气脱硝新技术，例如高温、中温和低温scr脱硝技术、sncr脱硝技术等。将scr脱硝催化剂负载到除尘滤料，并将scr脱硝技术集成于袋式除尘器中，形成scr脱硝除尘一体化技术，可解决脱硝设备投资成本高、催化剂易被粉尘堵塞、磨损甚至中毒失效及nh3逃逸等技术难题，实现尘硝一体化去除的短流程低成本运行。目前，在工业化生产过程中脱硝催化剂和滤袋负载结合主要采用浸渍法，其负载工艺是在脱硝催化剂水分散体中加入表面活性剂制备得到催化功能乳液，然后将滤料浸渍到上述乳液中，在毛细管作用力下进行催化剂负载，与其他装料方法相比，操作更简单，更经济，但还存在负载催化剂在滤料表面分散不均匀和粘结强度差的问题。
3.皮克林(pickering)乳液是一类由纳米/微米级固体颗粒稳定的乳液，其具有稳定性好，抗聚集，抗絮凝和抗奥氏化成熟等特点，在食品、化妆品、医药等领域具有广泛的应用。与小分子表面活性剂和以天然大分子稳定的传统乳液相比，pickering乳液中起到乳化作用的固体颗粒在水-油界面上的吸附过程不可逆，因为颗粒不仅降低了体系的总自由能，也为液滴之间的接触提供了空间上的物理屏障，赋予了pickering乳液更强的稳定性，可以消除传统乳液使用表面活性剂带来的发泡、空气截留、生物相互作用或刺激性等不利影响。
4.金属氧化物粒子，如纳米二氧化锰、氧化铁、氧化铜由于具有丰富的可变价态，在nh
3-scr反应中优异的低温氧化还原能力，以及丰富的氧空位等特点在低温脱硝领域得到了广泛的研宄和应用。
5.本发明以复合金属氧化物粒子作为乳化剂与scr催化剂，稳定形成具有scr催化功能的pickering乳液，再将其与过滤材料相结合，可以改善传统采用表面活性剂法制备催化乳液负载至滤料表面分散不均匀和粘结强度差的问题，提高催化剂在滤料表明的分散度与负载牢固度。


技术实现要素：

6.针对现有的使用表面活性剂制备催化乳液，以及负载滤料过程中的缺陷与不足，本发明的目的是提供一种含复合金属氧化物粒子的pickering型scr催化功能乳液的制备方法，可有效解决传统表面活性剂制备催化乳液稳定时间短且分散性差，以及负载滤料后分散均匀度差与负载牢固度低的问题。
7.本发明的另一目的在于提供由上述方法制备得到的含复合金属氧化物粒子的
pickering型scr催化功能乳液。
8.为达上述目的，本发明采取如下的技术方案：
9.本发明提供了一种含复合金属氧化物粒子的pickering型scr催化功能乳液的制备方法，包括以下步骤：
10.(1)复合金属氧化物纳米粒子分散液的制备：复合金属氧化物粒子使用湿化学法制备过程包括：分别称取两种或两种以上的金属氧化物粒子，超声分散于去离子水中；然后加入一定比例无水乙醇均匀混合，120℃空气氛围下干燥2～4h去除多余水分；最后，将干燥的块状物以10℃/min的升温速率升至300℃，稳定2～3h进行烧结，待物料冷却至常温后研磨，再加入一定质量比例去离子水，使用超声分散后得到复合金属氧化物粒子分散液；
11.(2)pickering催化功能乳液的制备：将上述复合金属氧化物粒子分散液与油相混合，高速剪切均质乳化，后加入一定量ptfe水分散液混合，得到含复合金属氧化物粒子的pickering型scr催化功能乳液。
12.步骤(1)中所述的复合金属氧化物粒子包括纳米mno2、纳米ceo2、纳米fe2o3、纳米cuo、ti-ce-zr-ox(摩尔比ti：ce：zr＝10：1：1)、cumn/tio2(摩尔比mn：cu＝2：1)、mn-co-ce/tio2(摩尔比mn：co：ce＝2：1：1)、fe2o
3-mno
2-ceo2/tio2(摩尔比fe：mn：ce＝1：5：1)中的两种或两种以上制备得到，其中，金属氧化物mn元素占比需＞2wt％，金属氧化物粒子粒径为100～500nm；所述的无水乙醇与去离子水体积比例为1:(1～10)。
13.步骤(1)中所述的金属纳米粒子超声分散于去离子水的超声分散功率为30～120w，时间为0.2～0.5h；烧结研磨后复合金属氧化物粒子分散液超声分散的功率为100～300w，时间为0.5～1h，其中研磨后的复合金属氧化物粒子粒径为100～500nm；得到的复合金属氧化物粒子分散液的固体颗粒质量百分浓度为1％～20％，分散颗粒粒径为1-100μm。
14.步骤(2)中所述的油相为二甲基硅油(黏度系数500-1000mpa.s)、二氯甲烷、甲苯、正十二烷、正己烷和环五二甲基硅氧烷的一种，以上试剂除二甲基硅油外均为分析纯；复合金属氧化物粒子分散液与油相的体积比为1:(0.05～0.2)。
15.步骤(2)中所述的高速剪切速率为5,000～20,000rpm/min，处理时间为2～10min；ptfe水分散液固含量为10wt％～60wt％，平均粒径为0.1～1μm，ptfe与复合金属氧化物粒子的质量比例为(0.2～4.0):1。
16.本发明提供了上述技术方案所述制备方法制备得到的含复合金属氧化物粒子的pickering型scr催化功能乳液，所述乳液类型为水包油(o/w)型，液滴粒径为1～100μm。
17.与现有技术相比，本发明具有如下优点：
18.本发明的制备工艺简单，绿色安全，以复合金属氧化物粒子为原料，保证了较为优异的脱硝性能，制备成本较低，易于放大生产，可以通过调节复合金属氧化物粒子浓度、水油体积比和ptfe分散液的加入量等对pickering型scr催化功能乳液稳定性及分散性进行调控。
19.本发明制备的含复合金属氧化物粒子的pickering型scr催化功能乳液中，在油水界面张力及固体粒子亲疏水性能的作用下，复合金属氧化物粒子可以稳定地存在于油水界面之上，对油相液滴产生包覆，从而形成o/w型pickering乳液，稳定分散性好且不易团聚，可长时间存放而不发生破乳现象，可以替代传统scr催化乳液制备过程中小分子表面活性剂使用，降低对环境和人类健康的危害，在脱硝催化滤料负载领域有很好的应用前景。
20.本发明利用纳米二氧化铈具备独特的还原性能以及储氧释氧能力，与二氧化锰复合后存在协同作用，mn的负载可以阻断nh3与ce
4+
的直接接触，减少ce
4+
对nh3的氧化作用，会更有利于催化活性的提升。以复合金属氧化物粒子作为乳化剂与scr催化剂，稳定形成具有scr催化功能的pickering乳液，再将其与过滤材料相结合，可以改善传统采用表面活性剂法制备催化乳液负载至滤料表面分散不均匀和粘结强度差的问题，提高催化剂在滤料表明的分散度与负载牢固度。
附图说明
21.图1-1和图1-2分别为实施例1所制备的含复合mno
2-ceo2粒子的pickering型scr催化功能乳液在制备完成后初始状态与乳液静置30天后的外观图与液滴微观图；
22.图2-1和图2-2分别为实施例1所对应的传统表面活性剂法制备所得scr催化功能乳液(对照组)在制备完成后初始状态与乳液静置30天后的外观图与液滴微观图；
23.图3为实施例1所制备的含复合mno
2-ceo2粒子的pickering型scr催化功能乳液(实验组)和其对应的采用表面活性剂法制备所得scr催化功能乳液(对照组)在制备完成后初始状态与乳液静置30天后的液滴粒径分布曲线；
24.图4-1和图4-2分别为实施例1所制备的含复合mno
2-ceo2粒子的pickering型scr催化功能乳液(实验组)和其对应的采用表面活性剂法制备所得scr催化功能乳液(对照组)负载至滤料后催化剂分散情况的对比图；
25.图5-1和图5-2分别为实施例1-6所制备的pickering型scr催化功能乳液(实验组)和传统表面活性剂法制备所得scr催化功能乳液(对照组)负载滤料后催化脱硝效率与负载牢固率对比图；
26.图6为pickering型scr催化功能乳液制备流程图。
具体实施方式
27.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
28.实施例1一种含复合mno
2-ceo2粒子的pickering型scr催化功能乳液，其制备过程如下：
29.取5.0g纳米ceo2粒子与2.0g纳米mno2粒子放入于10ml去离子水中在30w超声功率下超声分散0.2h，后加入10ml乙醇均匀混合，120℃空气氛围下干燥2h去除多余水分，最后，将干燥剩余块状物以10℃/min的升温速率升至300℃，稳定2h进行烧结，待物料冷却至常温后研磨至100nm，称取0.5g上述制备的复合mno
2-ceo2粒子再加入50ml的去离子水中，100w功率下超声分散0.5h得到复合mno
2-ceo2粒子分散液。
30.将上述复合mno
2-ceo2粒子分散液与0.25ml的正十二烷混合，在5000rpm/min的条件下均质剪切乳化2min，后加入1ml固含量为10wt％且平均粒径为0.1μm的ptfe水分散液均匀混合，即得到含复合mno
2-ceo2粒子的pickering型scr催化功能乳液。
31.实施例2一种含复合mno
2-fe2o3粒子的pickering型scr催化功能乳液，其制备过程如下：
32.取10.0g纳米fe2o3粒子与4.0g纳米mno2粒子放入于50ml去离子水中在120w超声功率下超声分散0.2h，后加入20ml乙醇均匀混合，120℃空气氛围下干燥4h去除多余水分，最后，将干燥剩余块状物以10℃/min的升温速率升至300℃，稳定4h进行烧结，待物料冷却至常温后研磨500nm，称取10g上述制备的复合mno
2-fe2o3粒子再加入50ml的去离子水中，300w功率下超声分散1h得到复合mno
2-fe2o3粒子分散液。
33.将上述复合mno
2-fe2o3粒子分散液与10ml的正十二烷混合，在20000rpm/min的条件下均质剪切乳化10min，后加入7.3ml固含量为60wt％且平均粒径为1μm的ptfe水分散液均匀混合，即得到含复合mno
2-fe2o3粒子的pickering型scr催化功能乳液。
34.实施例3一种含复合mno
2-cuo粒子的pickering型scr催化功能乳液，其制备过程如下：
35.取6.0g纳米cuo粒子与3.0g纳米mno2粒子放入于50ml去离子水中在80w超声功率下超声分散0.3h，后加入10ml乙醇均匀混合，120℃空气氛围下干燥3h去除多余水分，最后，将干燥剩余块状物以10℃/min的升温速率升至300℃，稳定2.5h进行烧结，待物料冷却至常温后研磨300nm，称取5g上述制备的复合mno
2-cuo粒子再加入50ml的去离子水中，200w功率下超声分散0.8h得到复合mno
2-cuo粒子分散液。
36.将上述复合mno
2-cuo粒子分散液与5ml的正十二烷混合，在15000rpm/min的条件下均质剪切乳化6min，后加入14.6ml固含量为30wt％且平均粒径为0.5μm的ptfe水分散液均匀混合，即得到含复合mno
2-cuo粒子的pickering型scr催化功能乳液。
37.实施例4一种含复合mno
2-ceo
2-fe2o3粒子的pickering型scr催化功能乳液，其制备过程如下：
38.取5.0g纳米ceo2粒子、2.5g纳米fe2o3粒子与2.5g纳米mno2粒子放入于50ml去离子水中在100w超声功率下超声分散0.4h，后加入30ml乙醇均匀混合，120℃空气氛围下干燥4h去除多余水分，最后，将干燥剩余块状物以10℃/min的升温速率升至300℃，稳定2h进行烧结，待物料冷却至常温后研磨400nm，称取5g上述制备的复合mno
2-ceo
2-fe2o3粒子再加入50ml的去离子水中，200w功率下超声分散0.7h得到复合mno
2-ceo
2-fe2o3粒子分散液。
39.将上述复合mno
2-ceo
2-fe2o3粒子分散液与10ml的正十二烷混合，在12000rpm/min的条件下均质剪切乳化6min，后加入7.5ml固含量为40wt％且平均粒径为0.2μm的ptfe水分散液均匀混合，即得到含复合mno
2-ceo
2-fe2o3粒子的pickering型scr催化功能乳液。
40.实施例5一种含复合mno
2-ceo
2-cuo粒子的pickering型scr催化功能乳液，其制备过程如下：
41.取5.0g纳米ceo2粒子、2.5g纳米cuo粒子与2.5g纳米mno2粒子放入于50ml去离子水中在80w超声功率下超声分散0.5h，后加入25ml乙醇均匀混合，120℃空气氛围下干燥4h去除多余水分，最后，将干燥剩余块状物以10℃/min的升温速率升至300℃，稳定2h进行烧结，待物料冷却至常温后研磨至500nm，称取5g上述制备的复合mno
2-ceo
2-cuo粒子再加入50ml的去离子水中，250w功率下超声分散0.6h得到复合mno
2-ceo
2-cuo粒子分散液。
42.将上述复合mno
2-ceo
2-cuo粒子分散液与10ml的正十二烷混合，在12000rpm/min的条件下均质剪切乳化6min，后加入7.5ml固含量为50wt％且平均粒径为0.3μm的ptfe水分散液均匀混合，即得到含复合mno
2-ceo
2-cuo粒子的pickering型scr催化功能乳液。
43.实施例6一种含复合mno
2-fe2o
3-cuo粒子的pickering型scr催化功能乳液，其制备
过程如下：
44.取5.0g纳米fe2o3粒子、2.5g纳米cuo粒子与2.5g纳米mno2粒子放入于50ml去离子水中在100w超声功率下超声分散0.4h，后加入30ml乙醇均匀混合，120℃空气氛围下干燥3h去除多余水分，最后，将干燥剩余块状物以10℃/min的升温速率升至300℃，稳定3h进行烧结，待物料冷却至常温后研磨500nm，称取5g上述制备的复合mno
2-fe2o
3-cuo粒子加入50ml的去离子水中，200w功率下超声分散0.6h得到复合mno
2-fe2o
3-cuo粒子分散液。
45.将上述复合mno
2-fe2o
3-cuo粒子分散液与8ml的正十二烷混合，在16000rpm/min的条件下均质剪切乳化6min，后加入7ml固含量为60wt％且平均粒径为0.2μm的ptfe水分散液均匀混合，即得到含复合mno
2-fe2o
3-cuo粒子的pickering型scr催化功能乳液。
46.实施例7一种含复合金属氧化物粒子的pickering型scr催化功能乳液负载滤料降解氮氧化物，其过程如下：
47.为考察所得pickering型scr催化功能乳液的催化脱硝活性，利用实施例1-6制备的皮克林乳液分别进行负载滤料催化降解no
x
实验。具体实验过程如下：将载原始体滤料裁剪为直径7cm左右，放入装有去离子水的烧杯中超声清洗15min以去除滤料表面及内部孔道中细微颗粒物及油脂，后先放入200℃烘箱中干燥2h，再放入真空干燥箱中120℃烘干以去除滤料内部水分，称重记录。分别使用实施例1-6制备的pickering型scr催化功能乳液，将滤料分别浸入并反复翻转，使用机械搅拌器搅拌浸渍3h后，再静置3h浸渍负载。取出滤料，使用真空干燥箱160℃烘干干燥，即制备得到浸渍法制备的催化滤料。将上述催化滤料通过固定床脱硝性能评价装置进行氮氧化物脱除性能测试，以评价制备所得的pickering型scr催化功能乳液的催化脱硝活性，以上作为实验组。催化滤料的nox脱除效率用表示，可定义为催化反应入口处的no浓度与出口处尾气no浓度的差值与入口no浓度的比值，计算公式如下：
[0048][0049]
其中，noin为固定床反应器入口no浓度(ppm)；noout为固定床反应器出口no浓度(ppm)。
[0050]
实施例8一种含复合金属氧化物粒子的pickering型scr催化功能乳液负载滤料催化剂负载效果评价，其过程如下：
[0051]
为考察所得pickering型scr催化功能乳液负载滤料后催化剂的负载牢固度，利用实施例1-6制备的皮克林乳液分别进行负载滤料催化剂负载牢固度测试。具体测试过程如下：催化滤料样品测试通过马丁代尔耐磨测试仪进行，测试程序按照gb/t 21196.3-2007进行。所有样品平行测试三次，最后称重取平均值，样品负载牢固度计算公式如下：
[0052][0053]
其中，loading firmness为负载牢固度，即催化滤料样品测试前后的质量保留率(％)，m磨损前为待测催化滤料样品磨损前质量(g)；m磨损后为待测催化滤料样品在磨损后质量(g)。
[0054]
将使用传统表面活性剂法制备所得scr催化功能乳液负载滤料催化降解no
x
及催化剂负载牢固度测试进行作为对照组，具体实验过程如下：取一定质量复合金属氧化物粒
子，置于体积为100ml的离心管中，加入50ml的去离子水，充分超声分散得到金属氧化物纳米粒子分散液。加入一定质量的c
12-14
仲醇聚氧乙烯醚与ptfe水分散液，手动摇晃3min，即得到由表面活性剂稳定的scr催化功能乳液(实施例1乳液对应的对照组：复合mno
2-ceo2粒子称取质量为0.5g，c
12-14
仲醇聚氧乙烯醚质量为0.05g，ptfe水分散液体积为1ml；实施例2乳液对应的对照组：复合mno
2-fe2o3粒子称取质量为10g，c
12-14
仲醇聚氧乙烯醚质量为1g，ptfe水分散液体积为7.3ml；实施例3乳液对应的对照组：复合mno
2-cuo粒子称取质量为5g，c
12-14
仲醇聚氧乙烯醚质量为0.5g，ptfe水分散液体积为14.6ml；实施例4乳液对应的对照组：复合mno
2-ceo
2-fe2o3粒子称取质量为5g，c
12-14
仲醇聚氧乙烯醚质量为0.5g，ptfe水分散液体积为7.5ml；实施例5乳液对应的对照组：复合mno
2-ceo
2-cuo粒子称取质量为5g，c
12-14
仲醇聚氧乙烯醚质量为0.5g，ptfe水分散液体积为7.5ml；实施例6乳液对应的对照组：复合mno
2-fe2o
3-cuo粒子称取质量为5g，c
12-14
仲醇聚氧乙烯醚质量为0.5g，ptfe水分散液体积为7ml)。乳液负载滤料、氮氧化物脱除性能测试及催化剂负载效果评价过程与实施例7-8相同，其他实验条件也均保持一致。
[0055]
图2-1和图2-2分别为实施例1所对应的传统表面活性剂法制备所得scr催化功能乳液(对照组)在制备完成后初始状态与乳液静置30天后的的外观图与液滴微观图。使用激光粒度仪测试得到实验组和对照组的液滴粒径分布曲线(图3)和液滴平均粒径(表1)，可以看出，相比于表面活性剂法制备所得scr催化功能乳液，采用pickering型scr催化功能乳液在静置30天后在宏观上表现出与初始状态相近的分散状态，液滴尺寸虽略有增加，但乳液整体的稳定性较好，表明乳液长时间存放并不会破坏scr催化功能乳液本身的稳定状态；而采用表面活性剂法制备所得scr催化功能乳液在静置30天后在宏观上表现出的分散状态与初始状态差异较大，乳液出现明显分层现象，平均粒径测试结果也发现乳液液滴尺寸增加明显，说明对照组乳液稳定性能较差，不适合长期存放使用。
[0056]
表1不同方法制备scr催化功能乳液液滴粒径对比
[0057][0058]
表2为实施例1所制备的含复合mno
2-ceo2粒子的pickering型scr催化功能乳液(实验组)负载至滤料后与相同质量的复合mno
2-ceo2粒子在相同反应温度下的脱硝效率数据对比。可以发现，在同一反应条件下，含复合mno
2-ceo2粒子的pickering型scr催化功能乳液(实验组)负载至滤料的脱硝效率与复合mno
2-ceo2粒子的脱硝率基本接近，且都在80％以上，这说明以复合mno
2-ceo2粒子制备所得的pickering型scr催化功能乳液并不会影响复合mno
2-ceo2粒子本身的催化性能，在催化降解领域具有广阔的应用前景。
[0059]
表2复合mno
2-ceo2粒子与含复合mno
2-ceo2粒子的pickering型scr催化功能乳液(实验组)脱硝效率对比
[0060][0061][0062]
图4-1和图4-2分别为实施例1所制备的pickering型scr催化功能乳液(实验组)和其对应的采用表面活性剂法制备所得scr催化功能乳液(对照组)负载至滤料后催化剂分散情况的对比图。可以发现，相比于表面活性剂法制备所得scr催化功能乳液，采用pickering型scr催化功能乳液负载滤料后，其滤料纤维表面形成了一层致密的催化剂层，分布均匀，虽然可以观察到不少凸起的团聚颗粒黏附于纤维表面，但并无明显堵孔现象发生，基本保持了原滤料纤维的三维网状结构，更有利于反应气体与催化滤料的充分接触，促进scr催化反应的正向进行，且不会对滤料本身透气过滤性能造成明显影响；而对照组采用表面活性剂法制备所得scr催化功能乳液在滤料负载后，催化剂团聚成小块在滤料纤维孔隙之间形成堵塞，同时纤维表面较大部分未形成致密的催化剂层。
[0063]
图5-1和图5-2分别为实施例1-6所制备的pickering型scr催化功能乳液(实验组)和传统表面活性剂法制备所得scr催化功能乳液(对照组)负载滤料后催化脱硝效率与负载牢固率对比图。可以看到，相比于表面活性剂法制备所得scr催化功能乳液，采用pickering型scr催化功能乳液负载滤料后由于负载分散均匀，具有更高的脱硝效率与负载牢固度，在210℃时测试，脱硝效率与负载牢固度提高幅度在10％左右。结果表明本发明制备得到的pickering型scr催化功能乳液可以明显增强催化滤料的脱硝反应活性与负载牢度，改善使用传统表面活性剂法制备所得scr催化功能乳液负载滤料后催化剂在滤料表面分散不均匀和粘结强度差的问题。
[0064]
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

技术特征：
1.一种含复合金属氧化物粒子的pickering型scr催化功能乳液制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：（1）复合金属氧化物粒子分散液的制备：分别称取两种或两种以上的金属氧化物粒子，超声分散于去离子水中；然后加入一定比例无水乙醇均匀混合，120 ℃空气氛围下干燥2~4 h去除多余水分；最后，将干燥的块状物以10 ℃/min的升温速率升至300 ℃，稳定2~3 h进行烧结，待物料冷却至常温后研磨，再加入一定量去离子水，使用超声分散后得到复合金属氧化物粒子分散液；（2）pickering催化功能乳液的制备：将上述复合金属氧化物粒子分散液与油相混合，高速剪切均质乳化，后加入一定量ptfe水分散液混合，得到含复合金属氧化物粒子的pickering型scr催化功能乳液。2.如权利要求1所述的含复合金属氧化物粒子pickering型scr催化功能乳液的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的复合金属氧化物粒子包括纳米mno2、纳米ceo2、纳米fe2o3、纳米cuo、ti-ce-zr-ox（摩尔比ti：ce：zr=10：1：1）、cumn/tio2（摩尔比mn：cu=2：1）、mn-co-ce/tio2（摩尔比mn：co：ce=2：1：1）、fe2o
3-mno
2-ceo2/tio2（摩尔比fe：mn：ce=1：5：1）中的两种或两种以上制备得到，其中，金属氧化物mn元素占比需＞2wt%，金属氧化物粒子粒径为100~500 nm。3.如权利要求1所述的含复合金属氧化物粒子pickering型scr催化功能乳液的制备方法，其特征在于：步骤（1）中金属氧化物粒子分散于去离子水中再加入无水乙醇，这里的无水乙醇与去离子水的体积比为1:(1~10)。4.如权利要求1所述的含复合金属氧化物粒子pickering型scr催化功能乳液的制备方法，其特征在于：步骤（1）中所述的金属氧化物粒子超声分散于去离子水的超声分散功率为30～120 w，时间为0.2～0.5 h；烧结研磨后复合金属氧化物粒子分散液超声分散的功率为100～300 w，时间为0.5～1 h，其中研磨后的复合金属氧化物粒子粒径为100~500 nm；得到的复合金属氧化物粒子分散液的固体颗粒质量百分浓度为1%~20%，分散颗粒粒径为1-100 μm。5.如权利要求1所述的含复合金属氧化物粒子pickering型scr催化功能乳液的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的油相为二甲基硅油、二氯甲烷、甲苯、正十二烷、正己烷和环五二甲基硅氧烷的一种；复合金属氧化物粒子分散液与油相的体积比为1:(0.05~0.2)。6.如权利要求1所述的含复合金属氧化物粒子pickering型scr催化功能乳液的制备方法，其特征在于：步骤（2）中所述的高速剪切速率为5000～20000 rpm/min，处理时间为2～10 min；ptfe水分散液固含量为10wt%~60wt%，平均粒径为0.1～1 μm，ptfe与复合金属氧化物粒子的质量比例为(0.2~4.0):1。7.如权利要求1-6任一项所述的制备方法制得的含复合金属氧化物粒子的pickering型scr催化功能乳液，其特征在于：所述乳液类型为水包油型，乳液的液滴粒径为1~100 μm。

技术总结
本发明提供一种含复合金属氧化物粒子的Pickering型SCR催化功能乳液的制备方法。采用湿化学法制备的复合金属氧化物粒子作为乳化剂，水作为连续相，不溶于水的有机溶剂作为分散相，在密封容器中经过高速剪切均质乳化，得到稳定的O/W型催化功能乳液。本发明使用无刺激性、低温催化活性高且原料易得的复合金属氧化物纳米粒子作为SCR催化剂与乳化剂，替代传统表面活性剂。本发明制备的Pickering型SCR催化功能乳液比采用传统表面活性剂稳定的催化功能乳液具有更好的分散性能与稳定性能。本发明制备方法简单，制备的乳液可均匀负载于多种滤料载体表面，很好保留了催化剂的反应活性，催化剂与滤料载体间的结合牢固度高。催化剂与滤料载体间的结合牢固度高。催化剂与滤料载体间的结合牢固度高。


技术研发人员：蔡伟龙 鲁银宏 王巍 游健
受保护的技术使用者：清源创新实验室
技术研发日：2023.04.07
技术公布日：2023/8/28