CN102584186A - 一种红柱石蜂窝废气净化催化剂载体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种红柱石蜂窝废气净化催化剂载体的制备方法。红柱石的化学性质及物理性质尤其适合制备催化剂载体。本发明利用了红柱石原料钾、钠、钙含量少的优势，在加热转化成高纯度堇青石的过程中，可以形成良好的堇青石相，烧结收缩微小的特点，这是一种不可逆的晶体转化过程，从而使得本发明制备出的载体具有更好冷热温度骤变耐受性，机械强度大，抗热震性能强，吸水率高利于涂覆催化剂等优势，并具有极高的化学稳定性和极强的抗化学腐蚀性。抗高温能量比普通堇青石蜂窝陶瓷高出35％以上，产品吸水率在35-42％之间，比堇青石催化剂载体17-25％吸水率高于35-50个百分比，是非常理想的催化剂载体。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种红柱石蜂窝废气净化催化剂载体的制备方法，属于发动机废气净化催化技术领域。
背景技术
目前，发动机尾气净化催化剂载体技术发展比较快，在形状、尺寸及材料的使用上，先后出现了堇青石蜂窝载体、金属蜂窝载体。这些制备蜂窝载体的技术发展方向给予我们很好的技术启发。这些载体的应用，使得发动机尾气催化净化所达到的水平越来越高。然而，催化净化载体的技术进步和其它领域的技术进步一样是永不停止的。堇青石蜂窝载体和金属蜂窝载体虽然解决了载体技术上的许多问题，但在使用过程中同样发现存在着技术上的不足，主要表现在导热性能不好、抗热震性能差、强度不够高、不耐受温度的冷热骤变、吸水性低等等。针对上述传统的蜂窝载体所存在的不足，探索技术进步是很有必要的。通过多次的摸索试验，发现红柱石具备制备蜂窝载体的必备条件，红柱石是目前已知的优质耐火材料用作冶炼工业的高级耐火材料，利用红柱石的理化性质，作为主要材料制备蜂窝载体将是载体技术发展的一个新方向。
发明目的
本发明的目的是提供一种红柱石蜂窝废气净化催化剂载体的制备方法，利用红柱石具有更高的耐火性能，较强的抗冲击力强，极高的化学稳定性的特点制备净化催化剂载体，克服现有催化剂载体抗热震性能差、耐高温性差及使用寿命短的不足。
为实现上述目的，本发明采取了这样的技术方案：一种红柱石蜂窝废气净化催化剂载体的制备方法，主要步骤是：
(1)取红柱石6-10重量份，工业用氧化镁1-3重量份，并分别粉碎成200-1500目的细粉备用，所述红柱石指的是按百分重量含量含有氧化铝45-59％、氧化硅38-53％和氧化铁、氧化钾、氧化钠及氧化钙含量总计小于或等于0.5-2％的红柱石；
(2)取上述细粉与食用面粉按重量比1∶1-5的量，用球磨机或混合器球磨混合2-6小时，得到混合均匀的粉体备用；
(3)按混合均匀的粉料重量加入15-30％的水和5-15％的工业羧甲基纤维素混合均匀，再加入1-8％的植物油、加入10-15％的日用洗洁精用捏合机进行捏合得到泥料备用；
(4)将捏合好的泥料用真空炼泥机进行初炼得出泥饼，初炼出来的泥饼进行密封陈腐50-150小时，使水分均化及发酵，陈腐后的泥料再用真空炼泥机进行精炼抽真空至真空度为0.07-0.09MPa，成为合格泥料；
(5)将精炼抽真空后的合格泥料装入蜂窝陶瓷专用压机进行压坯，压机的压力为50-200吨压力，压出的坯体根据需要的规格进行切割；
(6)将切割好的坯体装入微波炉进行微波干燥，干燥至含水量3-5％，然后根据所需规格再用切割机进行切割精选；
(7)将干燥的坯体装入高温窑炉进行烧结，烧结温度是1410-1700摄氏度，烧结时间为40-100个小时即得。
采取上述措施的本发明，利用了天然红柱石稳定的化学成分，再添加氧化镁粉的材料优势，在加热转化成高纯度堇青石的过程中，可以形成良好的堇青石相，烧结收缩微小的特点。上述过程是一种不可逆的晶体转化过程，从而使得由本发明制备出来的载体具有更好的冷热骤变耐受性，达到600-800摄氏度后用空冷、水冷三次冷热温度骤变而不产生裂纹，机械强度大，用本发明制备的红柱石催化剂载体与堇青石催化剂载体进行碰击，堇青石催化剂载体破碎严重，而红柱石载体轻微脱落小碎片，抗热震性能强，吸水率高于涂覆催化剂，并具有极高的化学稳定性和极强的抗化学腐蚀性。抗高温性能比普通堇青石蜂窝陶瓷高出35％以上，吸水率在35-42％之间，在烧结温度1450摄氏度后吸水率达到37％，比堇青石催化剂载体17-25％吸水率高了几十个百分点，是非常理想的催化剂载体，为今后实施国五、国六发动机尾气排放标准奠定了催化剂载体基础。
具体实施方式
实施例1
(1)取1000目红柱石粉500公斤、1000目氧化镁粉100公斤，食用面粉600公斤，置于球磨机或混合器球磨混合2-6小时，得到混合均匀的粉体备用；
(2)于上述混合均匀的粉体中加入180公斤水，25-75公斤的工业羧甲基纤维素和25-60公斤的桐油做为粘性材料，加入180公斤的日用洗洁精然后用捏合机捏合1-3小时得到泥料备用；
(3)将捏合好的泥料用真空炼泥机进行初炼得出泥饼，初炼出来的泥饼进行密封陈腐120小时，使水分均化及发酵，陈腐后的泥料再用真空炼泥机进行精炼抽真空至真空度为0.07-0.09MPa，成为合格泥料；
(4)将精炼抽真空后的泥料装入蜂窝陶瓷专用压机，压机的压力为350吨压力，压机所装的模具380*380mm，目数为表面积400目，泥料装入压机料筒后进行压坯，压出的坯体根据需要长度的规格进行切割；
(5)将切割好后的坯体装入微波炉进行微波干燥，干燥至含水量3-5％，根据所需规格长度再用切割机进行切割精选；
(6)将切割干燥好的坯体装入高温窑炉进行烧结，烧结温度为从初始温度至1480摄氏度，烧结时间为50-100个小时，自然冷却后出窑得出红柱石蜂窝废气净化催化剂载体。
实施例2
(1)取1000目红柱石粉1000公斤、1000目氧化镁粉180公斤，食用面粉1200公斤，置于球磨机或混合器球磨混合2-6小时，得到混合均匀的粉体备用；
(2)于上述混合均匀的粉体中加入360公斤水，130公斤的工业羧甲基纤维素和25-60公斤的桐油做为粘性材料，加入180公斤的日用洗洁精然后用捏合机捏合1-3小时得到泥料备用；
步骤(3)至(6)与实施例1的相同步骤同样。
实施例3
(1)取1000目红柱石粉1500公斤、1000目氧化镁粉150公斤，食用面粉1700公斤，置于球磨机或混合器球磨混合2-6小时，得到混合均匀的粉体备用；
(2)于上述混合均匀的粉体中加入520公斤水，25-75公斤的工业羧甲基纤维素和25-60公斤的桐油做为粘性材料，加入350公斤的日用洗洁精然后用捏合机捏合1-3小时得到泥料备用；
步骤(3)至(6)与实施例1的相同步骤同样。
Claims (1)
1.一种红柱石蜂窝废气净化催化剂载体的制备方法，其特征在于所述方法的主要步骤是：
(1)取红柱石6-10重量份，工业用氧化镁1-3重量份，并分别粉碎成200-1500目的细粉备用，所述红柱石指的是按百分重量含量含有氧化铝45-59％、氧化硅38-53％和氧化铁、氧化钾、氧化钠及氧化钙含量总计小于或等于0.5-2％的红柱石；
(2)取上述细粉与食用面粉按重量比1∶1-5的量，用球磨机或混合器球磨混合2-6小时，得到混合均匀的粉体备用；
(3)按混合均匀的粉料重量加入15-30％的水和5-15％的工业羧甲基纤维素混合均匀，再加入1-8％的植物油、加入10-15％的日用洗洁精用捏合机进行捏合得到泥料备用；
(4)将捏合好的泥料用真空炼泥机进行初炼得出泥饼，初炼出来的泥饼进行密封陈腐50-150小时，使水分均化及发酵，陈腐后的泥料再用真空炼泥机进行精炼抽真空至真空度为0.07-0.09MPa，成为合格泥料；
(5)将精炼抽真空后的合格泥料装入蜂窝陶瓷专用压机进行压坯，压机的压力为50-200吨压力，压出的坯体根据需要的规格进行切割；
(6)将切割好的坯体装入微波炉进行微波干燥，干燥至含水量3-5％，然后根据所需规格再用切割机进行切割精选；
(7)将干燥的坯体装入高温窑炉进行烧结，烧结温度是1410-1700摄氏度，烧结时间为40-100个小时即得。
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| CN (1) | CN102584186A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104876622A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-09-02 | 福建紫荆环境工程技术有限公司 | 一种用膨润土取代纤维素生产蜂窝陶瓷蓄热体的配方和工艺 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101829572A (zh) * | 2010-06-01 | 2010-09-15 | 刘光文 | 以红柱石为主成份的发动机尾气催化蜂窝载体及制备方法 |
| CN102395429A (zh) * | 2009-04-16 | 2012-03-28 | 欧洲技术研究圣戈班中心 | 蜂窝状催化剂载体及其生产方法 |
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2012
- 2012-01-12 CN CN2012100630153A patent/CN102584186A/zh active Pending
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| CN104876622A (zh) * | 2015-05-20 | 2015-09-02 | 福建紫荆环境工程技术有限公司 | 一种用膨润土取代纤维素生产蜂窝陶瓷蓄热体的配方和工艺 |
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