一种负载型蜂窝陶瓷催化材料及制备方法与流程

文档序号:12689666阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种负载型蜂窝陶瓷催化材料,其特征在于,它由以下重量份数的组分制备而成:蜂窝陶瓷100~200份,锰盐0.6~14份,铁盐、铜盐、铈盐或锌盐0.1~12份,催化剂载体4~18份,纳米级负离子粉0.5~14份,无机粘结剂0.45~3份,有机粘结剂0.05~1.2份,表面活性剂0.2~1份,水60~90份。

2.根据权利要求1所述的负载型蜂窝陶瓷催化材料,其特征在于,所述锰盐为硫酸锰、乙酸锰、碳酸锰、硝酸锰中的至少一种;所述铁盐为硝酸铁、氯化铁、硫酸铁中的至少一种;所述铜盐为硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中的至少一种;所述铈盐为硝酸铈、氯化铈、硫酸铈中的至少一种;所述锌盐为硫酸锌、氯化锌、硝酸锌中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的负载型蜂窝陶瓷催化材料,其特征在于,所述催化剂载体为钛白粉、活性炭、硅藻土中的一种。

4.根据权利要求1所述的负载型蜂窝陶瓷催化材料,其特征在于,所述纳米级负离子粉是富含硼的硅酸盐电气石粉,其成分为硼、铝、硅、锰、镁、钙、铁。

5.根据权利要求1所述的负载型蜂窝陶瓷催化材料,其特征在于,所述无机粘结剂为铝溶胶、硅溶胶中的一种,所述有机粘结剂为羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素钠、聚乙二醇中的一种,所述表面活性剂为吐温、Triton X~100、司盘中的一种。

6.一种基于权利要求1所述的负载型蜂窝陶瓷催化材料的制备方法,其特征在于,它包括以下步骤:

1)将锰盐和铁盐、铜盐、铈盐或锌盐溶于水,得到金属盐溶液;

2)将催化剂载体和纳米级负离子粉浸入到金属盐溶液中形成悬浊液,采用共沉淀法或水热法将所述的悬浊液制备成催化剂组分;

3)配置浆料;所述浆料由以下重量份数的组分制备而成:催化剂组分10~35份,无机粘结剂0.45~3份,有机粘结剂0.05~1.2份,表面活性剂0.2~1份,水60~90份;

4)将浆料涂覆到蜂窝陶瓷;

5)将涂覆好的蜂窝陶瓷先在100~130℃干燥3~10h,然后400~600℃煅烧3~7h,即得成品。

7.根据权利要求6所述的负载型蜂窝陶瓷催化材料的制备方法,其特征在于,所述金属盐溶液中锰盐的浓度为0.10~2.5mol/L,所述金属盐溶液中锰元素与铁、铜、铈或锌元素的摩尔比为1:0.1~1:0.9。

8.根据权利要求6所述的负载型蜂窝陶瓷催化材料的制备方法,其特征在于,所述共沉淀法制备催化剂组分包括:搅拌悬浊液,逐滴加入沉淀剂至其pH为8~11,搅拌10~60min,洗涤、过滤,得到催化剂组分;所述沉淀剂为氨水、尿素、四甲基氢氧化铵中的一种或一种以上的组合。

9.根据权利要求6所述的负载型蜂窝陶瓷催化材料的制备方法,其特征在于,所述水热法制备催化剂组分包括:搅拌悬浊液,逐滴加入沉淀剂至其pH为8~11,在120~180℃水热反应3~6h,洗涤、过滤,得到催化剂组分;所述的沉淀剂为氨水、尿素、四甲基氢氧化铵中的一种或一种以上的组合。

10.根据权利要求6所述的负载型蜂窝陶瓷催化材料的制备方法,其特征在于,所述步骤5)中干燥结束后以2~5℃/min的速率升温至400~600℃。

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