一種高效催化多孔陶瓷制造技術

本發明專利技術提供一種高效催化多孔陶瓷材料及其制備工藝。該多孔陶瓷為堇青石質多孔陶瓷，可在800～850℃實現催化劑與多孔素坯的一次性燒成。通過低溫燒結保持催化劑的催化活性，與傳統催化多孔陶瓷制造技術相比，可以有效降低催化多孔陶瓷的制造成本、提高催化劑在多孔陶瓷載體中的附著持久性，工藝簡單。本發明專利技術應用于低溫催化、凈化等領域。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及陶瓷，具體是一種催化劑多孔陶瓷載體。
技術介紹
多孔陶瓷具有高強度、低膨脹、耐熱震性好、吸附性強、耐磨損等優點。目前廣泛應用于汽車尾氣凈化器、柴油機煙塵粒子凈化器、臭氧抑制催化劑載體、冶金工業的化學反應載體、窯爐隔熱材料等。堇青石多孔陶瓷載體具有氣體阻力小，氣氛流暢均勻，機械強度高，熱穩定性好，比表面積大且催化活性涂層薄等優點，加上堇青石價格便宜、原材料易得，用作催化劑載體對凈化氣體起著關鍵作用。為增大多孔陶瓷載體的表面積，通常在其表面涂覆一層均勻的高比表面積的Al2O3涂層，經500℃左右的焙燒以提高載體的表面活性和比表面積并使γ-Al2O3涂層與載體牢固結合，然后用浸漬法分別被覆幾層貴金屬活性催化劑(如Pt、Pa、Ni等)，再進行干燥、加熱和還原，最終形成帶有催化劑涂層的多孔陶瓷催化劑載體。本專利技術提供的一種高效催化多孔陶瓷，可以實現催化劑與多孔陶瓷共同燒結的一次性燒成工藝，提高催化劑等添加劑利用多孔陶瓷的特殊構造、增大接觸面積的優良特性在多孔陶瓷載體中的附著持久性。
技術實現思路
本專利技術的目的是為了克服目前堇青石多孔陶瓷作為催化劑載體，涂層容易從載體上剝落，堵塞孔道，催化劑附著量少等缺點提供一種高效催化多孔陶瓷的制備工藝。該多孔陶瓷可在800～850℃燒結，應用于低溫催化、凈化等領域。為實現上述目的，本專利技術采用技術方案如下：一種高效催化多孔陶瓷，由堇青石、低熔點玻璃及催化劑組成，其特征在于：高效催化多孔陶瓷重量百分比組成如下，堇青石65-70％，低熔點玻璃14-30％，催化劑5-15％；所述高效催化多孔陶瓷在800-850℃燒結；所述低熔點玻璃重量百分組成如下，鉀長石10-26％，鈉長石10-26％，二氧化硅30-40％，氧化硼16-32％，氧化鋰3-10％。所述的一種高效催化多孔陶瓷，催化劑為Pd/CexZr1-xO2(鈀/鈰鋯固溶體)。一種高效催化多孔陶瓷制備工藝，具體工藝制備步驟如下：(1)將鉀長石10-26％，鈉長石10-26％，二氧化硅30-40％，氧化硼16-32％，氧化鋰3-10％，按比例混合均勻并過篩，在1200℃燒結保溫1h，玻璃液水淬后得到玻璃渣，于球磨罐中用酒精球磨24h，烘干、過篩得粒度為1-3μm的低熔點玻璃粉料；(2)將堇青石陶瓷原料加入上述玻璃粉、催化劑、粘結劑、潤滑劑及增塑劑，加入混合料重量百分比為20-30％的水充分混合均勻，混合料置于模具中，擠壓成多孔陶瓷；(3)成型后的坯體在400℃保溫60min排膠，然后在800-850℃電爐中保溫2-3h，隨爐冷卻，即得到一種內含催化劑的高效催化多孔陶瓷。一種高效催化多孔陶瓷制備工藝，粘結劑為甲基纖維素，質量百分含量為2-6％。所述的一種高效催化多孔陶瓷制備工藝，潤滑劑為硬脂酸鋅，質量百分含量為0.3-0.8％。所述的一種高效催化多孔陶瓷制備工藝，增塑劑為復合增塑劑，聚乙二醇(1000)0.6-1％，甘油0.2-0.5％。本專利技術提供的高效催化多孔陶瓷，可以實現催化劑與堇青石多孔陶瓷共同燒結的一次性燒成工藝，提高催化劑利用多孔陶瓷的特殊構造、增大接觸面積的優良特性在多孔陶瓷載體中的附著持久性。具體實施方式由以下實施例來說明高效催化多孔陶瓷的制備過程。實施例1將鉀長石12g，鈉長石15g，二氧化硅40g，氧化硼30g，氧化鋰3g，按比例混合均勻并過篩，在1200℃燒結保溫1h，玻璃液水淬后得到玻璃渣，于球磨罐中用酒精球磨24h，烘干、過篩得粒度為1-3μm的低熔點玻璃粉料。堇青石70g，低熔點玻璃粉25g，鈀/鈰鋯固溶體5g，甲基纖維素5g，硬脂酸鋅0.7g，聚乙二醇(1000)0.8g，甘油0.5g。將上述陶瓷原料及添加劑混合，加入25g水充分混合均勻，將混合料置于模具中，擠壓成型，成型后的坯體在400℃保溫60min排膠，然后在850℃電爐中保溫3h，隨爐冷卻。實施例2將鉀長石14g，鈉長石11g，二氧化硅35g，氧化硼30g，氧化鋰10g，按比例混合均勻并過篩，在1200℃燒結保溫1h，玻璃液水淬后得到玻璃渣，于球磨罐中用酒精球磨24h，烘干、過篩得粒度為1-3μm的低熔點玻璃粉料。堇青石65g，低熔點玻璃粉20g，鈀/鈰鋯固溶體15g，甲基纖維素5g，硬脂酸鋅0.6g，聚乙二醇(1000)0.9g，甘油0.2g。將上述陶瓷原料及添加劑混合，加入23g水充分混合均勻，將混合料置于模具中，擠壓成型，成型后的坯體在400℃保溫60min排膠，然后在850℃電爐中保溫2.5h，隨爐冷卻。實施例3將鉀長石10g，鈉長石10g，二氧化硅32g，氧化硼32g，氧化鋰16g，按比例混合均勻并過篩，在1200℃燒結保溫1h，玻璃液水淬后得到玻璃渣，于球磨罐中用酒精球磨24h，烘干、過篩得粒度為1-3μm的低熔點玻璃粉料。堇青石65g，低熔點玻璃粉25g，鈀/鈰鋯固溶體10g，甲基纖維素3g，硬脂酸鋅0.8g，聚乙二醇(1000)0.9g，甘油0.2g。將上述陶瓷原料及添加劑混合，加入28g水充分混合均勻，將混合料置于模具中，擠壓成型，成型后的坯體在400℃保溫60min排膠，然后在800℃電爐中保溫2h，隨爐冷卻。以上的實施例僅僅是對本專利技術的具體實施方式進行描述，并非對本專利技術的范圍進行限定，本領域技術人員在現有技術的基礎上還可做多種修改和變化，在不脫離本專利技術設計精神的前提下，本領域普通工程技術人員對本專利技術的技術方案作出的各種變型和改進，均應落入本發明的權利要求書確定的保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高效催化多孔陶瓷，由堇青石、低熔點玻璃及催化劑組成，其特征在于：高效催化多孔陶瓷重量百分比組成如下，堇青石65?70％，低熔點玻璃14?30％，催化劑5?15％；所述高效催化多孔陶瓷在800?850℃燒結；所述低熔點玻璃重量百分組成如下，鉀長石10?26％，鈉長石10?26％，二氧化硅30?40％，氧化硼16?32％，氧化鋰3?10％。

【技術特征摘要】
1.一種高效催化多孔陶瓷，由堇青石、低熔點玻璃及催化劑組成，其特征在于：高效催
化多孔陶瓷重量百分比組成如下，堇青石65-70％，低熔點玻璃14-30％，催化劑5-15％；所述
高效催化多孔陶瓷在800-850℃燒結；所述低熔點玻璃重量百分組成如下，鉀長石10-26％，
鈉長石10-26％，二氧化硅30-40％，氧化硼16-32％，氧化鋰3-10％。
2.根據權利要求1所述的一種高效催化多孔陶瓷，其特征在于：所述催化劑為
Pd/CexZr1-xO2(鈀/鈰鋯固溶體)。
3.一種高效催化多孔陶瓷制備工藝，具體工藝制備步驟如下：
(1)將鉀長石10-26％，鈉長石10-26％，二氧化硅30-40％，氧化硼16-32％，氧化鋰3-10％，
按比例混合均勻并過篩，在1200℃燒結保溫1h，玻璃液水淬后得到玻璃渣，于球磨罐中用酒
精球磨24...

【專利技術屬性】
技術研發人員：王亞東，歐陽雪瓊，關海斌，毛俊文，
申請(專利權)人：佛山市百瑞新材料技術有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44