一种在滤料上原位生成脱硝催化剂的方法

摘要

本发明提供了一种在滤料上原位生成MnO₂脱硝催化剂的方法，首先利用多巴胺的氧化自聚合反应对滤料进行改性，使其表面均匀包覆一层聚多巴胺的薄膜物质，它们富含酚羟基和含氮官能团等活性基团，从而使原本惰性的聚苯硫醚滤料纤维表面得到活化，然后利用聚多巴胺层与二价锰离子的螯合作用，以高锰酸钾作为氧化剂，在聚多巴胺包覆的滤料表面原位生成MnO₂催化剂，从而制得具有脱硝功能的复合滤料。该法具有操作简单、对仪器设备要求低、反应条件温和、对基材种类和形状没有特殊要求和对环境无污染等优点，为滤料的改性及脱硝功能化提供了一个新的思路和方法。

主权项

一种在滤料上原位生成脱硝催化剂的方法，其特征在于：首先利用多巴胺的氧化自聚合反应在滤料表面均匀包覆一层聚多巴胺，然后利用聚多巴胺层与二价锰离子的螯合作用，以高锰酸钾作为氧化剂，在聚多巴胺包覆的滤料纤维表面原位生成脱硝催化剂，从而制得具有脱硝功能的复合滤料；具体步骤如下：1）将盐酸多巴胺粉末加入到去离子水中搅拌溶解，配制成0.5‑8g/L的多巴胺溶液，并通过加入三（羟甲基）氨基甲烷使溶液的pH调至7‑10；2）将滤料立即浸入上述配制好的多巴胺碱性溶液中，继续在室温下搅拌反应12‑48h；3）将滤料取出，用去离子水和乙醇冲洗至洗脱液变澄清，最后在40‑120℃的真空干燥箱中烘干，即得到多巴胺改性的滤料；4）称取乙酸锰固体颗粒溶于去离子水中，配制成浓度为0.01‑0.1M的乙酸锰溶液；然后，将上述反应制得的多巴胺改性滤料浸入该乙酸锰溶液中，使滤料表面的聚多巴胺充分吸附二价锰离子；在室温下浸渍0.5‑24h后，取出，并用去离子水冲洗数次，以除去未吸附的锰离子；5）再将滤料浸入0.01‑0.1M的高锰酸钾溶液中，室温下反应1‑24h，使高锰酸钾氧化二价锰离子原位生成MnO₂催化剂；最后，将滤料用大量去离子水和乙醇冲洗干净，在40‑120℃条件下真空烘干，即得到具有脱硝功能的复合滤料。