CN207929220U - 一种内齿轮形结构的催化剂载体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种内齿轮形结构的催化剂载体，其特征在于催化剂载体外形可为圆柱体、多棱柱体，其柱体内设有大孔道，且孔道存在一定数目的方形或三角形凸起，类似齿轮结构。本实用新型的催化剂载体结构独特，拥有较高几何比表面积，当催化剂负载于该载体上时，有利于反应物与催化剂表面充分接触反应，从而提高催化效率，能广泛用于催化剂成型领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有内齿轮形管道的催化剂载体，可广泛用作负载型贵金属催化剂的载体。
背景技术
本实用新型设计出了一种催化剂载体，该催化剂载体呈多通道多孔性结构，且孔道向外凸出，类似齿轮结构。独特的孔道设计，使其较传统蜂窝结构具有更高几何表面积，同时在使用过程中不易破碎，比表面积不易变小。本实用新型制备工艺简单，能广泛用于便携式空气净化器、具有净化功能的空调器、用于空调风道的空气净化模块等空气净化设备领域。
发明内容
本实用新型所要解决的问题是提供一种结构独特，具有较高比表面积的催化剂载体，且使用时不易破碎。
本实用新型的的技术方案如下：
一种催化剂载体，它可以是圆柱体或者多棱柱体，优选的是圆柱体或正多棱体，柱体高5-20mm，柱体横截面的直径或边长为10-20mm，在柱体内的轴向具有多条微孔管道，载体中的孔密度为50-200cpsi，优选100-120cpsi，微孔管道的直径为1-2mm，微孔管道的横截面为齿轮形，齿轮的齿形可以是方形或三角形，齿的高度为0.5-1mm，每个齿轮的齿数优选的为10-20。
本实用新型的催化剂载体具有较大的比表面积，而且多褶皱的表面是在微孔管道内，在使用过程中不会因载体的互相碰撞而破碎，增加了有效使用寿命。
附图说明
附图1是本实用新型的催化剂载体的两种微孔管道的横截面示意图，A为方形齿；B为三角形齿。
具体实施方式
以下通过除甲醛催化剂的应用作为具体实施例对本实用新型进行详细说明，但应了解本实用新型不仅仅限定于所述实施例。
实施例1
将平均粒径为20nm的纳米二氧化钛粉体与纳米溶胶粘结剂进行混合预处理，在模具上挤出成型，待干燥后于250℃焙烧2h，制备得到120cpsi的方柱体的二氧化钛载体，方柱体的边长10mm，柱体高15mm，方柱体内在轴向有微孔管道，微孔管道内直径为1.5mm，微孔管道的横截面为齿轮形，每个齿轮有10个方形齿，齿高为0.5mm。将载体浸渍在50℃，0.1M的氯铂酸溶液中1h，浸渍结束后，取出理论负载量为0.3％Pt的上述的催化剂，先于110℃烘箱中干燥脱水，再置于300℃马弗炉中焙烧2h，得到成型的Pt负载型催化剂。将上述成型的Pt负载型催化剂，于氮气保护下先升温至350℃，再用H2在350℃下还原2h，之后以氮气保护缓慢降温至室温，得到1#本实用新型载体的负载型Pt催化剂。
实施例2
将平均粒径为20nm的纳米二氧化钛粉体与纳米溶胶粘结剂进行混合预处理，在模具上挤出成型，待干燥后于250℃焙烧2h，制备得到120cpsi的方柱体的二氧化钛载体，方柱体的边长10mm，柱体高15mm，方柱体内在轴向有微孔管道，微孔管道内直径为1.5mm，微孔管道的横截面为齿轮形，每个齿轮有12个方形齿，齿高为0.5mm。将载体浸渍在50℃，0.1M的氯铂酸溶液中1h，浸渍结束后，取出理论负载量为0.3％Pt的上述的催化剂，先于110℃烘箱中干燥脱水，再置于300℃马弗炉中焙烧2h，得到成型的Pt负载型催化剂。将上述成型的Pt负载型催化剂，于氮气保护下先升温至350℃，再用H2在350℃下还原2h，之后以氮气保护缓慢降温至室温，得到2#实用新型载体的负载型Pt催化剂。
实施例3
将平均粒径为20nm的纳米二氧化钛粉体与纳米溶胶粘结剂进行混合预处理，在模具上挤出成型，待干燥后于250℃焙烧2h，制备得到120cpsi的方柱体的二氧化钛载体，方柱体的边长10mm，柱体高12mm，方柱体内在轴向有微孔管道，微孔管道内直径为1.5mm，微孔管道的横截面为齿轮形，每个齿轮有10个方形齿，齿高为0.7mm。将载体浸渍在50℃，0.1M的氯铂酸溶液中1h，浸渍结束后，取出理论负载量为0.3％Pt的上述的催化剂，先于110℃烘箱中干燥脱水，再置于300℃马弗炉中焙烧2h，得到成型的Pt负载型催化剂。将上述成型的Pt负载型催化剂，于氮气保护下先升温至350℃，再用H2在350℃下还原2h，之后以氮气保护缓慢降温至室温，得到3#实用新型载体的负载型Pt催化剂。
实施例4
将平均粒径为20nm的纳米二氧化钛粉体与纳米溶胶粘结剂进行混合预处理，在模具上挤出成型，待干燥后于250℃焙烧2h，制备得到120cpsi的三棱柱体的二氧化钛载体，三棱柱体的边长15mm，柱体高10mm，三棱柱体内在轴向有微孔管道，微孔管道内直径为1.5mm，微孔管道的横截面为齿轮形，每个齿轮有10个三角形齿，齿高为0.7mm。将载体浸渍在50℃，0.1M的氯铂酸溶液中1h，浸渍结束后，取出理论负载量为0.3％Pt的上述的催化剂，先于110℃烘箱中干燥脱水，再置于300℃马弗炉中焙烧2h，得到成型的Pt负载型催化剂。将上述成型的Pt负载型催化剂，于氮气保护下先升温至350℃，再用H2在350℃下还原2h，之后以氮气保护缓慢降温至室温，得到4#实用新型载体的负载型Pt催化剂。
实施例5
将平均粒径为20nm的纳米二氧化钛粉体与纳米溶胶粘结剂进行混合预处理，在模具上挤出成型，待干燥后于250℃焙烧2h，制备得到120cpsi的三棱柱体的二氧化钛载体，三棱柱体的边长15mm，柱体高10mm，三棱柱体内在轴向有微孔管道，微孔管道内直径为1.8mm，微孔管道的横截面为齿轮形，每个齿轮有10个三角形齿，齿高为0.7mm。将载体浸渍在50℃，0.1M的氯铂酸溶液中1h，浸渍结束后，取出理论负载量为0.3％Pt的上述的催化剂，先于110℃烘箱中干燥脱水，再置于300℃马弗炉中焙烧2h，得到成型的Pt负载型催化剂。将上述成型的Pt负载型催化剂，于氮气保护下先升温至350℃，再用H2在350℃下还原2h，之后以氮气保护缓慢降温至室温，得到5#实用新型载体的负载型Pt催化剂。
实施例6
将平均粒径为20nm的纳米二氧化钛粉体与纳米溶胶粘结剂进行混合预处理，在模具上挤出成型，待干燥后于250℃焙烧2h，制备得到150cpsi的三棱柱体的二氧化钛载体，三棱柱体的边长15mm，柱体高13mm，三棱柱体内在轴向有微孔管道，微孔管道内直径为1.5mm，微孔管道的横截面为齿轮形，每个齿轮有10个三角形齿，齿高为0.5mm。将载体浸渍在50℃，0.1M的氯铂酸溶液中1h，浸渍结束后，取出理论负载量为0.3％Pt的上述的催化剂，先于110℃烘箱中干燥脱水，再置于300℃马弗炉中焙烧2h，得到成型的Pt负载型催化剂。将上述成型的Pt负载型催化剂，于氮气保护下先升温至350℃，再用H2在350℃下还原2h，之后以氮气保护缓慢降温至室温，得到6#实用新型载体的负载型Pt催化剂。
实施例7
将平均粒径为20nm的纳米二氧化钛粉体与纳米溶胶粘结剂进行混合预处理，在模具上挤出成型，待干燥后于250℃焙烧2h，制备得到120cpsi的圆柱体的二氧化钛载体，圆柱体的直径10mm，柱体高15mm，圆柱体内在轴向有微孔管道，微孔管道内直径为1.5mm，微孔管道的横截面为齿轮形，每个齿轮有10个方形齿，齿高为0.5mm。将载体浸渍在50℃，0.1M的氯铂酸溶液中1h，浸渍结束后，取出理论负载量为0.3％Pt的上述的催化剂，先于110℃烘箱中干燥脱水，再置于300℃马弗炉中焙烧2h，得到成型的Pt负载型催化剂。将上述成型的Pt负载型催化剂，于氮气保护下先升温至350℃，再用H2在350℃下还原2h，之后以氮气保护缓慢降温至室温，得到7#本实用新型载体的负载型Pt催化剂。
实施例8(对照例)
将平均粒径为20nm的纳米二氧化钛粉体与纳米溶胶粘结剂进行混合预处理，在模具上挤出成型，待干燥后于250℃焙烧2h，制备得到120cpsi的传统蜂窝状二氧化钛载体。将载体浸渍在50℃，0.1M的氯铂酸溶液中1h，浸渍结束后，取出理论负载量为0.3％Pt的齿轮状催化剂，先于110℃烘箱中干燥脱水，再置于300℃马弗炉中焙烧2h，得到成型的Pt负载型催化剂。将上述成型的Pt负载型催化剂，于氮气保护下先升温至350℃，再用H2在350℃下还原2h，之后以氮气保护缓慢降温至室温，得到8#负载型Pt催化剂。
准确称取2g上述催化剂装填到测试设备中，将含甲醛体积分数为0.5％的混合空气循环通过催化剂，混合空气总流通量以1L/g催化剂计，流通速率为30ml/min，0.5h后测试混合空气中的甲醛脱除率。测试结果如下表所示：
| 催化剂编号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 甲醛脱除率/％ | 95.0 | 97.1 | 95.6 | 96.4 | 96.2 | 97.6 | 98.5 | 85.0 |
注：甲醛脱除率＝100×(0.5-c终)/0.5
上述结果表明，采用本实用新型催化剂载体作为除甲醛催化剂的载体使用时，较传统蜂窝状催化剂，具有更好的甲醛脱除效果。
尽管已结合优选实施例来描述本实用新型，但应了解，本实用新型不应受限于这些例示性实施例。
Claims (3)
1.一种内齿轮形结构的催化剂载体，其特征是：它是圆柱体或者多棱柱体，柱体高5-20mm，柱体横截面的直径或边长为10-20mm，在柱体内的轴向具有多条微孔管道，载体中的孔密度为50-200cpsi，微孔管道的直径为1-2mm，微孔管道的横截面为齿轮形，齿轮的齿形可以是方形或三角形，齿的高度为0.5-1mm，每个齿轮的齿数为10-20。
2.根据权利要求1所述的催化剂载体，其特征是：所述的多棱柱体是正多棱柱体。
3.根据权利要求1所述的催化剂载体，其特征是：载体中的孔密度为100-120cpsi。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| CN201720747504 | 2017-06-23 | ||
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Publications (1)
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201721296180.8U Active CN207929220U (zh) | 2017-06-23 | 2017-10-09 | 一种内齿轮形结构的催化剂载体 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN207929220U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114589619A (zh) * | 2020-12-03 | 2022-06-07 | 中国科学院微电子研究所 | 半导体研磨垫及制备方法 |
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2017
- 2017-10-09 CN CN201721296180.8U patent/CN207929220U/zh active Active
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114589619A (zh) * | 2020-12-03 | 2022-06-07 | 中国科学院微电子研究所 | 半导体研磨垫及制备方法 |
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