CN104785289B - 一种金属载体上分子筛涂层的制备方法 - Google Patents
一种金属载体上分子筛涂层的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104785289B CN104785289B CN201510111018.3A CN201510111018A CN104785289B CN 104785289 B CN104785289 B CN 104785289B CN 201510111018 A CN201510111018 A CN 201510111018A CN 104785289 B CN104785289 B CN 104785289B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molecular sieve
- coating
- slurry
- metal carrier
- metallic carrier
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 62
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 title claims abstract description 60
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 title claims abstract description 7
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 54
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 47
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims abstract description 32
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims abstract description 14
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 11
- 229910052593 corundum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims abstract description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract description 3
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 3
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 claims abstract 3
- 206010013786 Dry skin Diseases 0.000 claims description 9
- 229910001593 boehmite Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 239000008187 granular material Substances 0.000 claims description 7
- FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M hydroxidooxidoaluminium Chemical compound O[Al]=O FAHBNUUHRFUEAI-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 7
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims description 7
- 238000003780 insertion Methods 0.000 claims description 6
- 230000037431 insertion Effects 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 229910001845 yogo sapphire Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 3
- 235000010627 Phaseolus vulgaris Nutrition 0.000 claims description 2
- 244000046052 Phaseolus vulgaris Species 0.000 claims description 2
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 claims description 2
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims description 2
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 18
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 15
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 6
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000010431 corundum Substances 0.000 abstract description 5
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011148 porous material Substances 0.000 abstract description 2
- VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M aluminum;oxygen(2-);hydroxide Chemical compound [OH-].[O-2].[Al+3] VXAUWWUXCIMFIM-UHFFFAOYSA-M 0.000 abstract 1
- 239000011799 hole material Substances 0.000 description 16
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 5
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 3
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000012010 growth Effects 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 2
- OLBVUFHMDRJKTK-UHFFFAOYSA-N [N].[O] Chemical compound [N].[O] OLBVUFHMDRJKTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004996 alkyl benzenes Chemical class 0.000 description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 2
- AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)manganese;manganese Chemical compound [Mn].O[Mn]=O.O[Mn]=O AMWRITDGCCNYAT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 2
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 2
- 238000007581 slurry coating method Methods 0.000 description 2
- 238000010025 steaming Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- 229920000914 Metallic fiber Polymers 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000012216 screening Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000034655 secondary growth Effects 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 239000002912 waste gas Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Catalysts (AREA)
Abstract
本发明公开了一种金属载体上分子筛涂层的制备方法。金属载体以稀硝酸超声振荡清洗干燥后控制焙烧气氛中含氧量进行预处理。HZSM‑5分子筛以柠檬酸和蒸馏水于刚玉球磨机中先预粘化，再与B型氧化铝粉和小孔拟薄水铝石粉以稀硝酸胶化的粘合物混合，加水和柠檬酸后球磨制浆。浆料使用前控制pH值为6.8～7.0。金属载体负载浆料采用浸涂法，以吹扫或抽吸使浆料涂覆均匀并达到负载量要求。金属载体上负载的HZSM‑5分子筛涂层脱落率≤5.0%。本发明实现在金属载体上使分子筛涂覆大量化，附着强度好，能一次性涂覆达到负载量要求，生产工艺简单，与现有机动车三效催化剂生产设备兼容性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种在金属载体表面的分子筛涂层的制备方法。
背景技术
柴油车(机)排放尾气中NOx去除是当前机动车尾气净化的重要技术热点之一。由于柴油车(机)在启动及低速工况下排气温度较低，到净化器安装位置时排气温度常常低于200℃以下，催化剂在排气低温时的起燃性是NOx去除的关键应用技术，为解决这一难题，不仅要求催化剂的自身起燃温度要较低，同时催化床的温度应在排气温度较低时能迅速富积热量使催化剂涂层温度尽可能提高而达到起燃温度。相比于陶瓷蜂窝，金属载体由于热容小，温升快，使催化剂起燃快，同时可以直接与消声管焊接，催化剂封装简单，机械稳定性好，而且催化剂耐热冲击能力大，不易烧结，产品稳定性好。因此，采用金属载体制备催化剂，不仅具有成本优势而且应用性能较佳。
分子筛基催化剂由于其抗水热稳定性和抗硫毒性好，是柴油车(机)排放尾气中NOx去除的较为合适的催化剂活性涂层载体。然而，由于分子筛粉末自身粘结性较差，难以在金属载体上形成附着强度较高的涂层而达到机动车8万公里以上的使用寿命。因此，需要解决好分子筛在金属载体上的附着强度问题。陶瓷蜂窝载体由于其自身的多孔性及无机材料特性，较容易附着分子筛，但金属载体表面较光滑，热膨胀性与分子筛这类无机材料相差较大，陶瓷蜂窝载体上的分子筛涂覆制备方法并不能直接使用在金属载体上。
金属载体上附着分子筛主要有二种方法：水热生长法和涂覆法。中国专利CN200810050718.6、CN 201110163362.9、CN 201410074321.6和CN 201210213680.6分别公开了利用晶种的二次水热晶化生长合成在不锈钢金属网或金属基载体表面或金属纤维上制备分子筛膜的方法，但是水热生长法制备工艺时间长，生产成本较高，需要专门的压力釜，而且制备的分子筛涂层较薄，需要多次生长才能达到机动车尾气净化的负载量要求，生产周期和成本很高，难以被实际生产中接受。中国专利CN 200510105782.6、CN200510105783.0、CN 201210466258.1和CN 200710176094.8分别公开了间接涂覆的方法，先在金属载体表面预涂覆一层氧化铝涂层，再于氧化铝涂层上制备SBA-15等分子筛涂层，但间接涂覆的方法存在工艺步骤多、多次涂覆强度会下降等成本问题。直接涂覆制备工艺中，中国专利CN200710044392.1公开了一种在多孔泡沫金属载体上制备预掺杂氧化锰分子筛催化剂的方法，但没有涉及其他金属材质和载体；中国CN201310034762.9公开了一种用于净化柴油机废气的氧化催化剂及其制备方法，该法将拟薄水铝石、氧化铝和复合氧化物加水球磨成浆后将分子筛加入浆液中调节pH再搅拌制备涂层，但该方法制备的涂层中分子筛的含量较低，只有20－35％，而且实施例中为陶瓷蜂窝载体并没有对金属载体的处理、涂覆工艺和强度涉及；中国专利CN200610013468.X公开了一种载体表面涂敷微米级沸石分子筛的催化剂制备方法，将金属载体用盐酸预处理后以含有沸石分子筛的悬浊液浸涂，通过多次浸涂使分子筛涂层厚度达到要求，但该发明由于是采用沸石分子筛的悬浊液，一次性涂层量和厚度较低，需反复多次涂覆，因此限止了这些技术在柴油车尾气净化催化剂生产上的应用。
发明内容
本发明的目的是提供一种在金属载体表面的分子筛涂层的制备方法，该方法可实现在金属载体上使分子筛涂覆大量化，可一次性达到涂覆负载量要求，为柴油车尾气净化催化剂以及其他NOx催化净化催化剂制备提供简便的生产工艺。
具体步骤为：
(1)金属载体预处理：将金属载体浸没于浓度为1mol/L的硝酸溶液中，同时于超声波清洗器中超声振荡1～1.5小时，取出后用水漂洗干净，并于空气气氛下100～120℃干燥1～2小时和10～15％的氧气气氛下500～650℃焙烧1.5～2小时；所述金属载体其材质为Al质量百分比为6～8％的FeCrAl、SUS444和SUS441型，形状为蜂窝、薄片或丝网型。
(2)分子筛预粘化：以分子筛质量计，于HZSM-5分子筛粉末中加入分子筛质量10～15％的柠檬酸固体颗粒，干混均匀后加入分子筛质量65～75％的蒸馏水，于球磨机中转速100r/min下球磨30分钟；所述分子筛为HZSM-5分子筛，SiO2/Al2O3摩尔比为25～50。
(3)制浆：以分子筛质量计，取分子筛质量30～40％的B型氧化铝粉与分子筛质量15～20％的小孔拟薄水铝石粉干混均匀后，逐渐加入分子筛质量50％的浓度为0.5mol/L的硝酸溶液，搅拌使之完全胶化，然后转移至球磨罐中，加入步骤(2)所得预粘化的分子筛浆料，继续多往球磨罐中加入分子筛质量1.8～2.5倍的蒸馏水和分子筛质量5％的柠檬酸固体颗粒，于转速100r/min下球磨90～120分钟。然后取出浆料以质量百分比浓度为22～25％的浓氨水调节浆料pH值至6.8～7.0，待涂覆上载。
(4)涂层制备：以步骤(3)所得浆料贯通步骤(1)预处理好的金属蜂窝或金属丝网型载体，使金属蜂窝孔内或金属丝网型载体全部充满浆料，随后使用清洁压缩机空气或真空抽吸使蜂窝孔壁或金属丝网型载体浆料涂覆均匀，干基涂层负载量达到下述公式要求：单位g/L，其中x为金属载体的蜂窝孔目数；步骤(1)预处理好的金属薄片型载体负载时采用挂浆方式，再使用清洁压缩机空气吹扫均匀，使干燥后的涂层厚度不小于0.1mm；负载涂覆后金属载体先于室温下阴干不少于2小时，然后于空气气氛下100℃干燥2小时以上、350℃焙烧30分钟、500℃焙烧2小时。
(5)涂层附着强度测定：步骤(4)制备的负载有HZSM-5分子筛涂层的金属载体，以超声波冲击法测试涂层附着强度；将上载好并干燥焙烧处理过的涂层载体，以烧杯等容器盛装并加入蒸馏水使之刚好没过载体；使用40KHz、130W功率以上的超声波清洗器，调节100％输出功率，振荡样品20分钟；取出于120℃下干燥至恒重，以干基涂层量计，计算涂层脱落率，脱落率应≤5.0％。
本发明所得金属载体上ZSM-5分子筛涂层，其附着强度好，并可一次涂覆达到负载量要求，生产工艺简单，实现工艺的设备与现有机动车三效催化剂生产设备兼容性好，为柴油车尾气净化催化剂以及其他NOx催化净化催化剂制备提供了简便的生产工艺。
附图说明
图1为实施例金属载体孔表面分子筛涂层的XRD谱图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行详细说明，但应了解本发明不仅仅限定于所述实施例。
实施例1：
(1)FeCrAl金属蜂窝(无锡顺和环保科技有限公司生产)，Ф35×40mm，100cpsi。将金属峰窝置于250mL烧杯中，加入浓度为1mol/L的硝酸溶液，浸没蜂窝即可；将烧杯置于超声波清洗器(KQ-100B，40KHz×100W，昆山市超声仪器有限公司)中超声振荡1小时，取出后以清洁自来水漂洗干净后，于鼓风干燥箱中110干燥1小时，取出置于马弗炉中，通入O215％的氧氮混合气，升温至550℃焙烧2小时。
(2)称取100g HZSM-5分子筛粉末(SiO2/Al2O3摩尔比＝38，山东齐鲁华信高科有限公司生产)和15g柠檬酸颗粒，干混均匀后倒入行星球磨机的刚玉球磨罐中，球磨罐体积为500mL，刚玉球重量350g；继续加入75g蒸馏水，设置球磨机转速为100r/min，球磨30分钟。
(3)称取40gB型氧化铝粉与20g小孔拟薄水铝石粉置于蒸发皿中，搅拌均匀，逐渐滴加50g浓度为0.5mol/L的硝酸溶液，边滴边搅拌使粉末完全胶化，并转入步骤(2)的球磨罐中；继续往球磨罐中加入180g蒸馏水和5g柠檬酸颗粒，设置球磨机转速为100r/min，球磨100分钟；然后取出浆料以质量百分比浓度为22～25％的浓氨水调节浆料pH值至7.0(精密试纸测试)，待涂覆上载；所述B型氧化铝为山东引鑫工贸公司生产，小孔拟薄水铝石为金陵石化烷基苯厂生产的PA98型拟薄水铝石。
(4)将步骤(3)所得浆料倒入步骤(1)预处理好的金属蜂窝上，先从蜂窝的一端倒入，并上下抖动蜂窝使浆料贯通蜂窝孔，待所有的蜂窝孔另一端都有浆料流出后再将蜂窝反转，从另一端倒入浆料，并上下抖动蜂窝使浆料贯通蜂窝孔使金属蜂窝孔内全部充满浆料；随后使用清洁压缩机空气，以釜形吹扫刀均匀清扫蜂窝，使金属载体孔内壁浆料涂覆均匀，控制蜂窝的浆料湿基增重量在6.36g±5％范围(即干基涂层负载量在70g/L±5％范围)；负载涂覆后金属载体置于室温敞开环境阴干2小时，然后于鼓风干燥箱中100℃干燥2小时，取出置于马弗炉中，空气气氛下升温至350℃焙烧30分钟后再升温至500℃焙烧2小时；载体冷却至150℃以下后，取样置于干燥器恒重后称量，计算干基涂层增重量。
(5)将步骤(4)制得的负载有HZSM-5分子筛涂层的金属载体，以烧杯盛装并加入蒸馏水使之刚好没过金属载体；使用超声波清洗器(KQ3200B，40KHz×150W，昆山市超声仪器有限公司)输出功率100％，振荡样品20分钟。取出于鼓风干燥箱中120℃干燥至恒重，取样置于干燥器恒重后称量，计算干基涂层质量。测得样品涂层脱落率为4.46％。
实施例2：
(1)SUS444材质金属蜂窝(南京亿达高科环保技术有限公司生产)，Ф55×60mm，200cpsi；将金属峰窝置于250mL烧杯中，加入浓度为1mol/L的硝酸溶液，浸没蜂窝即可；将烧杯置于超声波清洗器(KQ-100B，40KHz×100W，昆山市超声仪器有限公司)中超声振荡1小时，取出后以清洁自来水漂洗干净后，于鼓风干燥箱中110℃干燥1小时，取出置于马弗炉中，通入O210％的氧氮混合气，升温至550℃焙烧1.5小时。
(2)称取100g HZSM-5分子筛粉末(SiO2/Al2O3摩尔比＝38，山东齐鲁华信高科有限公司生产)和12g柠檬酸颗粒，干混均匀后倒入行星球磨机的刚玉球磨罐中，球磨罐体积为500mL，刚玉球重量350g；继续加入65g蒸馏水，设定球磨机转速为100r/min，球磨30分钟。
(3)称取30gB型氧化铝粉与15g小孔拟薄水铝石粉置于蒸发皿中，搅拌均匀，逐渐滴加50g浓度为0.5mol/L的硝酸溶液，边滴边搅拌使粉末完全胶化，并转入步骤(2)的球磨罐中；继续往球磨罐中加入220g蒸馏水和5g柠檬酸颗粒，设置球磨机转速为100r/min，球磨120分钟；然后取出浆料以质量百分比浓度为25％的浓氨水调节浆料pH值至6.8(精密试纸测试)，待涂覆上载；所述B型氧化铝为山东引鑫工贸公司生产，小孔拟薄水铝石为金陵石化烷基苯厂生产的PA98型拟薄水铝石。
(4)将步骤(3)所得浆料倒入步骤(1)预处理好的金属蜂窝上，先从蜂窝的一端倒入，并上下抖动蜂窝使浆料贯通蜂窝孔，待所有的孔另一端都有浆料流出后再将蜂窝反转，从另一端倒入浆料，并上下抖动蜂窝使浆料贯通蜂窝孔使金属蜂窝孔内全部充满浆料；随后使用清洁压缩机空气，以釜形吹扫刀均匀清扫蜂窝，使金属载体孔内壁浆料涂覆均匀，控制蜂窝的浆料湿基增重量在12g±5％范围(即干基涂层负载量在99g/L±5％范围)；负载涂覆后金属载体置于室温敞开环境阴干2小时，然后于鼓风干燥箱中100℃干燥2小时，取出置于马弗炉中，空气气氛下升温至350℃焙烧30分钟后再升温至500℃焙烧2小时；载体冷却至150℃以下后，取样置于干燥器恒重后称量，计算干基涂层增重量。
(5)将步骤(4)制得的负载有HZSM-5分子筛涂层的金属载体，以烧杯盛装并加入蒸馏水使之刚好没过载体。使用超声波清洗器(KQ3200B，40KHz×150W，昆山市超声仪器有限公司)输出功率100％，振荡样品20分钟；取出于于鼓风干燥箱中120℃干燥至恒重，取样置于干燥器恒重后称量，计算干基涂层质量。测得样品涂层脱落率为4.53％。
结构表征：
实施例1和实施例2所获得的金属载体孔表面分子筛涂层与原料HZSM-5分子筛的XRD谱图列于图1中。可以看到，实施例所获得的金属载体孔表面分子筛涂层其XRD特征衍射峰均与原料HZSM-5分子筛的相一致，说明涂层的分子筛结构特征没有被破坏，涂层表现出较强的分子筛结构，是较为合适的HZSM-5分子筛涂层载体，可为活性组分的负载提供优良的载体特性，表明了本方法的可行性。
Claims (1)
1.一种金属载体上分子筛涂层的制备方法，其特征在于具体步骤为：
(1)金属载体预处理：将金属载体浸没于浓度为1mol/L的硝酸溶液中，同时于超声波清洗器中超声振荡1～1.5小时，取出后用水漂洗干净，并于空气气氛下100～120℃干燥1～2小时和10～15％的氧气气氛下500～650℃焙烧1.5～2小时；所述金属载体其材质为Al质量百分比为6～8％的FeCrAl、SUS444和SUS441型，形状为蜂窝或薄片型；
(2)分子筛预粘化：以分子筛质量计，于HZSM-5分子筛粉末中加入分子筛质量10～15％的柠檬酸固体颗粒，干混均匀后加入分子筛质量65～75％的蒸馏水，于球磨机中转速100r/min下球磨30分钟；所述分子筛为HZSM-5分子筛，SiO2/Al2O3摩尔比为25～50；
(3)制浆：以分子筛质量计，取分子筛质量30～40％的B型氧化铝粉与分子筛质量15～20％的小孔拟薄水铝石粉干混均匀后，逐渐加入分子筛质量50％的浓度为0.5mol/L的硝酸溶液，搅拌使之完全胶化，然后转移至球磨罐中，加入步骤(2)所得预粘化的分子筛浆料，继续多往球磨罐中加入分子筛质量1.8～2.5倍的蒸馏水和分子筛质量5％的柠檬酸固体颗粒，于转速100r/min下球磨90～120分钟；然后取出浆料以质量百分比浓度为22～25％的浓氨水调节浆料pH值至6.8～7.0，待涂覆上载；
(4)涂层制备：以步骤(3)所得浆料贯通步骤(1)预处理好的金属蜂窝，使金属蜂窝孔内全部充满浆料，随后使用清洁压缩机空气或真空抽吸使蜂窝孔壁浆料涂覆均匀，干基涂层负载量达到下述公式要求：单位g/L，其中x为金属蜂窝的蜂窝孔目数；步骤(1)预处理好的金属薄片型载体负载时采用挂浆方式，再使用清洁压缩机空气吹扫均匀，使干燥后的涂层厚度不小于0.1mm；负载涂覆后金属载体先于室温下阴干不少于2小时，然后于空气气氛下100℃干燥2小时以上、350℃焙烧30分钟、500℃焙烧2小时。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510111018.3A CN104785289B (zh) | 2015-03-14 | 2015-03-14 | 一种金属载体上分子筛涂层的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510111018.3A CN104785289B (zh) | 2015-03-14 | 2015-03-14 | 一种金属载体上分子筛涂层的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104785289A CN104785289A (zh) | 2015-07-22 |
| CN104785289B true CN104785289B (zh) | 2017-04-12 |
Family
ID=53550743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510111018.3A Active CN104785289B (zh) | 2015-03-14 | 2015-03-14 | 一种金属载体上分子筛涂层的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104785289B (zh) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105498679B (zh) * | 2015-11-24 | 2018-11-16 | 常熟理工学院 | 一种固载化纳米MgO吸附材料的制备方法和应用 |
| CN107686378A (zh) * | 2016-08-05 | 2018-02-13 | 湖南银和瓷业有限公司 | 微介孔复合分子筛膜及其制备方法 |
| CN108102496A (zh) * | 2017-12-31 | 2018-06-01 | 江苏万源新材料股份有限公司 | 一种分子筛涂层及其制备方法 |
| CN109248672B (zh) * | 2018-06-28 | 2022-01-14 | 霍尼韦尔特性材料和技术（中国）有限公司 | 一种复合材料及其制备方法与应用 |
| CN109331886A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-02-15 | 绍兴文理学院 | 一种应用于工业尾气净化的催化剂涂覆系统与工艺 |
| CN113134385A (zh) * | 2021-03-28 | 2021-07-20 | 桂林理工大学 | 一种蜂窝式zsm-5基涂层催化剂的制备方法 |
| CN113198529A (zh) * | 2021-04-30 | 2021-08-03 | 无锡威孚环保催化剂有限公司 | 一种金属载体负载铜基scr催化剂及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5945364A (en) * | 1996-06-26 | 1999-08-31 | Phillips Petroleum Company | Catalyst composition comprising acid-base leached zeolites |
| CN1069554C (zh) * | 1997-12-23 | 2001-08-15 | 中国石油化工总公司 | Zsm-5沸石与多孔金属复合材料及其制备方法 |
| CN100423838C (zh) * | 2006-04-18 | 2008-10-08 | 天津大学 | FeCrAl载体上涂覆铜铈催化剂的制备方法 |
| CN100522361C (zh) * | 2006-05-31 | 2009-08-05 | 中国石油大学(北京) | 综合改性hzsm-5沸石催化剂及其制备方法和用途 |
| CN102658159B (zh) * | 2012-04-23 | 2013-09-25 | 吉林大学 | 一种用于固态尿素水解制氨的催化剂涂层及其制备方法 |
-
2015
- 2015-03-14 CN CN201510111018.3A patent/CN104785289B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104785289A (zh) | 2015-07-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104785289B (zh) | 一种金属载体上分子筛涂层的制备方法 | |
| JP6107809B2 (ja) | 多孔質支持体―ゼオライト膜複合体 | |
| JP5903802B2 (ja) | 多孔質支持体―ゼオライト膜複合体の製造方法 | |
| CN103360080B (zh) | 一种改进的溶胶-凝胶法制备陶瓷纳滤膜的方法 | |
| CN101992126B (zh) | 碳化硅陶瓷表面多孔沸石分子筛涂层材料及其制备方法 | |
| JP2015510484A (ja) | 有機鋳型を用いない合成からの鉄及び銅含有ゼオライトベータ、及びそのＮＯｘの選択的触媒還元における使用方法 | |
| KR102445812B1 (ko) | FAU-타입 골격 구조를 갖는 제올라이트성 물질의 제조 방법 및 NOx의 선택적 접촉 환원에서의 이의 용도 | |
| CN103193513B (zh) | 高温过滤用碳化硅陶瓷膜的涂覆方法 | |
| CN107029781A (zh) | 铁和铈改性β分子筛选择性还原催化剂及制备方法与应用 | |
| CN103041873A (zh) | 一种催化燃烧催化剂及其制备方法 | |
| WO2019017999A1 (en) | SUPPORTED ZEOLITE MEMBRANES | |
| CN108126533A (zh) | 一种添加分子筛烧结制备多孔陶瓷支撑体及原位水热合成分子筛膜的方法 | |
| CN104226361A (zh) | 铁基scr催化剂及其制备方法 | |
| CN109647329A (zh) | 一种无粘结剂复合分子筛制备方法及其在油品吸附脱硫中的应用 | |
| CN110801860A (zh) | 核壳结构的脱硝催化剂及其制备方法 | |
| CN103191647B (zh) | 亲水性沸石膜的无晶种自组装水热制备方法 | |
| CN108114745A (zh) | 一种耐硫催化燃烧催化剂及其制备方法 | |
| CN107497499B (zh) | 一种整体式簇状氧化铝负载催化剂及其应用 | |
| CN100371078C (zh) | 载体表面涂敷微米级沸石分子筛的催化剂制备方法 | |
| CN106621858B (zh) | 一种dd3r分子筛膜的高合格率合成方法 | |
| CN109499593B (zh) | 一种含钾和氧化锌纳米棒的整体式催化剂的制备方法及所得产品和应用 | |
| CN108160031A (zh) | 一种用于净化低浓度气态污染物的复合材料及其制备方法 | |
| CN108160107B (zh) | 原位合成去除柴油车尾气中NOx的陶瓷载体活性涂层方法 | |
| CN114920579B (zh) | 沸石吸音材料及其制备方法和用途 | |
| CN112742378B (zh) | 锰钾矿型锰氧化物微孔蜂窝铝芯催化剂模块、其制备方法及其催化分解过氧化氢的应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| EXSB | Decision made by sipo to initiate substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20150722 Assignee: Guilin Juge Project Management Co.,Ltd. Assignor: GUILIN University OF TECHNOLOGY Contract record no.: X2023980044244 Denomination of invention: A Preparation Method for Molecular Sieve Coatings on Metal Carriers Granted publication date: 20170412 License type: Common License Record date: 20231027 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20150722 Assignee: GUANGXI GUOBO TECHNOLOGY Co.,Ltd. Assignor: GUILIN University OF TECHNOLOGY Contract record no.: X2023980045084 Denomination of invention: A Preparation Method for Molecular Sieve Coatings on Metal Carriers Granted publication date: 20170412 License type: Common License Record date: 20231030 Application publication date: 20150722 Assignee: Guangxi Jikuan Energy Technology Co.,Ltd. Assignor: GUILIN University OF TECHNOLOGY Contract record no.: X2023980045082 Denomination of invention: A Preparation Method for Molecular Sieve Coatings on Metal Carriers Granted publication date: 20170412 License type: Common License Record date: 20231030 |