一种新型催化有机气体的催化棉材料制备的制作方法

本发明涉及一种催化有机气体的新材料和新技术，具体为一种新型催化有机气体的催化棉材料制备。

背景技术

现有的目前国内及国际上针对天然气、液化气等有机气体，主要以点火使其燃烧产生热量，同时一部分热量以红外线的形式辐射出去。针对这些有机气体点火燃烧产生热量的方法，在点火不成功而燃气泄露在密闭空间时，遇明火极易产生爆炸危险。而采用本发明催化棉对天然气、液化气等有机气体进行催化燃烧，不需要明火点燃，是一个氧化反应过程，所以不会有爆炸危险性。

同时，传统的燃烧机或其他明火点燃天然气、液化气等有机气体的方法，一般只有95％左右的有机气体被充分燃烧掉，其余部分燃烧不充分转化为一氧化碳被浪费掉，密闭空间极易造成人员窒息。而采用催化燃烧方式，不但安全，而且有机气体可以接近100％的被氧化反应掉，不易产生一氧化碳。

催化燃烧相对传统的明火燃烧方式，其能量绝大多数以红外线的形式辐射出去，对空气加热不明显，在涂层加热、室内取暖、废气处理等行业具有很大的应用前景。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题在于克服现有技术的浪费能源、生产安全性低等缺陷，提供一种新型催化有机气体的催化棉材料制备。所述一种新型催化有机气体的催化棉材料制备具有节省能源、生产安全可靠等特点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型催化有机气体的催化棉材料制备，其特征在于，包括以下步骤：

s1：将含有铂和其他几种微量金属催化剂附着在棉丝状微孔二氧化铝纤维层上，制成催化棉；

s2：把催化棉加热到100摄氏度以上；

s3：让有机气体通过催化棉，有机气体中的有机成分在催化棉表面3公分左右的距离内与空气中的氧分子结合并产生氧化反应；

s4：有机气体氧化后的能量主要以红外线的方式辐射出去，此红外线以中波为主，伴有短波和长波红外线。

优选的，所述二氧化铝微孔纤维层由若干个氧化铝微孔纤维组成，且所述氧化铝纤维上有若干个孔洞。

优选的，所述氧化铝纤维直径为2-4um，所述催化剂的层厚为0.5-3um。

优选的，所述催化棉加热可采用电加热管加热。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、使用天然气等可燃气体产生红外的运行成本比电红外降低约三分之二，因是对可燃气体进行氧化反应产生红外，无需点火，所以在易燃易爆场所也可使用。因为在工作时可燃气体正压通过面板表面，所以在工作时多尘、烘干粉末涂料、导电材料不易飘散到工作面板上，相应场合也可使用；

2、用电加热管加热催化棉，使催化棉表面温度达到可燃气体的可进行氧化反应的温度，此过程只有约10-15分钟左右，所以用电量较小；

3、调整可燃气体进气量或调整催化剂铂的含量，可产生短波、中波、长波等红外线，以符合不同的烘干要求；

4、二氧化铝纤维直径为2-4um，在这一直径范围催化反应更加充分；

5、铂催化剂中铂的质量百分数为1.0％-5％。

附图说明

图1为本发明流程图

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

一种利用可燃气体氧化产生红外辐射波的方法，包括以下步骤：

s1：将铂催化剂附着在棉丝状微孔二氧化铝纤维层上，制成催化棉；

s2：把催化棉加热到100摄氏度，使催化棉表面温度达到可燃气体的可进行氧化反应的温度；

s3：让可燃气体通过催化棉，可燃气体在催化棉表面与空气中的氧分子结合形成氧化反应。

s4：可燃气体氧化后辐射出红外线。

在使用中无需点火，靠催化棉层拉低可燃气体的氧化反应温度，使之通过空气中的氧分子加速可燃气体的氧化反应，让可燃气体在催化棉表面产生红外线。

实施例2：

一种利用可燃气体氧化产生红外辐射波的方法，包括以下步骤：

s1：将铂催化剂镀在棉丝状微孔二氧化铝纤维层上，制成催化棉；

s2：把催化棉加热到110摄氏度，使催化棉表面温度达到可燃气体的可进行氧化反应的温度；

s3：让可燃气体通过催化棉，可燃气体在催化棉表面与空气中的氧分子结合形成氧化反应。

s4：可燃气体氧化后辐射出红外线。

调整可燃气体进气量或调整催化剂铂的含量，可产生短波、中波、长波等红外线。

实施例3：

一种利用可燃气体氧化产生红外辐射波的方法，包括以下步骤：

s1：将铂催化剂镀在棉丝状微孔二氧化铝纤维层上，制成催化棉；

s2：把催化棉加热到130摄氏度，使催化棉表面温度达到可燃气体的可进行氧化反应的温度；

s3：让可燃气体通过催化棉，可燃气体在催化棉表面与空气中的氧分子结合形成氧化反应。

s4：可燃气体氧化后辐射出红外线。

调整可燃气体进气量或调整催化剂铂的含量，可产生短波、中波、长波等红外线。在进气量较少时或反应初期，催化棉反应层的表面温度不高，产生的主要是长波红外线；逐渐加大进气量，氧化反应较充分，催化棉反应层的表面渐渐呈红色，温度从100摄氏度逐渐升到500℃以上时，这个过程中波红外线占比会越来越多，并占到大多数。但在催化棉反应表面，短波、中波、长波红外线都会存在，只不过是随着温度的升高，中波段的红外逐渐多一些，其他波段的红外少一些。

所述二氧化铝纤维直径为2um。

实施例4：

一种利用可燃气体氧化产生红外辐射波的方法，包括以下步骤：

s1：将铂催化剂镀在棉丝状微孔二氧化铝纤维层上，制成催化棉；

s2：把催化棉加热到100摄氏度，使催化棉表面温度达到可燃气体的可进行氧化反应的温度；

s3：让可燃气体通过催化棉，可燃气体在催化棉表面与空气中的氧分子结合形成氧化反应。

s4：可燃气体氧化后辐射出红外线。

调整可燃气体进气量或调整催化剂铂的含量，可产生短波、中波、长波等红外线。在进气量较少时或反应初期，催化棉反应层的表面温度不高，产生的主要是长波红外线；逐渐加大进气量，氧化反应较充分，催化棉反应层的表面渐渐呈红色，温度从100摄氏度逐渐升到500℃以上时，这个过程中波红外线占比会越来越多，并占到大多数。但在催化棉反应表面，短波、中波、长波红外线都会存在，只不过是随着温度的升高，中波段的红外逐渐多一些，其他波段的红外少一些。

所述二氧化铝纤维直径为4um。

实施例5：

一种利用可燃气体氧化产生红外辐射波的方法，包括以下步骤：

s1：将铂催化剂镀在棉丝状二氧化铝纤维层上，制成催化棉；

s2：把催化棉加热到100摄氏度，使催化棉表面温度达到可燃气体的可进行氧化反应的温度；

s3：让可燃气体通过催化棉，可燃气体在催化棉表面与空气中的氧分子结合形成氧化反应。

s4：可燃气体氧化后辐射出红外线。

调整可燃气体进气量或调整催化剂铂的含量，可产生短波、中波、长波等红外线。在进气量较少时或反应初期，催化棉反应层的表面温度不高，产生的主要是长波红外线；逐渐加大进气量，氧化反应较充分，催化棉反应层的表面渐渐呈红色，温度从100摄氏度逐渐升到500℃以上时，这个过程中波红外线占比会越来越多，并占到大多数。但在催化棉反应表面，短波、中波、长波红外线都会存在，只不过是随着温度的升高，中波段的红外逐渐多一些，其他波段的红外少一些。

所述铂催化剂中铂的质量百分数为1.0％。

实施例6：

一种利用可燃气体氧化产生红外辐射波的方法，包括以下步骤：

s1：将铂催化剂镀在棉丝状二氧化铝纤维层上，制成催化棉；

s2：把催化棉加热到100摄氏度，使催化棉表面温度达到可燃气体的可进行氧化反应的温度；

s3：让可燃气体通过催化棉，可燃气体在催化棉表面与空气中的氧分子结合形成氧化反应。

s4：可燃气体氧化后辐射出红外线。

调整可燃气体进气量或调整催化剂铂的含量，可产生短波、中波、长波等红外线。在进气量较少时或反应初期，催化棉反应层的表面温度不高，产生的主要是长波红外线；逐渐加大进气量，氧化反应较充分，催化棉反应层的表面渐渐呈红色，温度从100摄氏度逐渐升到500℃以上时，这个过程中波红外线占比会越来越多，并占到大多数。但在催化棉反应表面，短波、中波、长波红外线都会存在，只不过是随着温度的升高，中波段的红外逐渐多一些，其他波段的红外少一些。

所述铂催化剂中铂的质量百分数为5.0％。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。