专利名称：催化反应器壁的含铜陶瓷涂层方法
技术领域：
本发明涉及一种催化反应器壁的含铜陶瓷涂层方法轻烃石油气转化合成有机产品，除了合理的工艺条件外，催化剂的作用是十分关键的。反应能否进行，反应合成的效率高低，主要取决于催化剂。特别是在有机物料催化反应中，大多涉及较高温度的反应条件和反应过程。对于这一类反应的反应器，由于在反应器材质选择中含有反应器材质成份中的特性，使得有机物料在反应器器壁材质中某个元素的作用下发生反应，甚至有大量积碳产生，由于积碳的产生使反应器的某些工作条件发生恶化。在反应工程装置中，盛装催化剂的是含镍奥氏体不锈钢。据使用研究表明，镍对催化剂具有毒性，而氧化铜对催化剂具有增活作用。为此本发明依据催化理论与实践的工作，故提出对含镰不锈钢被敷一层陶瓷薄膜，屏避镍对催化剂的毒化作用。同时要被敷陶瓷层中富含氧化铜，以增活催化剂功能。另外铜元素对有机碳氢和碳碳键具有良好的催化作用机制。
本发明目的在于，提供一种用于催化反应器壁的含铜陶瓷涂层方法，该方法是采用基体准备、釉浆制作、涂釉、干燥、烧成等步骤完成；其中釉浆制作中的各组份为基体剂、助溶剂、密着剂、乳浊剂、氧化剂、多元密着氧化物。通过对该方法的实践已取得良好的效果，并且具有瓷层可耐650℃以下的高温；能耐300k温差的热冲击；绝好的金属密着性；近于铁的热膨胀系数和弹性模量；结成温度850℃；双层次烧结瓷层的特点。
本发明所述的催化反应器壁的含制陶瓷涂层方法，该方法是采用基体准备、釉浆制作、涂釉、干燥、烧成等步骤完成；其中釉浆制作中的各组份为基体剂、助溶剂、密着剂、乳浊剂、氧化剂、多元密着氧化物；基体剂为叶腊石、钾长石、地开石；助溶剂为白云石；密着剂、氧化剂为氧化铜、氧化钛混合物；乳浊剂为萤石、六氟硅酸钠；多元密着氧化物为氧化镉、氧化钒、氧化锆、氧化锌混合物；各组份配比为(重量百分比)其中面瓷钾长石12-25、叶腊石15-30、地开石26-14、六氟硅酸钠12-25、白云石12-1、密着剂、氧化剂10-18；底瓷为钾长石14-28、叶腊石12-30、地开石30-15、萤石12-25、白云石14-1、多元密着氧化物2-15。在制作中首先基体准备是采用机械打磨钢管鳞皮，用洗涤剂除油，然后用60％硫酸洗泡除脂、水洗、碳酸钠水洗中和、水洗、干燥即可。釉浆制作是将各种组份分别过120目筛，再过60目筛混合，1250℃熔烧、水淬，然后粉碎至120目，外加元和膨润土凝胶与水液球磨，再胶体磨，调节粘度与检测即制得釉浆。涂釉、干燥、烧成步骤是将面瓷、底瓷涂两次釉浆干燥形成面釉、底釉，然后底釉于850℃烧成，时间为3-5分钟；面釉于820℃烧成，时间为3-5分钟即可。
实施例1(重量百分比)首先基体准备；采用机械打磨钢管鳞皮，用洗涤剂除油，然后用60％硫酸洗泡除脂、水洗、碳酸钠水洗中和、水洗、干燥即可。然后釉浆制作面瓷为钾长石12％、叶腊石30％、地开石14％、六氟硅酸钠25％、白云石1％、氧化铜9％、氧化钛9％；底瓷为钾长石14％、叶腊石30％、地开石15％、萤石25％、白云石1％、多元密着氧化物为氧化镉4％、氧化钒2％、氧化锆5％、氧化锌4％，将各种组份分别过120目筛，再过60目筛混合，1250℃熔烧、水淬，然后粉碎至120目，外加元和膨润土凝胶与水液球磨，再胶体磨，调节粘度与检测即制得釉浆。然后将制做好的釉浆对打磨后的钢管分别进行两次面瓷和底瓷涂釉、干燥形成面釉和底釉，再进行烧结，底釉于850℃烧成，时间为3-5分钟；面釉于820℃烧成，时间为3-5分钟即可。
实施例2(重量百分比)首先基体准备采用机械打磨钢管鳞皮，用洗涤剂除油，然后用60％硫酸洗泡除脂、水洗、碳酸钠水洗中和、水洗、干燥即可。然后釉浆制作面瓷为钾长石25％、叶腊石15％、地开石26％、六氟硅酸钠12％、白云石12％、氧化铜5％、氧化钛5％；底瓷为钾长石28％、叶腊石12％、地开石30％、萤石12％、白云石14％、多元密着氧化物为氧化镉0.5％、氧化钒0.5％、氧化锆0.5％、氧化锌0.5％，将各种组份分别过120目筛，再过60目筛混合，1250℃熔烧、水淬，然后粉碎至120目，外加元和膨润土凝胶与水液球磨，再胶体磨，调节粘度与检测即制得釉浆。然后将制做好的釉浆对打磨后的钢管分别进行两次面瓷和底瓷涂釉、干燥形成面釉和底釉，再进行烧结，底釉于850℃烧成，时间为3-5分钟；面釉于820℃烧成，时间为3-5分钟即可。
权利要求
1.一种用于催化反应器壁的含铜陶瓷涂层方法，其特征在于，该方法是采用基体准备、釉浆制作、涂釉、干燥、烧成等步骤完成；其中釉浆制作中的各组份为基体剂、助溶剂、密着剂、乳浊剂、氧化剂、多元密着氧化物；基体剂为叶腊石、钾长石、地开石；助溶剂为白云石；密着剂、氧化剂为氧化铜、氧化钛混合物；乳浊剂为萤石、六氟硅酸钠；多元密着氧化物为氧化镉、氧化钒、氧化锆、氧化锌混合物；各组份配比为(重量百分比)其中面瓷钾长石12-25、叶腊石15-30、地开石26-14、六氟硅酸钠12-25、白云石12-1、密着剂、氧化剂10-18；底瓷为钾长石14-28、叶腊石12-30、地开石30-15、萤石12-25、白云石14-1、多元密着氧化物2-15。
2.根据权利要求1所述的催化反应器壁的含铜陶瓷涂层方法的制备方法，其特征在于，基体准备是采用机械打磨钢管鳞皮，用洗涤剂除油，然后用60％硫酸洗泡除脂、水洗、碳酸钠水洗中和、水洗、干燥即可。
3.根据权利要求1所述的催化反应器壁的含铜陶瓷涂层方法的制备方法，其特征在于，釉浆制作是将各种组份分别过120目筛，再过60目筛混合，1250℃熔烧、水淬，然后粉碎至120目，外加元和膨润土凝胶与水液球磨，再胶体磨，调节粘度与检测即制得釉浆。
4.根据权利要求1所述的催化反应器壁的含铜陶瓷涂层方法的制备方法，其特征在于，涂釉、干燥、烧成步骤是将面瓷、底瓷涂两次釉浆干燥形成面釉、底釉，然后底釉于850℃烧成，时间为3-5分钟；面釉于820℃烧成，时间为3-5分钟即可。
全文摘要
本发明涉及一种用于催化反应器壁的含铜陶瓷涂层方法,该方法是采用基体准备、釉浆制作、涂釉、干燥、烧成等步骤完成;其中釉浆制作中的各组份为基体剂、助溶剂、密着剂、乳浊剂、氧化剂、多元密着氧化物。通过对该方法的实践已取得良好的效果,并且具有瓷层可耐650℃以下的高温;能耐300k温差的热冲击;绝好的金属密着性;近于铁的热膨胀系数和弹性模量;结成温度850℃;双层次烧结瓷层的特点。
文档编号B01J19/02GK1223977SQ9812574
公开日1999年7月28日 申请日期1998年12月16日 优先权日1998年12月16日
发明者高林, 王国平, 赵伟忠 申请人:中国科学院新疆化学研究所