CN1970144B - 燃气催化剂制备方法及采用该方法制备的燃气催化剂及其燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃气催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括下述步骤：(1)制备组分A：将硝酸锰、硝酸铜、硝酸镍、碳酸锶及混合硝酸稀土混合溶液沉淀过滤后加入醇类聚合物；(2)制备组分B：将硝酸锆与柠檬酸溶液混合沉淀，然后加入氧化钡、醋酸钴及柠檬酸至溶液完全不透明；(3)将所述B组分水浴蒸发至糊状，加入A组分继续水浴蒸发至混合液体粘稠。本发明还提供利用该方法制备的燃气催化剂以及带有该燃气催化剂涂层的燃烧器。本发明具有清洁、环保、节能的特点。

Description

燃气催化剂制备方法及采用该方法制备的燃气催化剂及其燃烧器

技术领域

本发明涉及一种燃气催化剂的制备方法以及采用该方法制备的燃气催化剂以及带有该燃气催化剂涂层的燃烧器。 

背景技术

随着经济规模的扩大，对能源的需求也越来越庞大，燃气资源也不例外。如何提高燃气的燃烧利用率即燃烧效率正越来越成为解决这种资源短缺的一个重要因素。 

提高燃气的燃烧效率的因素很多，其中一个很重要的因素在于提高燃气的充分燃烧程度，在我们使用燃气燃烧时，有很多因素都影响燃气是否充分燃烧，如氧气供应是否充足、氧气与燃气是否有效均匀混合、燃气具的结构是否合理等等，而采用燃气催化剂技术可以有效改善燃气的燃烧状况，促进燃气充分燃烧、减少碳烟产生，提高燃气燃烧效率及环保性能。 

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种制备燃气催化剂的方法，本发明的制备方法具有制备成本低、工艺流程简单、安全可靠的特点。 

本发明的另一个目的在于提供一种采用前述制备方法制备的燃气催化剂，该催化剂性能稳定、有助于燃气充分燃烧且清洁环保。 

本发明的另一个目的在于提供一种涂覆有前述燃气催化剂的燃烧器，该燃烧器通过其上涂覆的燃气催化剂可有效崔进燃气充分燃烧，提高燃气的燃烧利用率，并降低燃气因不完全燃烧所导致的有毒、有害废气的产生，提高燃烧器的环保性能。 

本发明的技术方案为： 

一种燃气催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括下述步骤：(1)、制备组分A：将硝酸锰、硝酸铜、硝酸镍、碳酸锶及混合硝酸稀土混合溶液沉淀过滤后加入聚乙烯醇或其衍生物；(2)、制备组分B：将硝酸锆与柠檬酸溶液混合沉淀，然后加入氧化钡、醋酸钴及柠檬酸至溶液完全不透明；(3)、将所述B组分水浴蒸发至糊状，加入A组分继续水浴蒸发至混合液体粘稠。 

所述步骤(3)中混合溶液水浴蒸发至粘度为16～25s止。 

所述步骤(1)中，包括下述步骤：1)将硝酸锰溶于纯净水中，加热搅拌均匀；2)加入硝酸铜、硝酸镍，并完全溶解；3)加入碳酸锶及混合硝酸稀土并使其完全溶解；4)过滤沉淀物，滤液中加入溶液总量0.5％～3％的聚乙烯醇或其衍生物备用。 

所述各组分之间的重量比为：50份硝酸锰∶40份纯净水∶5～10份硝酸铜∶15～30份硝酸镍∶2～5份碳酸锶∶12～15份混合硝酸稀土。 

所述步骤(2)中，包括下述步骤：1)将硝酸锆溶于纯净水中，缓慢加入柠檬酸至沉淀物出现；2)加入氧化钡、醋酸钴，然后加入 柠檬酸至溶液完全不透明。 

所述各组分之间的重量比为：10～16份硝酸锆∶50份纯净水∶2～3份氧化钡∶10份醋酸钴。 

一种燃气催化剂，其特征在于：所述燃气催化剂为采用如前所述的制备方法所得的制备物。 

一种燃气燃烧器，包括燃气燃烧器本身，其特征在于：所述燃气燃烧器的燃气燃烧部位处设置有催化剂层，所述催化剂层由如前所述的燃气催化剂涂覆而成。 

所述燃气燃烧器为蜂窝陶瓷燃气灶。 

本发明的技术效果在于：本燃气催化剂制备方法采用的原料均为常用化工材料，来源简便、成本低，而且本制备方法工艺简单、流程环节少，便于生产控制。 

利用本发明的制备方法制备的燃气催化剂，由于采用的化工原料来源简单、价格低廉，以及生产工艺简单、流程环节少，因而生产成本低、质量易于控制，产品品质可靠；使用证明，本产品使用效果稳定、可靠，催化助燃效率高，燃烧中碳烟量少，  具有明显的节能、环保效果。 

本发明的燃气催化剂为糊状物，易于涂覆至燃烧器燃烧区域表面，而且本燃气催化剂经培烧后与陶瓷材料具有很好的结合特性，不易脱落，克服了现有的燃气催化剂涂敷至陶瓷材质的燃烧器具表面后易于脱落的缺陷。 

附图说明

具体实施方式

实施例1，燃气催化剂的制备： 

1、催化剂制备所用的化学材料： 

硝酸铜、硝酸镍、硝酸锰、碳酸锶、混合硝酸稀土、醋酸钴、氧化钡、硝酸锆、醇类聚合物、柠檬酸。 

2、催化剂的制备： 

1)、称取硝酸锰50g加入40g纯净水中，加热搅拌均匀后，称取5～10g硝酸铜、15～30g硝酸镍加入到已搅拌均匀的溶液中，待所加入的硝酸铜、硝酸镍完全溶解后，加入2～5g碳酸锶、12～15g混合硝酸稀土，待上述各材料溶解后，沉淀并过滤，在滤液中加入0.5～3.0％的聚乙烯醇或其衍生物后备用，此为组份A。 

2、称取10～16g的硝酸锆，溶于50g的水中，缓慢加入柠檬酸，至溶液中出现沉淀后，于溶液中加入2～3g的氧化钡、10g醋酸钴，然后加入柠檬酸，直到溶液变得完全不透明，此为组份B。 

3、将组份B在水浴上进行蒸发，至其呈糊状后，按照1∶1比例加入组份A，继续蒸发，当混合溶液达到16～25s后停止，所得混合溶液即为燃气催化剂。 

实施例2，带有燃气催化剂涂层的蜂窝陶瓷灶片的制备。 

将检验合格的陶瓷蜂窝载体灶片，根据灶片尺寸规格，平置于对应的固定模板上，将实施例1中已制备好的燃气催化剂，涂覆在陶瓷载体的表面上，控制其涂覆量为30～50g/l，涂覆可以采用喷涂或者是浸泽或者涂抹等方式，然后将涂覆有燃气催化剂涂层的蜂窝载体灶片平行进入焙烧炉内，在500～700℃条件下焙烧1～3小时，即得到带有燃气催化剂涂层的蜂窝陶瓷灶片成品。 

使用时，将制备的带有燃气催化剂涂层的蜂窝陶瓷灶片，根据不同的炉具的炉头尺寸，选取相应规格的带有燃气催化剂涂层的蜂窝陶瓷灶片，拼接安装于炉头上，并用耐高温胶泥将蜂窝陶瓷灶片的周边进行密封，经干燥后，在小火条件下烘烤3～4小时，之后即可正常使用。 

这种的可拼接的蜂窝陶瓷灶片可以根据炉具炉头的尺寸或形状自由拼接，也可以根据不同的使用环境或条件选用不同规格的蜂窝陶瓷灶片，具有很强的适应能力，使用者具有更大的选择余地。 

当然，本发明的燃气催化剂也可以涂覆于一体式的炉具炉头表面。 

以上所述仅为本发明的优选实施方式。应当指出，对于本领域的技术人员来说，依据本发明的精神和实质，还可以做出其它的变型和改进，但这些变型和改进均将落入本发明的保护范围。 

Claims (8)

1.一种燃气催化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括下述步骤：(1)、制备组分A：将硝酸锰、硝酸铜、硝酸镍、碳酸锶及混合硝酸稀土混合溶液沉淀过滤后加入聚乙烯醇；(2)、制备组分B：将硝酸锆与柠檬酸溶液混合沉淀，然后加入氧化钡、醋酸钴及柠檬酸至溶液完全不透明；(3)、将所述B组分水浴蒸发至糊状，加入A组分继续水浴蒸发至混合液体粘稠。

2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中，包括下述步骤：1)将硝酸锰溶于纯净水中，加热搅拌均匀；2)加入硝酸铜、硝酸镍，并完全溶解；3)加入碳酸锶及混合硝酸稀土并使其完全溶解；4)过滤沉淀物，滤液中加入溶液总量0.5％～3％的聚乙烯醇备用。

3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中各组分之间的重量比为：50份硝酸锰∶40份纯净水∶5～10份硝酸铜∶15～30份硝酸镍∶2～5份碳酸锶∶12～15份混合硝酸稀土。

4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，包括下述步骤：1)将硝酸锆溶于纯净水中，缓慢加入柠檬酸至沉淀物出现；2)加入氧化钡、醋酸钴，然后加入柠檬酸至溶液完全不透明。

5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中各组分之间的重量比为：10～16份硝酸锆∶50份纯净水∶2～3份氧化钡∶10份醋酸钴。

6.一种燃气催化剂，其特征在于：所述燃气催化剂为采用如权利要求1所述的制备方法所得的制备物。

7.一种燃气燃烧器，其特征在于：所述燃气燃烧器的燃气燃烧部位处设置有催化剂层，所述催化剂层由如权利要求6所述的燃气催化剂涂覆而成。

8.如权利要求7所述的燃气燃烧器，其特征在于：所述燃气燃烧器为蜂窝陶瓷燃气灶。