CN107552097A

CN107552097A - 方形耐酸陶瓷蜂窝载体

Info

Publication number: CN107552097A
Application number: CN201610500032.7A
Authority: CN
Inventors: 华国金
Original assignee: JIANGYIN HUAYIN CERAMIC ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: JIANGYIN HUAYIN CERAMIC ELECTROMECHANICAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2016-06-30
Filing date: 2016-06-30
Publication date: 2018-01-09

Abstract

本发明涉及一种方形耐酸陶瓷蜂窝载体。它包括首尾相接的第一圆弧边（1）、第二圆弧边（2）、第三圆弧边（3）和第四圆弧边（11）组成的四边形的柱状本体，柱状本体沿轴线方向密布有气孔（4），气孔（4）的一端为开口（9），另一端设置有封堵面（5），所述封堵面（5）和开口（9）间隔布置，相邻两个气孔（4）之间设置有隔壁（6），隔壁（6）上开有呈蜂窝状排布的微孔（7），隔壁（6）上涂覆有催化剂涂层（10），蜂窝陶瓷表面涂覆有耐酸涂层。本发明一种方形耐酸陶瓷蜂窝载体，能有效耐酸，隔壁上的微孔能有效过滤废气中的黑烟颗粒，并在催化剂涂层的作用下黑烟颗粒会被燃烧掉，进一步提高了尾气净化效果。

Description

方形耐酸陶瓷蜂窝载体

技术领域

本发明涉及一种方形耐酸陶瓷蜂窝载体，用于汽车尾气净化。属于陶瓷加工设备技术领域。

背景技术

目前，国内外通畅应用的汽车尾气净化器，其催化剂载体一般都采用陶瓷蜂窝载体，此载体是以合成堇青石原料加入粘合剂、烧失剂，经混合拌料、练泥、挤出、干燥、烧结，然后浸渍催化剂再干燥制得。使用时，放入尾气净化器金属外壳中段。

常规的陶瓷蜂窝载体一般截面为矩形的柱体，而将此种形状的陶瓷蜂窝载体装入尾气净化器的金属外壳中时，往往会造成陶瓷蜂窝载体与金属外壳之间的空隙大，使得尾气净化器不能有效利用汽车底盘的空间，而有的厂家为了填补空隙，会在空隙处添加小规格的陶瓷蜂窝载体，这会造成金属壳内的陶瓷蜂窝载体的整体性差，增加尾气处理过程中的阻力，降低了尾气净化效果，并且蜂窝载体在安装时，操作复杂，效率低；同时此种蜂窝载体的气孔为直通孔，对含有黑烟颗粒的废气净化效果差。

现有的蜂窝载体不能有效耐酸，因此在使用过程中面临着被腐蚀的风险，有安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种方形耐酸陶瓷蜂窝载体，此陶瓷蜂窝载体整体性好、净化效果好、安装方便，蜂窝载体能有效耐酸。

本发明的目的是这样实现的：

一种方形耐酸陶瓷蜂窝载体，包括柱状本体，其特点是：所述柱状本体的截面呈四边形，包括首尾相接的第一圆弧边、第二圆弧边、第三圆弧边和第四圆弧边，所述第一圆弧边、第二圆弧边、第三圆弧边和第四圆弧边的连接处采用圆角过渡，所述柱状本体沿轴线方向密布有气孔，所述气孔的一端为开口，另一端设置有封堵面，所述封堵面和开口间隔布置，所述相邻两个气孔之间设置有隔壁，隔壁上开有呈蜂窝状排布的微孔，隔壁上涂覆有催化剂涂层，所述蜂窝陶瓷的表面涂覆有耐酸涂层，耐酸涂层主要由以下原料按重量份数配比制成：石英砂13~45份、石油焦12~40份、木屑9~25份氯化钠8~20份、二氧化钛1~9份、乙醇13~30份、水30~55份。

本发明的制备方法包括以下步骤：

步骤一、将石英砂、石油焦和木屑研磨成粉，粉末粒径均为 400~600 目；

步骤二、将步骤一获得的粉末和氯化钠粉末投入高温电阻炉中，辐射加热，温度维持于1000~1200℃，0.5~1小时；

步骤三、经步骤二高温冶炼后的粉末与二氧化钛粉末按重量比 3~6:1混合后加入水中，边搅拌边向其中加入乙醇，至全部溶解即可耐酸涂层。

本发明一种方形耐酸陶瓷蜂窝载体，其气孔的孔数为600孔/平方英寸。

本发明一种方形耐酸陶瓷蜂窝载体，其隔壁的厚度为0.13~0.14mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明一种方形耐酸陶瓷蜂窝载体，整体性好，在有限空间内最大限度的增加过滤面积，并且安装方便，净化效果好；隔壁上的微孔能有效过滤废气中的黑烟颗粒，并在催化剂涂层的作用下黑烟颗粒会被燃烧掉，进一步提高了尾气净化效果；蜂窝陶瓷表面涂覆有耐酸涂层，能有效耐酸。

附图说明

图1为本发明一种方形耐酸陶瓷蜂窝载体的结构示意图。

图2为本发明一种方形耐酸陶瓷蜂窝载体的部分轴向截面图。

图3为本发明的隔壁的结构示意图。

图中：

第一圆弧边1，

第二圆弧边2，

第三圆弧边3，

气孔4，

封堵面5，

隔壁6，

微孔7，

尾气8，

开口9，

催化剂涂层10，

第四圆弧边11。

具体实施方式

参见图1-3，本发明涉及一种方形耐酸陶瓷蜂窝载体，它包括柱状本体，所述柱状本体的截面呈四边形，由首尾相接的第一圆弧边1、第二圆弧边2、第三圆弧边3和第四圆弧边11组成，所述第一圆弧边1、第二圆弧边2、第三圆弧边3和第四圆弧边11的连接处采用圆角过渡，所述柱状本体沿轴线方向密布有气孔4，所述气孔4的一端为开口9，另一端设置有封堵面5，所述封堵面5和开口9间隔布置，所述相邻两个气孔4之间设置有隔壁6，隔壁6上开有呈蜂窝状排布的微孔7，隔壁6上涂覆有催化剂涂层10。

其中，气孔4的孔数为600孔/平方英寸，隔壁6的厚度为0.13~0.14mm。

所述蜂窝陶瓷的表面涂覆有耐酸涂层，耐酸涂层主要由以下原料按重量份数配比制成：石英砂13~45份、石油焦12~40份、木屑9~25份氯化钠8~20份、二氧化钛1~9份、乙醇13~30份、水30~55份。

作为一种优选，所述耐酸涂层主要由以下原料按重量份数配比制成：石英砂 40份、石油焦 32 份、木屑 21 份、氯化钠 13 份、二氧化钛 7 份、乙醇 26 份、水48 份。

耐酸涂层的制备方法，包含以下步骤：

（1）将石英砂、石油焦和木屑研磨成粉，粉末粒径均为 400~600 目；

（2）将步骤（1）获得的粉末和氯化钠粉末投入高温电阻炉中，辐射加热，温度维持于1000~1200℃，0.5~1小时；

（3）经步骤（2）高温冶炼后的粉末与二氧化钛粉末按重量比 3~6:1混合后加入水中，边搅拌边向其中加入乙醇，至全部溶解即可耐酸涂层。

工作原理：本发明采用堇青石质制作成蜂窝陶瓷载体，并内置在柴油机尾气净化器内，柴油发动机排出的带有黑烟颗粒的废气从气孔4的开口9进入，由于气孔4在一端是开口9，而在另一端则是封堵面5，因此废气会通过带有微孔7的隔壁6，然后从相邻气孔4的开口9排出，由于黑烟颗粒的直径较微孔7大，因此废气中的黑烟颗粒将被过滤捕捉在隔壁6上，气流则从微孔7穿过。

所述催化剂涂层10含有贵金属的活性稀土，主要成份有Pt、Pd、 Rh、Al₂O₃、Ce、La、Zr、Cu、Mn ，柴油燃烧的废气（主要为CO、HC、NOx等有害气体）穿过微孔7时，涂覆在隔壁6上的催化剂涂层10将增强CO、HC、NO_x三种气体的活性，促使其进行一定的氧化-还原化学反应，其中CO在高温下氧化成无色无毒的二氧化碳气体，HC化合物在高温下分解成水（H₂O）和二氧化碳，NO_x还原成氮气和氧气。

当柴油机排气温度达到375 摄氏度时，在催化剂涂层10的作用下，隔壁6上的黑烟颗粒会逐步燃烧而氧化，黑烟颗粒的净化率约达到85% 以上，当反应温度达到500 摄氏度时催化剂和黑烟颗粒反应从而完全燃烧掉（催化燃烧），此时黑烟颗粒的净化率可达90% 以上。

Claims

1.一种方形耐酸陶瓷蜂窝载体，包括柱状本体，其特征在于：所述柱状本体的截面呈四边形，包括首尾相接的第一圆弧边（1）、第二圆弧边（2）、第三圆弧边（3）和第四圆弧边（11），所述第一圆弧边（1）、第二圆弧边（2）、第三圆弧边（3）和第四圆弧边（11）的连接处采用圆角过渡，所述柱状本体沿轴线方向密布有气孔（4），所述气孔（4）的一端为开口（9），另一端设置有封堵面（5），所述封堵面（5）和开口（9）间隔布置，所述相邻两个气孔（4）之间设置有隔壁（6），隔壁（6）上开有呈蜂窝状排布的微孔（7），隔壁（6）上涂覆有催化剂涂层（10），所述蜂窝陶瓷表面涂覆有耐酸涂层，耐酸涂层主要由以下原料按重量份数配比制成：石英砂13~45份、石油焦12~40份、木屑9~25份氯化钠8~20份、二氧化钛1~9份、乙醇13~30份、水30~55份。

2.根据权利要求1所述的一种方形耐酸陶瓷蜂窝载体，其特征在于：所述气孔（4）的孔数为600孔/平方英寸。

3.根据权利要求1或2所述的一种方形耐酸陶瓷蜂窝载体，其特征在于：所述隔壁（6）的厚度为0.13~0.14mm。