专利名称：铝溶胶的制备方法及其应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种耐高温的无机粘结剂的制备方法，特别涉及一种铝溶胶的制备方法及其应用，即用于蜂窝载体和催化剂粘结使用的铝溶胶的制备工艺。
背景技术：
目前，铝溶胶作为一种无机粘结剂，被广泛应用在工业催化剂领域、机动车环保技术领域。
已有中国专利93112576.6，专利名称一种单分散性铝溶胶的制备方法；在加热85～99℃和采用回流老化8～80小时的情况下，制备了一种单分散性铝溶胶。已有中国专利00110421.7，专利名称一种铝溶胶的制备方法；在常温和超声波作用下制备了稳定、清晰的铝溶胶，其特征之一是“铝源为硝酸铝、硫酸铝和氯化铝”。已有中国专利03112017.2，专利名称一种制备铝溶胶的新工艺；是在80～150℃范围内加热搅拌反应2～18小时形成铝溶胶，主要特征为“铝源和盐酸按比例混合”。上述专利技术的工艺相对比较复杂，生产成本和使用要求相对较高。
因此，如何简化工艺、使其反应、应用条件宽松、无污染，并提高其内在质量、降低生产和使用成本，是该领域当前急待解决的难题之一。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，提供一种工艺简单、使用方便、有效降低成本的铝溶胶的制备方法及其应用。
为实现上述目的本发明所采用的技术方案是一种铝溶胶的制备方法；其特征在于实施步骤如下(1)以拟薄水铝石粉为主要原料，按照铝水的摩尔比例为1∶20～50，逐渐加入到去离子水中，一边加料一边搅拌，直至全部分散；
(2)按照氢离子铝离子的摩尔比为1∶1～20，称取无机酸，如硝酸、盐酸，边搅拌边加酸溶液，在常温下酸解，形成半透明的溶胶；(3)在常温下连续搅拌2～5小时，形成稳定的铝溶胶。
一种铝溶胶的应用，其特征在于实施步骤如下在按照上述方法制备的铝溶胶中，按常规添加所需的催化剂，催化剂的粒度控制在1～20微米，强烈搅拌2～5小时形成均匀的浆料，直接涂覆在金属蜂窝状载体或者陶瓷蜂窝状载体表面；经过500～800℃、3～5小时高温焙烧，催化剂就被铝溶胶固定在载体表面。
本发明的有益效果是采用该方法制成的铝溶胶其附着力强、遮盖率高，在乙醇溶液经过10分钟100Hz超声洗涤，其负载的催化剂的脱落率平均＜5％。该方法可在常温下制备稳定的铝溶胶，反应条件宽松，简化了制备工艺，应用效果非常显著，有效降低了制备成本，使用方便，应用广泛。
具体实施例方式
实施例1将拟薄水铝石粉80克加入1000毫升去离子水中，一边加料一边搅拌，添加完毕后，强烈搅拌约30分钟，直至全部分散。然后，向该分散液中缓缓加入50毫升硝酸，在常温下继续搅拌2～5小时，形成稳定铝溶胶。
在上述制备的铝溶胶中，添加所需的催化剂；可按照常规配比加入，催化剂主剂含铂、钯、铑三种贵金属。
粒度控制在1～20微米，强烈搅拌2～5小时形成浆料，直接涂覆在金属蜂窝载体或者陶瓷蜂窝载体。然后，经过500～800℃、3～5小时高温焙烧，催化剂就被铝溶胶固定在载体表面。
上述载体负载的催化剂在乙醇溶液经过10分钟100Hz超声洗涤，其脱落率平均不超过＜5％。
实施例2将拟薄水铝石粉100克加入1000毫升去离子水中，一边加料一边搅拌，添加完毕后，强烈搅拌约30分钟，直至全部分散。然后，向该分散液中缓缓加入80毫升盐酸，在常温下继续搅拌2～5小时，形成稳定铝溶胶。
在上述制备的铝溶胶中，添加所需的催化剂；可按照常规配比加入，催化剂主剂含铂、钯、铑三种贵金属。粒度控制在1～20微米，强烈搅拌2～5小时形成浆料，直接涂覆在金属蜂窝载体或者陶瓷蜂窝载体。然后，经过500～800℃、3～5小时高温焙烧，催化剂被铝溶胶固定在载体表面。
上述载体负载的催化剂在乙醇溶液经过10分钟100Hz超声洗涤，其脱落率平均不超过＜5％。
实施例3将拟薄水铝石粉70克加入1000毫升去离子水中，一边加料一边搅拌，添加完毕后，强烈搅拌约30分钟，直至全部分散。然后，向该分散液中缓缓加入60毫升硝酸，在常温下继续搅拌2～5小时，形成稳定铝溶胶。
在上述制备的铝溶胶中，添加所需的催化剂；可按照常规配比加入，催化剂主剂含铂、钯、铑三种贵金属。粒度控制在1～20微米，强烈搅拌2～5小时形成浆料，直接涂覆在金属蜂窝载体或者陶瓷蜂窝载体。然后，经过500～800℃、3～5小时高温焙烧，催化剂就被铝溶胶固定在载体表面。
上述载体负载的催化剂在乙醇溶液经过10分钟100Hz超声洗涤，其脱落率平均不超过＜5％。
上述参照实施例对铝溶胶的制备方法及其应用进行的详细描述，是说明性的而不是限定性的，按照组分配比等限定范围可列举若干个实施例，因此在不脱离本发明总体构思下的变化和修改，应属本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种铝溶胶的制备方法；其特征在于实施步骤如下(1)以拟薄水铝石粉为主要原料，按照铝∶水的摩尔比例为1∶20～50，逐渐加入到去离子水中，一边加料一边搅拌，直至全部分散；(2)按照氢离子∶铝离子的摩尔比为1∶1～20，称取无机酸，如硝酸、盐酸，边搅拌边加酸溶液，在常温下酸解，形成半透明的溶胶；(3)在常温下连续搅拌2～5小时，形成稳定的铝溶胶。
2.根据权利要求1所述的一种铝溶胶的应用，其特征在于实施步骤如下在按照上述方法制备的铝溶胶中，按常规添加所需的催化剂，催化剂的粒度控制在1～20微米，强烈搅拌2～5小时形成均匀的浆料，直接涂覆在金属蜂窝状载体或者陶瓷蜂窝状载体表面；经过500～800℃、3～5小时高温焙烧，催化剂就被铝溶胶固定在载体表面。
全文摘要
本发明涉及一种铝溶胶的制备方法及其应用；制备步骤如下(1)以拟薄水铝石粉为主要原料，按照铝∶水的摩尔比例为1∶20～50，逐渐加入到去离子水中，一边加料一边搅拌，直至全部分散；(2)按照氢离子∶铝离子的摩尔比例为1∶1～20，称取无机酸，如硝酸、盐酸，边搅拌边加酸溶液，在常温下酸解，形成半透明溶胶；(3)在常温下连续搅拌2～5小时，形成稳定的铝溶胶。应用时，按常规在所述铝溶胶中添加所需的催化剂形成浆料，直接涂覆在金属蜂窝状或陶瓷蜂窝状载体表面；经500～800℃、3～5小时高温焙烧，催化剂被铝溶胶固定在载体表面。在乙醇溶液经过10分钟100Hz超声洗涤，其负载的催化剂的脱落率平均＜5％。
文档编号B01J32/00GK1962062SQ20061012959
公开日2007年5月16日 申请日期2006年11月24日 优先权日2006年11月24日
发明者豆立新, 程魁玉, 刘伯潭, 秦蓁, 卢珊, 潘春晖 申请人:天津市环科机动车尾气催化净化技术有限公司