一种经复合纳米疏（憎）水剂前期处理的脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管及其制备方法

技术领域

本发明属于脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管表面处理技术领域，涉及防水剂在陶瓷纤维滤管上的应用以及一种含有复合防水剂的陶瓷纤维滤管的制备方法，尤其涉及一种经复合纳米疏(憎)水剂前期处理的脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管及其制备方法。

背景技术

近年来随着国家环保要求日趋严格，烟气除尘脱硝一体化工艺成为国内烟气治理的研发热点。经济方面，因陶瓷纤维耐高温性能好，在高温过滤过程中，省去降温成本且热能回收创造利益；运行平稳，节约大量的人力维护与运行成本；过滤方面，粉尘排放可控制到10mg/m

但目前，国内大多数脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管(黄管)生产厂家采用催化剂触媒液涂覆陶瓷纤维滤管(白管)过程中，催化剂触媒液通常会造成外溢或渗透到表面，导致生产出来的脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管外表面、法兰处和柱头处等催化剂着色花哨、污染严重，影响美观。

因此，如何找到一种更为适宜的方式，解决现有生产过程中存在的上述技术问题，既能保持催化剂触媒液涂覆白管过程中脱硝性能稳定，又能够保证外观美观整洁、着色规整，是当前国内脱硝除尘滤管加工领域亟待解决的技术难题。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供防水剂在陶瓷纤维滤管上的应用以及一种含有复合防水剂的陶瓷纤维滤管的制备方法，特别是一种经复合纳米疏(憎)水剂前期处理的脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管。本发明采用复合纳米疏(憎)水剂先对白管外表面或者法兰处和柱头处进行疏水处理，再用催化剂触媒液进行涂覆，制备得到黄管产品，具有脱硝性能稳定而且外观整洁美观、催化剂触媒液浓度高、用水(去离子水)量少、黄管烘干时间短、制备方法简单、生产易于控制、节能降耗等优点，更加易于工业化的推广和应用。

本发明提供了防水剂在陶瓷纤维滤管上的应用；

所述防水剂复合在所述陶瓷纤维滤管的外表面。

优选的，所述陶瓷纤维滤管包括脱硝陶瓷纤维滤管；

所述陶瓷纤维滤管包括柱头、柱身和法兰处；

所述外表面包括柱头外表面、柱身外表面和法兰处外表面中的一种或多种；

所述防水剂包括复合防水剂。

优选的，所述复合防水剂，按原料质量份数计，包括：

水 70～99重量份；

疏水剂和/或憎水剂 1～30重量份；

无机粘结剂 0.05～0.1重量份；

硅烷偶联剂 0.02～0.05重量份；

消泡剂 0.01～0.02重量份；

有机溶剂 1～5重量份。

优选的，所述复合防水剂包括复合疏水剂和/或复合憎水剂；

所述疏水剂或憎水剂包括脂肪酸金属皂、石蜡、聚烯烃、有机硅树脂和氟碳聚合物中的一种或多种；

所述无机粘结剂包括铝溶胶和/或硅溶胶；

所述硅烷偶联剂包括乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种；

所述消泡剂包括聚醚类消泡剂、聚酯改性硅类消泡剂和磷酸酯类消泡剂中的一种或多种；

所述有机溶剂包括无水乙醇、丙三醇和正丁醇中的一种或多种。

优选的，所述防水剂的干基质量占陶瓷纤维滤管的质量含量为2％～4％；

所述防水剂的涂层厚度为0.01～2mm；

所述陶瓷纤维滤管包括脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管。

优选的，所述陶瓷纤维滤管包括陶瓷纤维滤管中复合有脱硝催化剂的陶瓷纤维滤管或不含有脱硝催化剂的陶瓷纤维滤管；

所述脱硝催化剂包括钒钛类脱硝催化剂；

所述脱硝催化剂的质量占陶瓷纤维滤管的质量含量为0.01％～10％。

优选的，所述陶瓷纤维滤管的纤维长度为2～3μm；

所述陶瓷纤维滤管的长度为2.5～3.5m；

所述陶瓷纤维滤管的管径为10～25cm；

所述陶瓷纤维滤管的气孔率为65％～85％；

所述陶瓷纤维滤管的压降为650～1100Pa；

所述陶瓷纤维滤管的C环抗压强度大于等于0.35兆帕。

本发明提供了一种含有复合防水剂的陶瓷纤维滤管的制备方法，包括以下步骤：

1)将水、防水剂、无机粘结剂、硅烷偶联剂、有机溶剂和消泡剂进行混合后，升温再次混合后，得到复合防水剂乳液；

2)将上述步骤得到的复合防水剂喷涂在不含有催化剂的陶瓷纤维滤管的表面，得到表面复合有复合防水剂的陶瓷纤维滤管白管；

3)将上述步骤得到的表面复合有复合防水剂的陶瓷纤维滤管白管内部涂覆催化剂浆液后，得到表面复合有复合防水剂的陶瓷纤维滤管黄管。

优选的，所述混合的转速为50～2000r/min；

所述升温的温度为25～60℃；

所述再次混合的时间为30～60min；

所述再次混合的转速为500～1500r/min；

所述表面复合有复合防水剂的陶瓷纤维滤管黄管经过烧结后得到陶瓷纤维滤管产品。

优选的，所述喷涂后还包括低温烘干步骤；

所述低温烘干的温度为20～50℃；

所述催化剂浆液包括催化剂触媒液和水；

所述催化剂触媒液为钒钛类催化剂液；

所述催化剂触媒液和水的质量比为1：(3～5)。

本发明提供了防水剂在陶瓷纤维滤管上的应用；所述防水剂复合在所述陶瓷纤维滤管的外表面。与现有技术相比，本发明特别将防水剂用于陶瓷纤维滤管的外表面，先采用复合纳米疏(憎)水剂处理陶瓷纤维滤管(白管)然后涂覆脱硝用催化剂触媒液，生产脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管(黄管)，得到了一种经复合纳米疏(憎)水剂前期处理的脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管(黄管)。

本发明采用复合纳米疏(憎)水剂先对白管外表面或者法兰处和柱头处进行疏水处理，再用催化剂触媒液进行涂覆，制备黄管产品。该方法处理的白管，经催化剂触媒液涂覆、烘干后在保持原有催化活性高、催化剂分布均匀、保持原有压降值、强度无变化等基本性能同时，有效改善黄管生产过程中外观颜色不均匀、催化剂触媒液浓度低且用水量大、黄管烘干时间长、生产不易控制、能耗高等不利因素。应用于脱硝除尘陶瓷纤维滤管(黄管)生产技术领域，具有广阔的市场前景。本发明制备的黄管产品具有脱硝性能稳定而且外观整洁美观、催化剂触媒液浓度高、用水量少、黄管烘干时间短、制备方法简单、生产易于控制、节能降耗等优点，更加易于工业化的推广和应用。

本发明还提供了该脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管(黄管)的制备方法，通过高速搅拌、剪切制备一定浓度复合纳米疏(憎)水剂溶液，制得的疏(憎)水剂溶液憎水效果好、分散均匀度高、乳液长时间(30d)不会发生凝聚、沉降、析出、溶液稳定性好；而且将复合纳米疏(憎)水剂溶液涂覆在白管表面防水效果好、白管气孔率、压降、强度等无影响；经疏水处理的白管进行催化剂触媒液涂覆、烘干后，黄管表面干净整洁、颜色均一。同时经疏水处理的黄管在后续高温烧结过程中，复合疏水成分变成二氧化硅、水、二氧化碳等粘结在纤维表面或者挥发掉，对黄管气孔率、压降、强度、脱硝率等无影响。

附图说明

图1为本发明中未涂覆白管整体效果图；

图2为本发明中未涂覆白管整体截面图；

图3为本发明中对比例1的外观A整体涂覆效果图；

图4为本发明中对比例2的外观A整体涂覆效果图；

图5为本发明中对比例1外观B整体涂覆效果图；

图6为本发明中对比例2外观B整体涂覆效果图；

图7为本发明中实施例1～5外观A涂覆效果外观图；

图8为本发明中实施例1～5外观B整体涂覆效果图及截面图。

具体实施方式

为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对发明权利要求的限制。

本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人员熟知的常规方法制备的即可。

本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用工业纯或脱硝陶瓷纤维滤管制备领域要求的常规纯度即可。

本发明所有原料，其牌号和简称均属于本领域常规牌号和简称，每个牌号和简称在其相关用途的领域内均是清楚明确的，本领域技术人员根据牌号、简称以及相应的用途，能够从市售中购买得到或常规方法制备得到。

本发明所有工艺，其简称均属于本领域的常规简称，每个简称在其相关用途的领域内均是清楚明确的，本领域技术人员根据简称，能够理解其常规的工艺步骤。

本发明提供了防水剂在陶瓷纤维滤管上的应用；

所述防水剂复合在所述陶瓷纤维滤管的外表面。

即本发明提供了一种陶瓷纤维滤管，包括陶瓷纤维滤管以及复合在陶瓷纤维滤管的外表面的防水剂。

在本发明中，所述陶瓷纤维滤管优选包括脱硝陶瓷纤维滤管。

在本发明中，所述陶瓷纤维滤管优选包括柱头、柱身和法兰处。

在本发明中，所述外表面优选包括柱头外表面、柱身外表面和法兰处外表面中的一种或多种，更优选为柱头外表面、柱身外表面和法兰处外表面(外观A)，或者为柱头外表面和法兰处外表面(外观B)。

在本发明中，所述防水剂优选包括复合防水剂。

在本发明中，所述复合防水剂，按原料质量份数计，优选包括：

在本发明中，所述水的加入量优选为70～99重量份，更优选为75～94重量份，更优选为80～89重量份。

在本发明中，所述疏水剂和/或憎水剂的加入量优选为1～30重量份，更优选为6～25重量份，更优选为11～20重量份。具体的，所述疏水剂/憎水剂是纳米级颗粒，即所述疏水剂具体为纳米疏水剂，所述憎水剂具体为纳米憎水剂。

在本发明中，所述无机粘结剂的加入量优选为0.05～0.1重量份，更优选为0.06～0.09重量份，更优选为0.07～0.08重量份。

在本发明中，所述硅烷偶联剂的加入量优选为0.02～0.05重量份，更优选为0.025～0.045重量份，更优选为0.03～0.04重量份。

在本发明中，所述消泡剂的加入量优选为0.01～0.02重量份，更优选为0.012～0.018重量份，更优选为0.014～0.016重量份。

在本发明中，所述有机溶剂的加入量优选为1～5重量份，更优选为1.8～4.2重量份，更优选为2.6～3.4重量份。

在本发明中，所述复合防水剂优选包括复合疏水剂和/或复合憎水剂，更优选为复合疏水剂或复合憎水剂。

在本发明中，所述疏水剂或憎水剂优选包括脂肪酸金属皂、石蜡、聚烯烃、有机硅树脂和氟碳聚合物中的一种或多种，更优选为脂肪酸金属皂、石蜡、聚烯烃、有机硅树脂或氟碳聚合物。

在本发明中，所述无机粘结剂优选包括铝溶胶和/或硅溶胶，更优选为溶胶或硅溶胶。

在本发明中，所述硅烷偶联剂优选包括乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷和γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种，更优选为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。

在本发明中，所述消泡剂优选包括聚醚类消泡剂、聚酯改性硅类消泡剂和磷酸酯类消泡剂中的一种或多种，更优选为聚醚类消泡剂、聚酯改性硅类消泡剂或磷酸酯类消泡剂。

在本发明中，所述有机溶剂优选包括无水乙醇、丙三醇和正丁醇中的一种或多种，更优选为无水乙醇、丙三醇或正丁醇。

在本发明中，所述防水剂的干基质量占陶瓷纤维滤管的质量含量优选为2％～4％，更优选为2.4％～3.6％，更优选为2.8％～3.2％。

在本发明中，所述防水剂的涂层厚度优选为0.01～2mm，更优选为0.1～1.5mm，更优选为0.5～1.0mm。

在本发明中，所述陶瓷纤维滤管优选包括脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管。

在本发明中，所述陶瓷纤维滤管优选包括陶瓷纤维滤管中复合有脱硝催化剂的陶瓷纤维滤管(黄管)或不含有脱硝催化剂的陶瓷纤维滤管(白管)。

在本发明中，所述脱硝催化剂优选包括钒钛类脱硝催化剂。

在本发明中，所述脱硝催化剂的质量占陶瓷纤维滤管的质量含量优选为0.01％～10％，更优选为0.1％～6％，更优选为1％～2％。

在本发明中，所述陶瓷纤维滤管的纤维长度优选为2～3μm，更优选为2.2～2.8μm，更优选为2.4～2.6μm。

在本发明中，所述陶瓷纤维滤管的长度优选为2.5～3.5m，更优选为2.7～3.3m，更优选为2.9～3.1m。

在本发明中，所述陶瓷纤维滤管的管径优选为10～25cm，更优选为13～22cm，更优选为16～19cm。

在本发明中，所述陶瓷纤维滤管的气孔率优选为65％～85％，更优选为69％～81％，更优选为73％～77％。

在本发明中，所述陶瓷纤维滤管的压降优选为650～1100Pa，更优选为750～1000Pa，更优选为850～900Pa。

在本发明中，所述陶瓷纤维滤管的C环抗压强度优选大于等于0.35兆帕，更优选大于等于0.4兆帕，优选大于等于0.45兆帕。

本发明提供了一种含有复合防水剂的陶瓷纤维滤管的制备方法，包括以下步骤：

1)将水、防水剂、无机粘结剂、硅烷偶联剂、有机溶剂和消泡剂进行混合后，升温再次混合后，得到复合防水剂乳液；

2)将上述步骤得到的复合防水剂喷涂在不含有催化剂的陶瓷纤维滤管的表面，得到表面复合有复合防水剂的陶瓷纤维滤管白管；

3)将上述步骤得到的表面复合有复合防水剂的陶瓷纤维滤管白管内部涂覆催化剂浆液后，得到表面复合有复合防水剂的陶瓷纤维滤管黄管。

本发明首先将水、防水剂、无机粘结剂、硅烷偶联剂、有机溶剂和消泡剂进行混合后，升温再次混合后，得到复合防水剂乳液。

在本发明中，所述混合的转速优选为50～2000r/min，更优选为450～1500r/min，更优选为950～1000r/min。

在本发明中，所述升温的温度优选为25～60℃，更优选为30～55℃，更优选为35～50℃，更优选为40～45℃。

在本发明中，所述再次混合的时间优选为30～60min，更优选为35～55min，更优选为40～50min。

在本发明中，所述再次混合的转速优选为500～1500r/min，更优选为700～1300r/min，更优选为900～1100r/min。

本发明再将上述步骤得到的复合防水剂喷涂在不含有催化剂的陶瓷纤维滤管的表面，得到表面复合有复合防水剂的陶瓷纤维滤管白管。

在本发明中，所述喷涂后还优选包括低温烘干步骤。

在本发明中，所述低温烘干的温度优选为20～50℃，更优选为25～45℃，更优选为30～40℃。

本发明最后将上述步骤得到的表面复合有复合防水剂的陶瓷纤维滤管白管内部涂覆催化剂浆液后，得到表面复合有复合防水剂的陶瓷纤维滤管黄管。

在本发明中，所述催化剂浆液优选包括催化剂触媒液和水。

在本发明中，所述催化剂触媒液优选为钒钛类催化剂液。

在本发明中，所述催化剂触媒液和水的质量比优选为1：(3～5)，更优选为1：(3.4～4.6)，更优选为1：(3.8～4.2)。

在本发明中，所述表面复合有复合防水剂的陶瓷纤维滤管黄管经过烧结后得到陶瓷纤维滤管产品。

在本发明中，所述烧结的温度优选为300～400℃，更优选为320～380℃，更优选为340～360℃。

在本发明中，所述烧结的时间优选为2～10h，更优选为3～9h，更优选为4～8h，更优选为5～7h。

本发明为完整和细化整体技术方案，更好的保证脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管的性能和外观整洁度，上述一种经复合纳米疏(憎)水剂前期处理的脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管及其制备方法具体可以包括以下内容：

本发明可以提供多种外观的脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管，具体的：

外观A产品制备方法：首先将去离子水、疏(憎)水剂、无机粘结剂、硅烷偶联剂、有机溶剂等按照一定比例混合均匀；然后用喷涂装置定量均匀的涂覆在白管法兰处和柱头处(法兰和柱头具体尺寸根据客户需求定制)，经20～50℃低温烘干后再进行催化剂触媒液涂覆、烘干。

外观B产品制备方法：首先将去离子水、疏(憎)水剂、无机粘结剂、硅烷偶联剂、有机溶剂等按照一定比例混合均匀；然后用喷涂装置定量均匀的涂覆在白管外表面(含法兰处和柱头)，经20～50℃低温烘干后再进行催化剂触媒液涂覆、烘干。

本发明采用复合疏(憎)水剂处理陶瓷纤维滤管(白管)，然后涂覆脱硝用催化剂触媒液生产脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管(黄管)的制备方法，包括以下步骤：

(1)将70～90重量份的去离子水、1～30重量份疏(憎)水剂、0.05～0.1重量份无机粘结剂、0.02～0.05重量份硅烷偶联剂、1～5重量份有机溶剂、0.01～0.02重量份消泡剂加入高速混合釜，开启搅拌，控制转速50～2000r/min，升温至25～60℃，搅拌30～60min，制备一定浓度复合纳米疏(憎)水剂乳液；

(2)复合纳米疏(憎)水剂干基重量/白管重量占比约为1％～10％，将复合疏(憎)水剂乳液加入定量喷涂装置，按照外观A、外观B需求形式对白管进行涂覆，然后经20～50℃低温烘干；

(3)将催化剂触媒液、去离子水按照1:3～5比例进行稀释制备涂覆浆液，按照外观A、外观B需求形式对白管进行定量催化剂触媒液涂覆，制备黄管。

其中，所述的复合疏(憎)水剂乳液由如下重量百分数的成分组成：

去离子水：70～99份、疏(憎)水剂：1～30份、无机粘结剂：0.05～0.1份、有机溶剂：1～5份、硅烷偶联剂：0.02～0.05份、消泡剂：0.01～0.02份。

具体的，所述的疏(憎)水剂为脂肪酸金属皂、石蜡、聚烯烃、有机硅树脂、氟碳聚合物中的一种或一种以上混合使用。

具体的，所述的疏(憎)水剂为有机硅树脂、脂肪酸金属皂、石蜡中的一种或两种混合使用，用量优选为10～25％。

具体的，所述的无机粘结剂为铝溶胶、硅溶胶中的一种或一种以上混合使用。

具体的，所述的硅烷偶联剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种混合使用，其用量优选0.02～0.04％。

具体的，所述的有机溶剂为无水乙醇、丙三醇、正丁醇中的一种或一种以上混合使用。

具体的，所述的消泡剂为聚醚类、聚酯改性硅类、磷酸酯类中的一种或一种以上混合使用。

具体的，所述的催化剂触媒液为钒钛类催化剂液体(外购)，催化剂主体成分含量为30％，其余为去离子水。

具体的，复合纳米疏(憎)水剂干基重量/白管重量占比约为2％～4％。

具体的，本发明中搅拌转速500～1500r/min。用混合釜夹套热水控制混合温度区间在40～50℃。

本发明上述内容提供了防水剂在陶瓷纤维滤管上的应用、一种经复合纳米疏(憎)水剂前期处理的脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管及其制备方法。本发明特别将防水剂用于陶瓷纤维滤管的外表面，先采用复合纳米疏(憎)水剂处理陶瓷纤维滤管(白管)然后涂覆脱硝用催化剂触媒液，生产脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管(黄管)，得到了一种经复合纳米疏(憎)水剂前期处理的脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管(黄管)。

本发明采用复合纳米疏(憎)水剂先对白管外表面或者法兰处和柱头处进行疏水处理，再用催化剂触媒液进行涂覆，制备黄管产品。该方法处理的白管，经催化剂触媒液涂覆、烘干后在保持原有催化活性高、催化剂分布均匀、保持原有压降值、强度无变化等基本性能同时，有效改善黄管生产过程中外观颜色不均匀、催化剂触媒液浓度低且用水量大、黄管烘干时间长、生产不易控制、能耗高等不利因素。应用于脱硝除尘陶瓷纤维滤管(黄管)生产技术领域，具有广阔的市场前景。本发明制备的黄管产品具有脱硝性能稳定而且外观整洁美观、催化剂触媒液浓度高、用水量少、黄管烘干时间短、制备方法简单、生产易于控制、节能降耗等优点，更加易于工业化的推广和应用。

本发明还提供了该脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管(黄管)的制备方法，通过高速搅拌、剪切制备一定浓度复合纳米疏(憎)水剂溶液，制得的疏(憎)水剂溶液憎水效果好、分散均匀度高、乳液长时间(30d)不会发生凝聚、沉降、析出、溶液稳定性好；而且将复合纳米疏(憎)水剂溶液涂覆在白管表面防水效果好、白管气孔率、压降、强度等无影响；经疏水处理的白管进行催化剂触媒液涂覆、烘干后，黄管表面干净整洁、颜色均一。同时经疏水处理的黄管在后续高温烧结过程中，复合疏水成分变成二氧化硅、水、二氧化碳等粘结在纤维表面或者挥发掉，对黄管气孔率、压降、强度、脱硝率等无影响。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的防水剂在陶瓷纤维滤管上的应用以及一种含有复合防水剂的陶瓷纤维滤管的制备方法进行了详细描述，但是应当理解，这些实施例是在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制，本发明的保护范围也不限于下述的实施例。

实施例1

复合疏(憎)水剂处理陶瓷纤维滤管(白管)然后涂覆脱硝用催化剂触媒液生产脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管的制备方法，由以下步骤组成：

(1)将70重量份的去离子水、25重量份疏(憎)水剂、0.1重量份无机粘结剂、0.02重量份硅烷偶联剂、4.87重量份有机溶剂、0.01重量份消泡剂加入高速混合釜，开启搅拌，控制转速1500r/min，升温至50℃，搅拌60min，制备25％浓度复合纳米疏(憎)水剂溶液；

(2)外观A：将复合纳米疏(憎)水剂溶液加入喷涂装置(市购喷壶)；按照外观A方案对白管要求尺寸进行均匀喷涂，当增重达到白管重量的2.5％停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定50℃。

外观B：将复合纳米疏(憎)水剂溶液加入喷涂装置(市购喷壶)；按照外观B方案对白管要求尺寸进行均匀喷涂，当增重达到白管重量的25％停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定50℃。

(3)外观A：将催化剂触媒液、去离子水按照重量比1：3混合均匀加入喷涂装置(自制定量喷涂)，当增重达到疏水处理后白管重量的100％后停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定100℃。

外观B：将催化剂触媒液、去离子水按照重量比1：1混合均匀加入喷涂装置(自制定量喷涂)，当增重达到疏水处理后白管重量的50％后停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定100℃。

实施例2

复合疏(憎)水剂处理陶瓷纤维滤管(白管)然后涂覆脱硝用催化剂触媒液生产脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管的制备方法，由以下步骤组成：

(1)将90重量份的去离子水、5重量份疏(憎)水剂、0.05重量份无机粘结剂、0.05重量份硅烷偶联剂、4.89重量份有机溶剂、0.01重量份消泡剂加入高速混合釜，开启搅拌，控制转速500r/min，升温至40℃，搅拌30min，制备5％浓度复合纳米疏(憎)水剂溶液；

(2)外观A：将复合纳米疏(憎)水剂溶液加入喷涂装置(市购喷壶)；按照外观A方案对白管要求尺寸进行均匀喷涂，当增重达到白管重量的2.5％停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定50℃。

外观B：将复合纳米疏(憎)水剂溶液加入喷涂装置(市购喷壶)；按照外观B方案对白管要求尺寸进行均匀喷涂，当增重达到白管重量的25％停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定50℃。

(3)外观A：将催化剂触媒液、去离子水按照重量比1：3混合均匀加入喷涂装置(自制定量喷涂)，当增重达到疏水处理后白管重量的100％后停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定100℃。

外观B：将催化剂触媒液、去离子水按照重量比1：1混合均匀加入喷涂装置(自制定量喷涂)，当增重达到疏水处理后白管重量的50％后停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定100℃。

实施例3

复合疏(憎)水剂处理陶瓷纤维滤管(白管)然后涂覆脱硝用催化剂触媒液生产脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管的制备方法，由以下步骤组成：

(1)将80重量份的去离子水、15重量份疏(憎)水剂、0.08重量份无机粘结剂、0.03重量份硅烷偶联剂、4.875重量份有机溶剂、0.015重量份消泡剂加入高速混合釜，开启搅拌，控制转速1000r/min，升温至45℃，搅拌45min，制备15％浓度复合纳米疏(憎)水剂溶液；

(2)外观A：将复合纳米疏(憎)水剂溶液加入喷涂装置(市购喷壶)；按照外观A方案对白管要求尺寸进行均匀喷涂，当增重达到白管重量的2.5％停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定50℃。

外观B：将复合纳米疏(憎)水剂溶液加入喷涂装置(市购喷壶)；按照外观B方案对白管要求尺寸进行均匀喷涂，当增重达到白管重量的25％停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定50℃。

(3)外观A：将催化剂触媒液、去离子水按照重量比1：3混合均匀加入喷涂装置(自制定量喷涂)，当增重达到疏水处理后白管重量的100％后停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定100℃。

外观B：将催化剂触媒液、去离子水按照重量比1：1混合均匀加入喷涂装置(自制定量喷涂)，当增重达到疏水处理后白管重量的50％后停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定100℃。

实施例4

所述的复合疏(憎)水剂处理陶瓷纤维滤管(白管)然后涂覆脱硝用催化剂触媒液生产脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管的制备方法，由以下步骤组成：

(1)将75重量份的去离子水、20重量份疏(憎)水剂、0.08重量份无机粘结剂、0.03重量份硅烷偶联剂、4.875重量份有机溶剂、0.015重量份消泡剂加入高速混合釜，开启搅拌，控制转速1000r/min，升温至45℃，搅拌45min，制备20％浓度复合纳米疏(憎)水剂溶液；

(2)外观A：将复合纳米疏(憎)水剂溶液加入喷涂装置(市购喷壶)；按照外观A方案对白管要求尺寸进行均匀喷涂，当增重达到白管重量的2.5％停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定50℃。

外观B：将复合纳米疏(憎)水剂溶液加入喷涂装置(市购喷壶)；按照外观B方案对白管要求尺寸进行均匀喷涂，当增重达到白管重量的25％停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定50℃。

(3)外观A：将催化剂触媒液、去离子水按照重量比1：3混合均匀加入喷涂装置(自制定量喷涂)，当增重达到疏水处理后白管重量的100％后停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定100℃。

外观B：将催化剂触媒液、去离子水按照重量比1：1混合均匀加入喷涂装置(自制定量喷涂)，当增重达到疏水处理后白管重量的50％后停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定100℃。

实施例5

所述的复合疏(憎)水剂处理陶瓷纤维滤管(白管)然后涂覆脱硝用催化剂触媒液生产脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管的制备方法，由以下步骤组成：

(1)将85重量份的去离子水、10重量份疏(憎)水剂、0.08重量份无机粘结剂、0.03重量份硅烷偶联剂、4.875重量份有机溶剂、0.015重量份消泡剂加入高速混合釜，开启搅拌，控制转速1000r/min，升温至45℃，搅拌45min，制备10％浓度复合纳米疏(憎)水剂溶液；

(2)外观A：将复合纳米疏(憎)水剂溶液加入喷涂装置(市购喷壶)；按照外观A方案对白管要求尺寸进行均匀喷涂，当增重达到白管重量的2.5％停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定50℃。

外观B：将复合纳米疏(憎)水剂溶液加入喷涂装置(市购喷壶)；按照外观B方案对白管要求尺寸进行均匀喷涂，当增重达到白管重量的25％停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定50℃。

(3)外观A：将催化剂触媒液、去离子水按照重量比1：3混合均匀加入喷涂装置(自制定量喷涂)，当增重达到疏水处理后白管重量的100％后停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定100℃。

外观B：将催化剂触媒液、去离子水按照重量比1：1混合均匀加入喷涂装置(自制定量喷涂)，当增重达到疏水处理后白管重量的50％后停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定100℃。

对比例1

陶瓷纤维滤管(白管)未经复合疏(憎)水剂处理，直接涂覆脱硝用催化剂触媒液生产脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管，由以下步骤组成：

外观A：将催化剂触媒液、去离子水按照重量比1：3混合均匀加入喷涂装置(自制定量喷涂)，当增重达到白管重量的100％后停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定100℃。

外观B：将催化剂触媒液、去离子水按照重量比1：1混合均匀加入喷涂装置(自制定量喷涂)，当增重达到白管重量的50％后停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定100℃。

对比例2

陶瓷纤维滤管(白管)未经复合疏(憎)水剂处理，直接涂覆脱硝用催化剂触媒液(对比例1两倍)生产脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管，由以下步骤组成：

外观A：将催化剂触媒液、去离子水按照重量比1：3混合均匀加入喷涂装置(自制定量喷涂)，当增重达到白管重量的200％后停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定100℃。

外观B：将催化剂触媒液、去离子水按照重量比1：1混合均匀加入喷涂装置(自制定量喷涂)，当增重达到白管重量的100％后停止喷涂，放入烘箱中进行烘干处理，烘干温度设定100℃。

对本发明实施例和对比例制备的黄管进行高温烧结，将黄管样品放置马弗炉内，设定温度300～400℃区间内，烘干2～10h。

对本发明实施例和对比例制备的黄管进行常规、脱硝性能测试。

参见表1，表1为本发明实施例和对比例制备的黄管的常规、脱硝性能测试数据对比情况。(白管重量为10kg，规格为150mm*3000mm)。

表1

通过表1对比数据可以看出，与未经复合疏(憎)水剂处理，直接涂覆脱硝用催化剂触媒液生产脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管对比，实施例1～5提前处理的白管，经催化剂触媒液涂覆、烘干后在保持原有催化活性高、保持原有压降值、强度无变化等基本性能同时，催化剂触媒液浓度高且用水(去离子水)量小、黄管烘干时间短、生产容易控制、能耗低。应用于脱硝除尘陶瓷纤维滤管(黄管)生产技术领域，节能降耗。

涂覆效果实验评价

白管、实施例1～5、对比例1～2制备的黄管外观如附图所示。

参见图1，图1为本发明中未涂覆白管整体效果图。

参见图2，图2为本发明中未涂覆白管整体截面图。

由图1和图2可以看出，白管内外表面呈白色，分为柱头、柱身、法兰三部分。

参见图3，图3为本发明中对比例1的外观A整体涂覆效果图。

由图3可以看出，未经疏水处理，稀释用水量低情况下，外表面因催化剂迁移造成柱头，法兰处污染严重、柱身颜色不均匀、花哨；所以脱硝效率低，不符合标准要求(脱硝率要求≥95％)。

参见图4，图4为本发明中对比例2的外观A整体涂覆效果图。

由图4可以看出，未经疏水处理，稀释用水量大情况下：虽然柱身颜色符合标准、脱硝效率合格。外表面催化剂迁移更为严重，造成柱头，法兰处污染严重、无分界点。

参见图5，图5为本发明中对比例1外观B整体涂覆效果图。

由图5可以看出，未经疏水处理，稀释用水量更低情况下：外表面因催化剂渗透性差造成柱头，法兰处、柱身颜色不均匀、花哨、白斑出现，脱硝效率低，不符合标准要求(脱硝率要求≥95％)。

参见图6，图6为本发明中对比例2外观B整体涂覆效果图。

由图6可以看出，未经疏水处理，稀释用水量大情况下：虽然柱身颜色符合标准、脱硝效率合格。外表面催化剂迁移更为严重，造成柱头，法兰处污染严重、无分界点。

参见图7，图7为本发明中实施例1～5外观A涂覆效果外观图。

由图7可以看出，法兰、柱头处经疏水处理后，表面疏水效果良好，法兰、柱头与柱身链接处颜色规整、有明显的分界线。

参见图8，图8为本发明中实施例1～5外观B整体涂覆效果图及截面图。

由图8可以看出，法兰、柱头、柱身处经疏水处理后，表面疏水效果良好，法兰、柱头、柱身保持原白管光洁的外表面，催化剂均匀分散在内部、形成蛋黄形态、有明显的分界线。

由以上实施例和对比例的实际外观图及截面、法兰、柱头表面可以看出，与未经复合疏(憎)水剂处理，直接涂覆脱硝用催化剂触媒液生产脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管对比，实施例1～5提前处理的白管，经催化剂触媒液涂覆、烘干后催化剂分布均匀、有效改善黄管生产过程中外观颜色不均匀、催化剂触媒液浓度低且用水(去离子水)量大、黄管烘干时间长、生产不易控制、能耗高等不利因素，应用于脱硝除尘陶瓷纤维滤管(黄管)生产技术领域，具有广阔的市场前景。

以上对本发明提供的一种经复合纳米疏(憎)水剂前期处理的脱硝除尘一体化陶瓷纤维滤管及其制备方法进行了详细的介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想，包括最佳方式，并且也使得本领域的任何技术人员都能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统，和实施任何结合的方法。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。本发明专利保护的范围通过权利要求来限定，并可包括本领域技术人员能够想到的其他实施例。如果这些其他实施例具有不是不同于权利要求文字表述的结构要素，或者如果它们包括与权利要求的文字表述无实质差异的等同结构要素，那么这些其他实施例也应包含在权利要求的范围内。