CN104324718A - 蜂窝触媒的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种“蜂窝触媒的制造方法”，属于催化剂载体制备方法领域，其特征在于：将脱硝触媒(还原除去废气中氮氧化物用触媒)原料、有机增粘剂和水混合、混练成泥状料后，将其挤出成型为断面呈蜂窝状的蜂窝坯体之后，再将其干燥、焙烧而成，所述有机增性剂具有热凝胶特性，而且在干燥工艺中蜂窝成形体的自身温度大于有机增加粘性剂的热凝胶温度，所以有机增粘剂的粘度很高很硬。因此，不会因蜂窝成型体内外水分差而发生干燥纵向裂缝。而且通过加热可以矫正因有机增粘剂粘度不够而发生的变形，所以也可以减少因挤出成形时内部变形而导致的横向裂痕。该方法可以实现干燥时不发生损坏，而且干燥时间短、成品率高。

Description

蜂窝触媒的制造方法

技术领域

本发明涉及一种催化剂载体的制造方法，特别是涉及一种蜂窝触媒的制造方法。

背景技术

去除火力发电用锅炉和各种工厂排出废气中的氮氧化物，其还原装置普遍采用通过氨还原氮氧化物的方法。为了促进反应，该还原法使用二氧化钛系脱硝触媒，根据气体的形状不同，分别使用粒状、板状、或断面呈蜂窝状的触媒。就其断面来说，蜂窝状触媒体，用于以洁净煤气为燃料的对象时，因为不担心孔眼被堵，可以使用蜂窝断面为孔距小、壁厚薄的蜂窝体。但如果做成小孔距、壁厚薄的蜂窝体，不管怎样做在成型时也容易产生扭曲，在干燥时产生了引起贯通裂纹的新问题，成为制造的大敌。

发明内容

本发明提供一种蜂窝触媒的制造方法，该方法可以实现干燥时不发生损坏，而且干燥时间短、成品率高。

一种蜂窝触媒的制造方法，其特征在于：将脱硝触媒(还原除去废气中氮氧化物用触媒)原料、有机增粘剂和水混合、混练成泥状料后，将其挤出成型为断面呈蜂窝状的蜂窝坯体之后，再将其干燥、焙烧而成，所述有机增性剂具有热凝胶特性，而且在干燥工艺中蜂窝成形体的自身温度大于有机增加粘性剂的热凝胶温度。

所述干燥工艺中，升温到达所述的热凝胶温度过程中，在蜂窝坯体周围空气的相对湿度在70％以上，升温时间为1～12小时。

所述干燥工艺是在壁上有两个以上开孔的硬纸板箱进行的。

本发明是把还原并除去废气中氮氧化物的脱销触媒原料、有机增粘剂和水的混炼物挤出到蜂窝状断层面中形成蜂窝成型体并干燥烧成为蜂窝触媒的制造方法，前述有机增粘剂具有热凝胶化特性，而且在干燥工艺中蜂巢形成体的干燥温度大于有机增加粘性剂的热凝胶温度，所以有机增粘剂的粘度很高很硬。因此，不会因蜂窝成型体内外水分差而发生干燥纵向裂缝。而且通过加热可以矫正因有机增粘剂粘度不够而发生的变形，所以也可以减少因挤出成形时内部变形而导致的横向裂痕。

干燥过程中产生的裂缝，它可以归类分为两类。在干燥时蜂窝成型固体(以下简称蜂窝坯体)时，一个裂缝的原因是蜂窝坯体内外的湿度不同。这就是所谓的I型，显示为纵向裂缝，它平行于挤压方向。成型后，蜂窝坯体在挤出成型后含有20至40％的水分，如果这样干燥，水分将减小至约3至10％。对大型蜂窝坯体，在干燥过程中，由于蜂窝坯体每个部分的水分含量，收缩时在每个部位就发生了不平衡，这种不平衡积累在蜂窝坯体内部，它就演变成为上面提到的纵向裂缝。这类裂缝是可以预防的。

在另一方面，它可能在挤出的时候，由于挤出速度的差异也可能会在某一部位发生裂缝，使蜂窝坯体内部部分保持歪曲的样子，它也可能会在干燥过程整体塌陷。这就是所谓的第二类，这是表现为横向裂缝，与挤压方向四成直角方向。这种类型的横裂纹可能在等待干燥的贮存期前己经产生。但当它没有被发现时，这种类型与类型1不同，对于要防止这种情况的发生是非常困难的。

要升温到上述的热凝胶化温度为止，前述蜂窝成型体周围空气的相对湿度保持在70％以上，前述升温时间保持在1～12小时。所以干燥时内外水分分布差没有那么大，防止、减轻干燥时押出方向及直角方向的裂缝(纵向裂缝、横向裂缝)方面有效果。让干燥温度达到热胶化硬温度以上，在加热的过程中，一旦有机粘结剂粘度下降，成形时的变形就可以得到缓解，也就可以减轻与成型方向垂直的横裂纹。虽然在不到热硬化温度下延长保持时间，对缓解成形时的变形也有效果，但因为正处于干燥时产生内外水分差的温度领域，长时间保持会产生纵裂。因此，在周围空气70％以上的高湿、让成型体达到热硬化温度以上的条件下，加热约1～12小时，可以防止和减轻两种干燥开裂。

上述干燥是在外侧有多个开口孔的硬纸板箱内内进行的，所以蜂窝成型体外表面的蒸发速度比起内部过快，控制表面的蒸发速度来防止、减轻裂缝的发生。

以二氧化钛为主要成分的触媒原料、有机结合剂和水混合、混练成泥状料后，在端部装有磨具的挤出成型机上成型为蜂窝状蜂窝坯体，然后经过干燥除去蜂窝坯体的水分，经过烧成，使含在蜂窝坯体中的有机增粘剂加热分解并使触媒活化，从而得到触媒。在整个制造工艺中，最耗时间、并影响成品率的是干燥工艺。干燥到前述蜂窝成型体实体温度为有机增粘剂热凝胶化温度以上为止，所以干燥时蜂窝成型体没有内外水分差、防止因干燥而产生的纵向裂缝的同时可以提高产出率。而且干燥时间也缩短。本发明中升温到热凝胶化温度是在前述蜂窝成型体周围空气的相对湿度为70％以上，升温时间为1～12小时条件下进行，所以减少成型时内部变形而产生的横向裂缝。前述干燥是在外侧有多个水分蒸发用开口孔的硬纸板箱内进行的，能达到贮存时吸收水分少、干燥时能控制蜂窝成型体表面的蒸发速度等效果，并容易装卸蜂窝成型体。

该方法可以实现干燥时不发生损坏，而且干燥时间短、成品率高。

具体实施方式

实施例1、

100份触媒原料(包括氧化钛，氧化钨和氧化钒)，15份无机纤维(纤维型增稠剂，其热凝胶温度为65℃)和39份水混和，混炼成泥，通过挤压机挤压成蜂窝状蜂窝坯体(检测其含水份24.5％)，将其置于壁上有开孔的硬瓦楞纸板箱内进行干燥，在湿度为70％的情况下，20小时内缓缓加热至热凝胶温度65℃，不出现上述横向和竖向的裂缝。

实施例2

上述蜂窝坯体的同上(热凝胶温度为85℃，其干燥工艺：湿度为90％，从室温直至升高至85℃，升温耗时2-6小时最好，不出现上述横向和竖向的裂缝。如果升温时间为1小时，则出现横向裂缝，但升温时间超过12小时，由于内外水分的差异又出现了纵向裂缝。

Claims (3)

1.一种蜂窝触媒的制造方法，其特征在于：将脱硝触媒原料、有机增粘剂和水混合、混练成泥状料后，将其挤出成型为断面呈蜂窝状的蜂窝坯体之后，再将其干燥、焙烧而成，所述有机增性剂具有热凝胶特性，而且在干燥工艺中蜂窝成形体的自身温度大于有机增加粘性剂的热凝胶温度。

2.根据权利要求1所述的方法，所述干燥工艺中，在蜂窝坯体周围空气的相对湿度在70％以上，升温到达所述的热凝胶温度耗时为1～12小时。

3.根据权利要求1所述的方法，所述干燥工艺是在壁上有两个以上开孔的硬纸板箱进行的。