一种卤水处理的片状蜂窝陶瓷及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种卤水处理的片状蜂窝陶瓷及其制备方法，其特征在于，是由以下重量份的原料制成：卤水5?10，堇青石 40?50，黏土 1?3，金云母1?2，ZrO2粉5?10，CrO2粉5?10，滑石粉10?15，碳酸镁3?5，碳酸钠 4?8，黑云母1?2，硬脂酸1?3，1 mol/L HNO3溶液适量，纳米氧化铝溶胶50?60，1 mol/L La(NO3)3 1?3，1 mol/L Sr(NO3)2 1?2，1 mol/L Co(NO3)2 0.5?1、1 mol/L柠檬酸2?6，去离子水100?200。利用ZrO2粉和CrO2粉来强化蜂窝陶瓷载体的综合性能，使蜂窝陶瓷载体具有抗压强度高、耐高温、化学稳定性好、抗腐蚀能力强等优点；负载的La?Sr?Co?O催化剂提高了对汽车尾气的净化效率；同时，将蜂窝陶瓷载体制成片状型，方便了安装和更换，同时节约成本，促进了资源的充分利用，符合当下绿色环保的趋势。
【专利说明】
一种卤水处理的片状蜂窝陶瓷及其制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及陶瓷材料，尤其涉及一种卤水处理的片状蜂窝陶瓷及其制备方法。
技术背景
[0002]机动车污染已成为我国空气污染的重要来源，是造成灰霾和光化学烟雾污染的重要原因。汽车尾气主要为氮氧化物(N0X)、碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)、颗粒物等，已成为主要的大气污染物，因此，解决空气污染问题的重中之重即是解决汽车尾气污染问题。
[0003]汽车尾气净化器主要由壳体、载体和催化剂3部分组成，其中催化剂的选择非常重要。三效催化剂是指能同时去除N0x、HC、C0这三种主要污染物的催化剂，大量试验研究表明，稀土钙钛矿催化剂La-Sr-Co-O为三效催化剂，并且对汽车尾气的催化效果较好。祝杰在其硕士学位论文《堇青石蜂窝陶瓷负载La-Sr-Co-O对汽车尾气催化性能的研究》中采用堇青石蜂窝陶瓷作为载体，La-Sr-Co-O钙钛矿型复合氧化物作为催化剂活性成分，制备了整体式汽车尾气催化剂，但是其制备的陶瓷载体耐热性能还不够高，并且整体式催化剂一旦损坏需要整体更换，浪费资源的同时还增加了使用成本。
【发明内容】
[0004]针对以上不足，本发明的目的是提供一种耐高温、使用寿命长、又能保证资源合理利用的片状蜂窝陶瓷及其制备方法。
[0005]本发明所要解决的技术问题采用以下的技术方案来实现:
1.一种卤水处理的片状蜂窝陶瓷，其特征在于，由以下重量份的原料制成:
齒水5-10，堇青石 40-50，黏土 1-3，金75Γ母l_2，ZrC>2粉5_10，Cr02粉5-10，滑石粉 10-15，碳酸镁3-5，碳酸钠4-8，黑云母1-2，硬脂酸1-3，I mol/L HNO3溶液适量，纳米氧化铝溶胶50-60，I mol/L La(NO3)3 1-3,1 mol/L Sr(NO3)2 1-2,1 mol/L Co(NO3)2 0.5-1、I moI/L柠檬酸2-6，去离子水100-200 ；
所述纳米氧化铝溶胶的固含量为20%-25%，所述卤水的镁含量>lg/L。
[0006]2.所述的一种卤水处理的片状蜂窝陶瓷及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
a.片状蜂窝陶瓷的制备:
取堇青石、黏土、金云母，ZrO2粉、CrO2粉、滑石粉、黑云母、碳酸镁和碳酸钠进行球磨、混料、粉碎至200 -500目后，加入卤水、硬脂酸、50-60份去离子水混合均匀，陈腐20-25 h得到泥料；将泥料放入真空炼泥机中进行炼泥后，再放入挤压成型机中成型后切割为3-5cm的板状试样；100_150°C下烘干试样后放入煅烧炉中，1200-1500°C下保温l_4h，冷却出炉。
[0007]b.片状蜂窝陶瓷的预处理:
水洗步骤a得到的堇青石蜂窝陶瓷板状试样后，用HNO3溶液浸泡20-30 h，之后用清水超声10-30 min后干燥； C.纳米氧化招溶胶和La-Sr-Co-O催化剂的涂覆:
将步骤b所得板状试样浸入纳米氧化铝溶胶和La-Sr-Co-O前驱体溶液的混合液中，20-60min后取出，用洗耳球吹除板状试样孔道残留的混合液，50-100°C下干燥10-15h，500-1000 °C下焙烧3-8h，重复3-5次。
[0008]3.所述的La-Sr-Co-O 前驱体溶液由所述的 I mol/L La(N03)3，l mol/L Sr(N〇3)2，l mol/L Co(N03)2、1 mol/L梓檬酸溶液混合而成。
[0009]本发明的有益效果是:本发明利用耐高温、耐磨损和耐腐蚀的惰性无机材料ZrO2粉和CrO2粉来强化蜂窝陶瓷载体的综合性能，使蜂窝陶瓷载体具有抗压强度高、耐高温、化学稳定性好、抗腐蚀能力强等优点；进一步地，利用水溶性碳酸钠来提高陶瓷载体的孔隙率;将纳米氧化铝溶胶和La-Sr-Co-O前驱体溶液混合后对陶瓷载体进行浸泡，增加了 La-Sr-Co-O催化剂与载体的结合力，延长其使用寿命;将蜂窝陶瓷载体制成片状型，方便了安装和更换，同时节约成本，促进了资源的充分利用，符合当下绿色环保的趋势，具有更广阔的应用前景和市场价值;采用卤水处理，改善了陶瓷载体的性能，使其结构更加紧密。
【具体实施方式】
[0010]为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例
[0011]—种卤水处理的片状蜂窝陶瓷，其特征在于，由以下重量份的原料制成:
卤水10，堇青石40，黏土3，金云母-2，ZrO2粉5，CrO2粉5，滑石粉10，碳酸镁3，碳酸钠4，黑云母2，硬脂酸3，1 mol/L HNO3溶液适量，纳米氧化铝溶胶50，I mol/L La(NO3)3 3,1mol/L Sr(NO3)2 2,1 mol/L Co(NO3)2 1、1 mol/L柠檬酸6，去离子水200;
所述纳米氧化铝溶胶的固含量为20%-25%，所述卤水的镁含量>lg/L。
[0012]所述的一种卤水处理的片状蜂窝陶瓷及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
a.片状蜂窝陶瓷的制备:
取堇青石、黏土、金云母，ZrO2粉、CrO2粉、滑石粉、黑云母、碳酸镁和碳酸钠进行球磨、混料、粉碎至200 -500目后，加入卤水、硬脂酸、50-60份去离子水混合均匀，陈腐20-25 h得到泥料；将泥料放入真空炼泥机中进行炼泥后，再放入挤压成型机中成型后切割为3-5cm的板状试样；100_150°C下烘干试样后放入煅烧炉中，1200-1500°C下保温l_4h，冷却出炉。
[0013]b.片状蜂窝陶瓷的预处理:
水洗步骤a得到的堇青石蜂窝陶瓷板状试样后，用HNO3溶液浸泡20-30 h，之后用清水超声10-30 min后干燥；
c.纳米氧化招溶胶和La-Sr-Co-O催化剂的涂覆:
将步骤b所得板状试样浸入纳米氧化铝溶胶和La-Sr-Co-O前驱体溶液的混合液中，20-60min后取出，用洗耳球吹除板状试样孔道残留的混合液，50-100°C下干燥10-15h，500-1000 °C下焙烧3-8h，重复3-5次。
[0014]所述的La-Sr-Co-O前驱体溶液由所述的Imol/L La(N〇3)3，l mol/L Sr(N03)2，lmol/L Co(N03)2、1 mol/L朽1檬酸溶液混合而成。
[0015]经检测:
对CO催化效率彡90%。
【主权项】
1.一种卤水处理的片状蜂窝陶瓷，其特征在于，由以下重量份的原料制成: 齒水5-10，堇青石 40-50，黏土 1-3，金75Γ母l_2，ZrC>2粉5-10，CrC>2粉5-10，滑石粉 10-15，碳酸镁3-5，碳酸钠4-8，黑云母1-2，硬脂酸1-3，I mo I/L HNO3溶液适量，纳米氧化铝溶胶50-60，I mol/L La(NO3)3 1-3,1 mol/L Sr(NO3)2 1-2,1 mol/L Co(NO3)2 0.5-1、I moI/L柠檬酸2-6，去离子水100-200 ； 所述纳米氧化铝溶胶的固含量为20%-25%，所述卤水的镁含量>lg/L。2.根据权利要求1所述的一种卤水处理的片状蜂窝陶瓷及其制备方法，其特征在于，包括以下步骤: a.片状蜂窝陶瓷的制备: 取堇青石、黏土、金云母，ZrO2粉、CrO2粉、滑石粉、黑云母、碳酸镁和碳酸钠进行球磨、混料、粉碎至200 -500目后，加入卤水、硬脂酸、50-60份去离子水混合均匀，陈腐20-25 h得到泥料；将泥料放入真空炼泥机中进行炼泥后，再放入挤压成型机中成型后切割为3-5cm的板状试样；100_150°C下烘干试样后放入煅烧炉中，1200-1500°C下保温l_4h，冷却出炉； b.片状蜂窝陶瓷的预处理: 水洗步骤a得到的堇青石蜂窝陶瓷板状试样后，用HNO3溶液浸泡20-30 h，之后用清水超声10-30 min后干燥； c.纳米氧化招溶胶和La-Sr-Co-O催化剂的涂覆: 将步骤b所得板状试样浸入纳米氧化铝溶胶和La-Sr-Co-O前驱体溶液的混合液中，20-60min后取出，用洗耳球吹除板状试样孔道残留的混合液，50-100°C下干燥10-15h，500-1000 °C下焙烧3-8h，重复3-5次。3.根据权利要求2所述的La-Sr-Co-O前驱体溶液由所述的Imol/L La(NO3)3,1 mol/LSr(N03)2，l mol/L Co(N03)2、l mol/L梓檬酸溶液混合而成。
【文档编号】C04B35/626GK106083146SQ201610467320
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】方逐昌
【申请人】安庆市花蕾纺织材料有限公司