粒径精确调控的微胶囊催化材料制备及应用

提出基于核材与壳材粒径双调控的微胶囊催化材料制备新思路，通过旋风分级和气力乳化聚合工艺优化，最终实现微胶囊的粒径调控。重点考察了气力乳化工艺参数和核材粒径、核壳材料质量比等对微胶囊平均粒径、粒径分布和包覆率的影响。实验结果表明：当气力乳化的气体流速为1.12 m·s-1时，壳材液滴的融合和乳胶粒的粘并现象均较少，聚合体系可较稳定地保持均质化壳材液滴的尺寸；在保证高包覆率的条件下，核材粒径影响着微胶囊的平均粒径，核材粒径为15.4 μm时，制备出的微胶囊平均粒径最小；核壳材料质量比对微胶囊粒径的影响明显，其为1:3.5时，微胶囊材料平均粒径为180 μm；亲水亲油平衡值（HLB）对粒径调控能力有限，平均粒径最小时微胶囊包覆率最大。通过对乳化聚合工艺和配方的综合调节，可制得一系列粒径可调范围大，粒径均一，包覆率高的微胶囊材料，应用于烟气脱硝，温度600 ℃条件下，NOx转化率可达92%