一种瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料的制备方法与流程

本发明涉及催化剂材料制备方法的技术领域，特别涉及一种瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料的制备方法。

背景技术：

目前的沸石吸附载体大多采用堇青石的蜂窝陶瓷，而堇青石材料的价格较昂贵、质量较大、容易破损、吸热大等缺点。同时在安装方面，陶瓷安装会有缝隙，安装难度较大，一般在安装过程中需要相关辅助材料来填充缝隙，一旦有缝隙将会影响其吸附性能，降低了净化效果。另外也有用陶瓷纤维纸做载体，做成转轮转筒的方式，但由于陶瓷纤维的导热性能差，脱附效率低，另外由于陶瓷纤维质软，机械强度低，很容易出现结构坍塌发生堵孔问题。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料的制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

本发明提供一种瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料的制备方法，包括以下步骤：

α1、对至少两组金属片表面进行前处理，将至少一组玻璃纤维纸设于相邻的金属片之间，形成三明治结构，其中，玻璃纤维纸的数量比金属片的数量少1；

α2、将步骤α1中的三明治结构整体浸涂于沸石浆料中，吹扫多余的浆料，使得金属片上下表面包覆有第一沸石浆料层，玻璃纤维纸上下表面包覆有第二沸石浆料层，之后，经120-240℃烘干，最后在240-300℃下烘烤2-6h；

α3、烘烤完成后，将步骤α2中烘烤后的三明治结构安装于外部框架内，得到瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料。

其中，外部框架30优选为铝合金材料，矩形结构。第一沸石浆料层11和第二沸石浆料层21均包括沸石粉材料。玻璃纤维纸，由纸浆中掺杂玻璃纤维经造纸工艺而成。

在一些实施方式中，步骤α1的前处理包括除油及硅烷钝化或800℃下热处理2h。

在一些实施方式中，金属片呈波浪纹状。

其中，波浪纹状金属片，由瓦楞机挤压而成。

在一些实施方式中，金属片的厚度为10-1000μm。

在一些实施方式中，金属片的材料为铝合金或fecral合金片。

在一些实施方式中，每组玻璃纤维纸包括1-3层玻璃纤维纸。

在一些实施方式中，第一沸石浆料层的厚度为100-1000μm，第二沸石浆料层的厚度为100-1000μm。

在一些实施方式中，第一沸石浆料层的厚度为500μm，第二沸石浆料层的厚度为500μm。

有益效果：

本发明实施例的制备方法得到的瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料，结构轻便、负载量高、脱附时间短、提高了沸石吸附的性能。且该吸附材料克服了陶瓷载体性能提升的限度，降低了生产及使用的成本，结构上易于组装，可以定制固定的大小。

附图说明

图1为本发明一实施方式中的制备方法得到的一种瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料的结构示意图；

图2为本发明一实施方式中的制备方法得到的一种瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料的吸附速率曲线图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1：

一种瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料的制备方法，包括以下步骤：

a1、对2组厚度为10μm的波浪纹状的fecral的合金片表面进行除油及硅烷钝化处理，将1组玻璃纤维纸设于相邻的fecral的合金片之间，形成三明治结构，其中，每组玻璃纤维纸包括1层玻璃纤维纸；

a2、将步骤a1中的三明治结构整体浸涂于沸石浆料中，吹扫多余的浆料，使得fecral的合金片上下表面包覆有厚度为100μm的第一沸石浆料层，玻璃纤维纸上下表面包覆有厚度为100μm第二沸石浆料层，之后，经120-240℃烘干，最后在240-300℃下烘烤2-6h；

a3、烘烤完成后，将步骤a2中烘烤后的三明治结构安装于外部框架内，得到所述瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料a。

实施例2：

一种瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料的制备方法，包括以下步骤：

b1、对4组厚度为100μm的波浪纹状的fecral的合金片表面在800℃下热处理2h，将3组玻璃纤维纸设于相邻的fecral的合金片之间，形成三明治结构，其中，每组玻璃纤维纸包括3层玻璃纤维纸；

b2、将步骤b1中的三明治结构整体浸涂于沸石浆料中，吹扫多余的浆料，使得fecral的合金片上下表面包覆有厚度为500μm的第一沸石浆料层，玻璃纤维纸上下表面包覆有厚度为500μm第二沸石浆料层，之后，经120-240℃烘干，最后在240-300℃下烘烤2-6h；

b3、烘烤完成后，将步骤b2中烘烤后的三明治结构安装于外部框架内，得到所述瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料b。

得到的瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料b的结构如附图1所示，该金属陶瓷基沸石吸附材料包括了：

外部框架30；

4组金属片10，等间距横向设于外部框架30内，金属10片呈波浪纹状，金属片10上下表面包覆有第一沸石浆料层11；

3组玻璃纤维纸20，每组玻璃纤维纸20设于相邻的金属片10之间，玻璃纤维纸20上下表面包覆有第二沸石浆料层21，其中，每组玻璃纤维纸包括3层玻璃纤维纸。

实施例3：

一种瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料的制备方法，包括以下步骤：

c1、对2组厚度为10μm的波浪纹状的铝合金片表面进行除油及硅烷钝化处理，将1组玻璃纤维纸设于相邻的铝合金片之间，形成三明治结构，其中，每组玻璃纤维纸包括1层玻璃纤维纸；

c2、将步骤c1中的三明治结构整体浸涂于沸石浆料中，吹扫多余的浆料，使得铝合金片上下表面包覆有厚度为1000μm的第一沸石浆料层，玻璃纤维纸上下表面包覆有厚度为1000μm第二沸石浆料层，之后，经120-240℃烘干，最后在240-300℃下烘烤2-6h；

c3、烘烤完成后，将步骤c2中烘烤后的三明治结构安装于外部框架内，得到所述瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料c。

对比例1：

商业购买的陶瓷基沸石吸附材料d。

性能测试：

对实施例1的制备方法得到的瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料a以及商业购买的陶瓷基沸石吸附材料d，对vocs进行脱附试验，脱附曲线图如下附图2，其中脱附试验的试验条件为：

从附图2可知，瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料a的脱附速率高于商业购买的陶瓷基沸石吸附材料d，比传统的蜂窝陶瓷负载的沸石催化剂相比，时间节约了40％，从而降低了脱附时的能耗。主要是由于本实施例的瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料a中的金属片吸热性低且导热性高，使得负载的沸石催化剂受热均匀，导致其脱附温度降低，克服了传统陶瓷纤维载体的导热性能差，导致沸石催化剂脱附效率低的问题。

且本瓦楞结构的金属陶瓷基沸石吸附材料a的机械强度高，克服了陶瓷纤维载体质软、机械强度低、很容易出现结构坍塌发生堵孔问题。

以上表述仅为本发明的优选方式，应当指出，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。