CN113600156A - 一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体及催化剂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体及催化剂的方法。制备氧化铝催化剂载体的方法包括：将氧化铝粉末与偏中性铝溶胶、粘结剂配成浆液涂覆在不锈钢表面，经干燥及焙烧后，制备出牢固的氧化铝催化剂载体。制备氧化铝载体催化剂的方法包括：将前述载体浸入催化剂前驱体溶液中，经干燥及焙烧后，制备出牢固的氧化铝载体催化剂。本发明可以在不锈钢基体上制备氧化铝载体及催化剂，其具有较高的强度、较好的导热性能和较高的经济性；同时载体具有较高的比表面积，催化剂具有较高的催化活性。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂载体及负载型催化剂的制备方法领域，具体来说，涉及一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体及催化剂的方法。
背景技术
与颗粒状催化剂相比，整体式催化剂床层压降更低，传质效率更高，放大效应小，催化剂分离、再生容易。整体催化剂在环保领域应用广泛外，在化肥和石油化工领域也有一定的应用。
整体式催化剂的载体一般是陶瓷和金属。陶瓷材料最常用的是堇青石，而金属载体材料一般选用不锈钢或含铝的铁素体合金。采用不锈钢具有良好的导热、抗震动和经济性，例如用于可燃气体浓度测量的传感器。但现有的载体表面涂覆材料附着力差、整体式催化剂强度不足的问题。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体及催化剂的方法。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体的方法，包括以下步骤：
步骤S11：清洗基体表面；然后用浓盐酸腐蚀10min；最后用蒸馏水清洗干净；
步骤S12：将氧化铝粉末和去离子水按质量比1:3混合，搅拌均匀后制成浆液；
步骤S13：配置涂覆液，在所述步骤S12制成的浆液中加入5wt%的偏中性铝溶胶和5wt%的化学陶瓷粘接剂，搅拌均匀后制成涂覆液；所述化学陶瓷粘接剂作为扩孔剂和粘接剂；
步骤S14：将所述步骤S13的涂覆液涂覆到不锈钢基体表面，涂覆完成后在室温下干燥；若表面无裂纹，则在干燥箱中干燥；
步骤S15：将干燥好的基体放入马沸炉中烧结，匀速升温；
步骤S16：多次重复所述步骤S14-S15，直到厚度达到0.1-0.2mm之间，制备完成。
进一步地，所述步骤S14干燥条件为：干燥箱中120℃干燥60-120min。
进一步地，所述步骤S15烧结条件为：烧结温度为500-600℃，烧结120min-240min后取出。
进一步地，所述不锈钢基体采用Fe-Cr-Al合金、304不锈钢或316不锈钢。
一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体催化剂的方法，包括以下步骤：
步骤S41：将根据权利要求1所述的在不锈钢基体上制备的氧化铝催化剂载体放入到由催化剂前驱体所制备的溶液中，所述溶液铂质量浓度为5%，浸渍一段时间，待饱和后取出；
步骤S42：在干燥箱中干燥；
步骤S43：将干燥好的基体放入马沸炉中烧结，匀速升温；
步骤S44：在不锈钢基体上制备出氧化铝负载Pt催化剂。
进一步地，所述步骤S42的干燥环境为在干燥箱中120℃干燥60min。
进一步地，所述步骤S41中催化剂前驱体为铂含量38%的氯铂酸。
进一步地，所述步骤S43的烧结条件为烧结温度为500-600℃，烧结120min-240min后取出。
本发明的有益效果：本发明可以在不锈钢基体上制备氧化铝载体及催化剂，其具有较高的强度、较好的导热性能和较高的经济性；同时载体具有较高的比表面积，催化剂具有较高的催化活性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体的方法流程图；
图2是根据本发明实施例一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体催化剂的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体的方法，包括以下步骤：
步骤S11：清洗基体表面；用浓盐酸腐蚀10min；最后用蒸馏水清洗干净；
步骤S12：将氧化铝粉末和去离子水按质量比1:3混合，搅拌均匀后制成浆液；
步骤S13：配置涂覆液：在所述步骤S12制成的浆液中加入5wt%的偏中性铝溶胶和5wt%的化学陶瓷粘接剂，搅拌均匀后制成涂覆液；
步骤S14：将所述步骤S13的涂覆液涂覆到不锈钢基体表面，涂覆完成后在室温下干燥；若表面无裂纹，则在干燥箱中干燥；
步骤S15：将干燥好的基体放入马沸炉中烧结，匀速升温；
步骤S16：多次重复所述步骤S14-S15，厚度达到0.1-0.2mm，制备完成。
在本实施例中，所述步骤S14干燥条件为：干燥箱中120℃干燥60-120min。
在本实施例中，所述步骤S15烧结条件为：烧结温度为500-600℃，烧结120min-240min后取出。
在本实施例中，所述不锈钢基体采用Fe-Cr-Al合金。
一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体催化剂的方法，包括以下步骤：
步骤S41：将根据权利要求1所述的在不锈钢基体上制备的氧化铝催化剂载体放入到由催化剂前驱体所制备的铂质量浓度5%溶液中，浸渍一段时间，待饱和后取出；
步骤S42：在干燥箱中干燥；
步骤S43：将干燥好的基体放入马沸炉中烧结，匀速升温；
步骤S44：在不锈钢基体上制备出氧化铝负载Pt催化剂。
在本实施例中，所述步骤S42的干燥环境为在干燥箱中120℃干燥60min。
在本实施例中，所述步骤S41中催化剂前驱体为铂含量38%的氯铂酸。
在本实施例中，所述步骤S43的烧结条件为烧结温度为500-600℃，烧结120min-240min后取出。
实施例1
如图1所示一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体的方法，包括以下步骤：
步骤S11：清洗基体表面；用浓盐酸腐蚀10min；最后用蒸馏水清洗干净；
步骤S12将的氧化铝粉末和去离子水混合按一定比例混合，搅拌均匀后制成浆液；
步骤S13配置涂覆液：在所述步骤S12制成的浆液中加入5wt%的偏中性铝溶胶和5wt%的化学陶瓷粘接剂，搅拌均匀后制成涂覆液；
步骤S14将上述涂覆液涂覆到不锈钢基体表面，涂覆完成后在室温下干燥；若表面无裂纹，则在干燥箱中120℃干燥60min；
步骤S15将干燥好的基体放入马沸炉中烧结，匀速升温，烧结温度为600℃，烧结120min后取出；
步骤S16多次进行步骤S14-S15，得到厚度为0.15mm，制备完成氧化铝载体。
实施例2
一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体催化剂的方法，包括以下步骤：
步骤S41将铂含量38%的氯铂酸粉末溶于去离子水，搅拌均匀制成铂质量浓度5%的溶液；
步骤S42将实施例1中的基体放入到所述溶液中，浸渍一段时间，待饱和后取出；
步骤S43在干燥箱中120℃干燥60min；
步骤S44将干燥好的基体放入马沸炉中烧结，匀速升温，烧结温度为600℃，烧结120min后取出，即在不锈钢基体上制备出氧化铝负载Pt催化剂。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S11：清洗基体表面；然后用浓盐酸腐蚀10min；最后用蒸馏水清洗干净；
步骤S12：将氧化铝粉末和去离子水按质量比1:3混合，搅拌均匀后制成浆液；
步骤S13：配置涂覆液，在所述步骤S12制成的浆液中加入5wt%的偏中性铝溶胶和5wt%的化学陶瓷粘接剂，搅拌均匀后制成涂覆液；所述化学陶瓷粘接剂作为扩孔剂和粘接剂；
步骤S14：将所述步骤S13的涂覆液涂覆到不锈钢基体表面，涂覆完成后在室温下干燥；若表面无裂纹，则在干燥箱中干燥；
步骤S15：将干燥好的基体放入马沸炉中烧结，匀速升温；
步骤S16：多次重复所述步骤S14-S15，直到厚度达到0.1-0.2mm之间，制备完成。
2.根据权利要求1所述的一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体的方法，其特征在于，所述步骤S14干燥条件为：干燥箱中120℃干燥60-120min。
3.根据权利要求1所述的一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体的方法，其特征在于，所述步骤S15烧结条件为：烧结温度为500-600℃，烧结120min-240min后取出。
4.根据权利要求1所述的一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体的方法，其特征在于，所述不锈钢基体采用Fe-Cr-Al合金、304不锈钢或316不锈钢。
5.一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体催化剂的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤S41：将根据权利要求1所述的在不锈钢基体上制备的氧化铝催化剂载体放入到由催化剂前驱体所制备的溶液中，所述溶液铂质量浓度为5%，浸渍一段时间，待饱和后取出；
步骤S42：在干燥箱中干燥；
步骤S43：将干燥好的基体放入马沸炉中烧结，匀速升温；
步骤S44：在不锈钢基体上制备出氧化铝负载Pt催化剂。
6.根据权利要求4所述的一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体催化剂的方法，其特征在于，所述步骤S42的干燥环境为在干燥箱中120℃干燥60min。
7.根据权利要求4所述的一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体催化剂的方法，其特征在于，所述步骤S41中催化剂前驱体为铂含量38%的氯铂酸。
8.根据权利要求4所述的一种在不锈钢基体上制备氧化铝载体催化剂的方法，其特征在于，所述步骤S43的烧结条件为烧结温度为500-600℃，烧结120min-240min后取出。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20211105 |