催化剂的涂覆方法及采用该方法制备的碳烟颗粒过滤器的制造方法

文档序号:10544585阅读:619来源:国知局
催化剂的涂覆方法及采用该方法制备的碳烟颗粒过滤器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种催化剂的涂覆方法及采用该方法制备的碳烟颗粒过滤器,属于空气净化技术领域。该涂覆方法包括以下步骤:金属基载体的活化:将金属基载体置于500℃?1000℃的条件下活化5h?10h;涂覆液的制备:按重量份比为1?10:1的量称取催化剂源和碳,置于去离子水中,搅拌均匀;所述催化剂源为具有催化金属元素的化合物;金属基载体的包裹:使所述涂覆液中的催化剂源和碳沉积包裹于所述金属基载体表面;化学沉积:将上述经涂覆液包裹的金属基载体置于550℃?1100℃的条件下培烧4h?12h,冷却,即可。采用了上述的涂覆方法,能够将有效的催化剂组分沉积到载体的表面,形成稳定的化合物,从而提高了催化剂在载体上的附着力。
【专利说明】
催化剂的涂覆方法及采用该方法制备的碳烟颗粒过滤器
技术领域
[0001] 本发明设及空气净化技术领域,特别是设及一种催化剂的涂覆方法及采用该方法 制备的碳烟颗粒过滤器。
【背景技术】
[0002] 近年来我国雾靈天气日渐频繁,其中一个主要原因就是柴油车排放的碳烟颗粒造 成,尤其是PM2.5,严重威胁了人类健康。为了控制其排放,安装颗粒过滤器成为最有成效的 手段之一,不仅可W对尾气进行过滤,涂覆催化剂后还可W催化碳烟的燃烧,使过滤器被动 再生。
[0003] 常见的过滤体的基质材料一般包括陶瓷基、金属基等。其中,陶瓷基在应用中较为 常见,但陶瓷基过滤体生产工艺复杂,导热系数小,且径向与轴向膨胀系数不一致,在再生 过程中由于热冲击易引起过滤体发生烧融或烧裂的问题。而金属基过滤体具有生产工艺简 单、造价低廉、且具有良好的导热性等优点。因此,通常情况下,商业化过滤器大多采用物理 法将贵金属等材料涂覆在载体上,但运样的方式涂覆的催化剂,具有催化剂在基底上附着 力弱的缺陷,且载体和催化剂两者热膨胀系数不同,也容易造成催化剂层的破裂和脱落,使 过滤器寿命缩短。
[0004] 因此,亟需一种能够提高催化剂与载体附着力的方法,进而减少催化剂层的破裂 和脱落,延长过滤器的寿命。

【发明内容】

[0005] 基于此,有必要针对上述问题,提供一种催化剂的涂覆方法,采用该方法,能够将 有效的催化剂组分沉积到载体的表面,形成稳定的化合物,从而提高了催化剂在载体上的 附着力。
[0006] -种催化剂的涂覆方法,包括W下步骤:
[0007] 金属基载体的活化:将金属基载体置于500°c-100(rc的条件下活化化-1化,制得 经活化的金属基载体;
[000引涂覆液的制备:按重量份比为1-10:1的量称取催化剂源和碳,置于去离子水中,揽 拌均匀,制得涂覆液;所述催化剂源为具有催化金属元素的化合物;
[0009] 金属基载体的包裹:使所述涂覆液中的催化剂源和碳沉积包裹于所述金属基载体 表面,制得经涂覆液包裹的金属基载体;
[0010] 化学沉积:将上述经涂覆液包裹的金属基载体置于550°c-110(rc的条件下培烧 4h-12h,冷却,即可。
[0011] 上述催化剂的涂覆方法,首先将金属基载体在高溫下活化,使其表面粗糖度增大, 更有利于活性组分的沉积,随后在该金属基载体表面包裹一层催化剂源和碳,并在高溫条 件下使催化剂源、碳和金属基载体中的金属进行反应,实现化学沉积的目的,从而W化学沉 积法将催化剂沉积到载体表面,形成稳定的化合物,使催化剂和载体有机的结合到一起,克 服了常规技术中催化剂和载体热膨胀系数存在差异的问题,达到抑制催化剂流失,使过滤 器保持良好的催化碳烟燃烧活性,实现过滤器连续再生的目的。
[0012] 并且,本发明人在研究中还发现,在进行化学沉积时,需要配合一定量的碳,W起 到还原的作用,在高溫条件下,将具有催化金属元素的催化剂源还原并促进其与金属基载 体中的金属(如侣等)反应,生成如偏侣酸盐等稳定的含有催化金属元素的化合物,从而将 催化剂沉积到载体表面。且在此化学沉积过程中,需要对溫度进行严格的管控,如溫度较 低,具有催化金属元素的催化剂源会倾向于与还原性的碳反应,生成碳酸盐类产物,无法与 金属基载体中的金属反应,形成有效的化学沉积,而如溫度过高,又会使金属基载体发生高 溫融化变形和腐蚀的问题。因此,该方法中,为了将催化剂与载体有机的结合在一起,需要 严格控制化学沉积过程中培烧的溫度为550°c-110(rc。
[0013] 在其中一个实施例中,所述化学沉积步骤中,将经涂覆液包裹的金属基载体在800 °C-100(TC的条件下培烧。W上述溫度进行培烧,具有较好的化学沉积效果。
[0014] 在其中一个实施例中,所述涂覆液的制备步骤中,所述催化剂源为碱金属化合物。 例如碱金属的氨氧化物,即氨氧化裡、氨氧化钢、氨氧化钟、氨氧化钢、氨氧化飽、氨氧化巧 等;碱金属的面素化物,如氯化飽、漠化钢等;碱金属的盐,如硝酸钟等。采用上述催化剂源, 具有廉价易得的优点。特别是采用具有钟的化合物作为催化剂源,最终得到的钟催化剂活 性可媳美贵金属催化剂。
[0015] 在其中一个实施例中,所述涂覆液的制备步骤中,所述催化剂源、碳和去离子水的 重量份比为1-10:1:1-10。W上述重量份比配制涂覆液,能够均匀且适量的将催化剂源和碳 沉积包裹于所述金属基载体表面,利于后序化学沉积的进行。
[0016] 在其中一个实施例中,所述金属基载体由不诱钢、侣合金、和铭合金中的至少一种 材料制成。对于该金属基载体的形态,可采用金属丝网或泡沫状金属基,例如可选用由波浪 状金属丝缠绕堆积成的不诱钢金属丝网等。
[0017] 在其中一个实施例中,所述金属基载体的活化步骤中,先将金属基载体放入去离 子水超声清洁后,再在800°c-i00(rc的条件下进行活化。W去离子水超声清洁,去除金属基 载体表面的污迹、杂质,为后序工序提供有利条件。
[0018] 在其中一个实施例中,所述金属基载体的包裹步骤中,使所述涂覆液中的催化剂 源和碳沉积包裹于所述金属基载体表面的具体方式为:将所述经活化的金属基载体放入所 述涂覆液中,超声处理化-2h后静置化-1化,再取出该金属基载体,并在100°c-12(rc下干 燥。W超声并静置的方式将涂覆液中有效组分包裹于所述金属基载体表面,能够使催化剂 源和碳在金属基载体表面形成均匀膜层,利于后序化学沉积的进行。
[0019] 在其中一个实施例中,所述化学沉积步骤中,将经涂覆液包裹的金属基载体在空 气气氛的条件下培烧。
[0020] 在其中一个实施例中,所述化学沉积步骤中,冷却后,W去离子水冲洗所述金属基 载体表面,干燥,即可。在化学沉积完成后,W去离子水冲洗,去除未反应的原料、反应副产 物碳酸盐等杂质,即得涂覆了催化剂的金属基载体。
[0021] 本发明还公开了一种碳烟颗粒过滤器,采用上述的涂覆方法,于过滤器的金属基 载体上涂覆催化剂制备得到。
[0022] 上述碳烟颗粒过滤器,采用了上述的涂覆方法,能够将有效的催化剂组分沉积到 载体的表面,形成稳定的化合物,从而提高了催化剂在载体上的附着力,从而获得具有性能 优异的碳烟颗粒过滤器,该过滤器抑制了催化剂组分的流失,保持良好的催化碳烟燃烧活 性,实现过滤器连续再生,延长了过滤器的寿命。
[0023] 与现有技术相比,本发明具有W下有益效果:
[0024] 本发明的一种催化剂的涂覆方法,W化学沉积的方法将催化剂沉积到载体表面, 形成稳定的化合物,使催化剂和载体有机的结合到一起,克服了常规技术中催化剂和载体 热膨胀系数存在差异的问题,达到抑制催化剂流失,使过滤器保持良好的催化碳烟燃烧活 性,实现过滤器连续再生的目的。
[0025] 并且,该方法还对各工艺步骤进行了优化筛选,得到了较好的工艺条件,能够提高 催化剂的涂覆率和与金属基载体的结合力,从而提高催化剂的催化效果和寿命。
[0026] 本发明的一种碳烟颗粒过滤器,采用了上述的涂覆方法,能够将有效的催化剂组 分沉积到载体的表面,形成稳定的化合物,从而提高了催化剂在载体上的附着力,从而获得 具有性能优异的碳烟颗粒过滤器,该过滤器抑制了催化剂组分的流失,保持良好的催化碳 烟燃烧活性,实现过滤器连续再生,延长了过滤器的寿命。
【附图说明】
[0027] 图1是实施例1中原始金属丝网的扫描电镜图;
[0028] 图2是实施例1中钟沉积的金属丝网的扫描电镜图;
[0029] 图3是实施例1中钟沉积的金属丝网的表面钟的邸S能谱图;
[0030] 图4是实施例1中钟沉积的金属丝网催化碳烟燃烧的程序升溫氧化数据图。
【具体实施方式】
[0031] 为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中 给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可W W许多不同的形式来实现,并不限于本文所 描述的实施例。相反地,提供运些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻 全面。
[0032] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的 技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具 体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语"和/或"包括一个或多个相 关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0033] -种催化剂的涂覆方法,包括W下步骤:
[0034] (1)、金属基载体的活化。
[0035] 将金属基载体置于500°c-100(rc的条件下活化化-1化,制得经活化的金属基载 体。
[0036] 可W理解的,为了使金属基载体表面利于沉积,可W对其进行清洁前处理,如先将 金属基载体放入去离子水超声清洁后,再进行活化。超声时间通常选用0.化-祉左右,活化 溫度优选800°c-1000°c。
[0037] 上述金属基载体采用常用的金属制成,能够与催化剂源反应即可,但是,W不诱 钢、侣合金、和铭合金中的至少一种材料制成,具有较好的沉积效果。而对于该金属基载体 的形态,可采用金属丝网或泡沫状金属基,例如可选用由波浪状金属丝缠绕堆积成的不诱 钢金属丝网等,也可根据过滤器的需求选取不同形状的载体。
[003引(2)、涂覆液的制备。
[0039] 按重量份比为1-10:1的量称取催化剂源和碳,置于去离子水中,揽拌均匀,制得涂 覆液;所述催化剂源为具有催化金属元素的化合物。
[0040] 可W理解的,涂覆液中催化剂源和碳的浓度,可根据所需包裹量进行调整,但是, 将所述催化剂源、碳和去离子水按照重量份比为1-10:1:1-10配制,能够均匀且适量的将催 化剂源和碳沉积包裹于所述金属基载体表面。
[0041] 其中,催化剂源为具有催化金属元素的化合物,仅需能够在化学沉积反应中提供 催化金属元素(如贵金属、碱金属等)即可,但是,选用碱金属化合物,例如碱金属的氨氧化 物,即氨氧化裡、氨氧化钢、氨氧化钟、氨氧化钢、氨氧化飽、氨氧化巧等;碱金属的面素化 物,如氯化飽、漠化钢等;碱金属的盐,如硝酸钟等。特别是采用具有钟的化合物作为催化剂 源,不但最终得到的钟催化剂活性可媳美贵金属催化剂,且还具有廉价易得的优点。碳作为 还原性的成分,可选用碳黑、活性炭等形式的碳。
[0042] (3)、金属基载体的包裹。
[0043] 使所述涂覆液中的催化剂源和碳沉积包裹于所述金属基载体表面,制得经涂覆液 包裹的金属基载体。
[0044] 可W理解的,使所述涂覆液中的催化剂源和碳沉积包裹于所述金属基载体表面的 方式有多种,例如喷涂、涂刷、浸泡等。而将所述经活化的金属基载体放入所述涂覆液中浸 泡沉积,具有操作方便,包裹效果好的特点。例如:将所述经活化的金属基载体放入所述涂 覆液中,超声处理化-2h后静置化-1化,再取出该金属基载体,并在IOCTC-120°C下干燥,能 够使催化剂源和碳在金属基载体表面形成均匀膜层,利于后序化学沉积的进行,具有较好 的包裹效果。
[0045] (4)、化学沉积。
[0046] 将上述经涂覆液包裹的金属基载体置于550°c-110(rc的条件下培烧4h-l化,冷 却,即可。
[0047] 可W理解的,在实践中,具体的化学沉积条件可根据情况在上述范围内调整,但 是,将培烧溫度控制在80(TC-I00(rc的条件下,和/或在空气氛围中培烧,具有更佳的化学 沉积效果。
[0048] 同样可理解的,在完成化学沉积反应后,还可用去离子水冲洗所述金属基载体表 面,去除未反应的原料、反应副产物碳酸盐等杂质,即得涂覆了催化剂的金属基载体。
[0049] -种碳烟颗粒过滤器,采用上述涂覆方法制得的涂覆了催化剂的金属基载体,再 将其安装至外壳(通常为不诱钢筒)内,加W固定,即可制备得到碳烟颗粒过滤器。
[(K)加]实施例1
[0051 ] -种碳烟颗粒过滤器,采用W下催化剂的涂覆方法制备得到:
[0052] (1)、金属基载体的活化。
[0053] W波浪状不诱钢丝堆积缠绕的金属丝网作为金属基载体,该金属丝网的扫描电镜 图如图1所示,将该金属基载体放入去离子水中超声0.化后,置于管式炉中升溫至80(TC,在 此溫度保溫活化处理化,制得经活化的金属基载体。
[0054] (2)、涂覆液的制备。
[0055] 按照重量份计,取氨氧化钟2份,炭黑1份,加入到5份的去离子水中,揽拌均匀,形 成浆液,制得涂覆液。
[0056] (3)、金属基载体的包裹。
[0057] 将步骤(1)制得的经活化的金属基载体(金属丝网)及时放入到上述涂覆液中,超 声化后,静置化,在ll〇°C下干燥2地,制得经涂覆液包裹的金属基载体。
[005引(4)、化学沉积。
[0059] 将上述经涂覆液包裹的金属基载体在管式炉中空气气氛下,升溫至IOOCTC,在此 溫度保溫培烧处理化,降溫,用去离子水冲洗,干燥,得到钟沉积的金属基载体(金属丝网), 该钟沉积的金属基载体的扫描电镜图如图2所示,其表面钟的邸S能谱图如图3所示。从图中 可W看出,通过该方法可W成功将钟元素均匀地沉积到金属丝网的表面。
[0060] (5)、制备碳烟颗粒过滤器。
[0061] 将上述钟沉积的金属基载体(金属丝网)安装至外壳(通常为不诱钢筒)内,加W固 定,即可制备得到碳烟颗粒过滤器,该碳烟颗粒过滤器催化碳烟燃烧的程序升溫氧化数据 图如图4所示。
[0062] 实施例2
[0063] -种碳烟颗粒过滤器,采用W下催化剂的涂覆方法制备得到:
[0064] (1)、金属基载体的活化。
[0065] W波浪状不诱钢丝堆积缠绕的金属丝网作为金属基载体,将该金属基载体放入去 离子水中超声化后,置于管式炉中升溫至850°C,在此溫度保溫活化处理lOh,制得经活化的 金属基载体。
[0066] (2)、涂覆液的制备。
[0067] 按照重量份计,取氯化飽3份,炭黑1份,加入到5份的去离子水中,揽拌均匀,形成 浆液,制得涂覆液。
[0068] (3)、金属基载体的包裹。
[0069] 将步骤(1)制得的经活化的金属基载体(金属丝网)及时放入到上述涂覆液中,超 声化后,静置i2h,在Iior下干燥2地,制得经涂覆液包裹的金属基载体。
[0070] (4)、化学沉积。
[0071] 将上述经涂覆液包裹的金属基载体在管式炉中空气气氛下,升溫至95(TC,在此溫 度保溫培烧处理化,降溫,用去离子水冲洗,干燥,得到飽沉积的金属基载体(金属丝网)。
[0072] (5)、制备碳烟颗粒过滤器。
[0073] 将上述飽沉积的金属基载体(金属丝网)安装至外壳(通常为不诱钢筒)内,加W固 定,即可制备得到碳烟颗粒过滤器。
[0074] 实施例3
[0075] -种碳烟颗粒过滤器,采用W下催化剂的涂覆方法制备得到:
[0076] (1)、金属基载体的活化。
[0077] W波浪状不诱钢丝堆积缠绕的金属丝网作为金属基载体,将该金属基载体放入去 离子水中超声0 .化后,置于管式炉中升溫至900°C,在此溫度保溫活化处理化,制得经活化 的金属基载体。
[007引(2)、涂覆液的制备。
[0079] 按照重量份计,取硝酸钟2份,炭黑1份,加入到5份的去离子水中,揽拌均匀,形成 浆液,制得涂覆液。
[0080] (3)、金属基载体的包裹。
[0081] 将步骤(1)制得的经活化的金属基载体(金属丝网)及时放入到上述涂覆液中,超 声化后,静置loh,在Iior下干燥2地,制得经涂覆液包裹的金属基载体。
[0082] (4)、化学沉积。
[0083] 将上述经涂覆液包裹的金属基载体在管式炉中空气气氛下,升溫至90(TC,在此溫 度保溫培烧处理化,降溫,用去离子水冲洗,干燥,得到钟沉积的金属基载体(金属丝网)。
[0084] (5 )、制备碳烟颗粒过滤器。
[0085] 将上述钟沉积的金属基载体(金属丝网)安装至外壳(通常为不诱钢筒)内,加W固 定,即可制备得到碳烟颗粒过滤器。
[00化]实施例4
[0087] -种碳烟颗粒过滤器,采用W下催化剂的涂覆方法制备得到:
[0088] (1)、金属基载体的活化。
[0089] W波浪状不诱钢丝堆积缠绕的金属丝网作为金属基载体,将该金属基载体放入去 离子水中超声0.化后,置于管式炉中升溫至800°c,在此溫度保溫活化处理化,制得经活化 的金属基载体。
[0090] (2)、涂覆液的制备。
[0091] 按照重量份计,取漠化钢2份,炭黑1份,加入到6份的去离子水中,揽拌均匀,形成 浆液,制得涂覆液。
[0092] (3)、金属基载体的包裹。
[0093] 将步骤(1)制得的经活化的金属基载体(金属丝网)及时放入到上述涂覆液中,超 声化后,静置i2h,在Iior下干燥2地,制得经涂覆液包裹的金属基载体。
[0094] (4)、化学沉积。
[00M]将上述经涂覆液包裹的金属基载体在管式炉中空气气氛下,升溫至looor,在此 溫度保溫培烧处理lOh,降溫,用去离子水冲洗,干燥,得到钢沉积的金属基载体(金属丝 网)。
[0096] (5 )、制备碳烟颗粒过滤器。
[0097] 将上述钢沉积的金属基载体(金属丝网)安装至外壳(通常为不诱钢筒)内,加W固 定,即可制备得到碳烟颗粒过滤器。
[009引实施例5
[0099] -种碳烟颗粒过滤器,采用W下催化剂的涂覆方法制备得到:
[0100] (1)、金属基载体的活化。
[0101] W波浪状不诱钢丝堆积缠绕的金属丝网作为金属基载体,将该金属基载体放入去 离子水中超声0.化后,置于管式炉中升溫至1000°C,在此溫度保溫活化处理lOh,制得经活 化的金属基载体。
[0102] (2)、涂覆液的制备。
[0103] 按照重量份计,取氨氧化钟1份,炭黑1份,加入到1份的去离子水中,揽拌均匀,形 成浆液,制得涂覆液。
[0104] (3)、金属基载体的包裹。
[0105] 将步骤(1)制得的经活化的金属基载体(金属丝网)及时放入到上述涂覆液中,超 声化后,静置12h,在120°C下干燥2地,制得经涂覆液包裹的金属基载体。
[0106] (4)、化学沉积。
[0107] 将上述经涂覆液包裹的金属基载体在管式炉中空气气氛下,升溫至Iiocrc,在此 溫度保溫培烧处理地,降溫,用去离子水冲洗,干燥,得到钟沉积的金属基载体(金属丝网)。
[0108] (5 )、制备碳烟颗粒过滤器。
[0109] 将上述钟沉积的金属基载体(金属丝网)安装至外壳(通常为不诱钢筒)内,加W固 定,即可制备得到碳烟颗粒过滤器。
[0110] 实施例6
[0111] -种碳烟颗粒过滤器,采用W下催化剂的涂覆方法制备得到:
[0112] (1)、金属基载体的活化。
[0113] W波浪状不诱钢丝堆积缠绕的金属丝网作为金属基载体,将该金属基载体放入去 离子水中超声0.化后,置于管式炉中升溫至500°C,在此溫度保溫活化处理化,制得经活化 的金属基载体。
[0114] (2)、涂覆液的制备。
[0115] 按照重量份计,取氨氧化钟10份,炭黑1份,加入到10份的去离子水中,揽拌均匀, 形成浆液,制得涂覆液。
[0116] (3)、金属基载体的包裹。
[0117] 将步骤(1)制得的经活化的金属基载体(金属丝网)及时放入到上述涂覆液中,超 声化后,静置i2h,在Iior下干燥2地,制得经涂覆液包裹的金属基载体。
[011引(4)、化学沉积。
[0119] 将上述经涂覆液包裹的金属基载体在管式炉中空气气氛下,升溫至55(TC,在此溫 度保溫培烧处理12h,降溫,用去离子水冲洗,干燥,得到钟沉积的金属基载体(金属丝网)。
[0120] (5)、制备碳烟颗粒过滤器。
[0121] 将上述钟沉积的金属基载体(金属丝网)安装至外壳(通常为不诱钢筒)内,加W固 定,即可制备得到碳烟颗粒过滤器。
[0122] 对比例1
[0123] -种碳烟颗粒过滤器,通过与实施例1基本相同的方法制备得到,区别在于:步骤 (4)化学沉积中,在450°C下培烧处理。
[0124] 对比例2
[0125] -种碳烟颗粒过滤器,通过与实施例1基本相同的方法制备得到,区别在于:步骤 (4)化学沉积中,在1200°C下培烧处理。
[0126] 实验例
[0127] 将上述实施例和对比例制备得到的碳烟颗粒过滤器进行性能测试。
[012引一、催化过滤性能。
[0129]金属基载体(金属丝网)表面的钟的涂覆量由X射线巧光光谱仪测试获得,并W采 集过滤前后的碳烟质量差考察碳烟颗粒过滤器的过滤效率,采用程序升溫氧化(TP0, temperature programmed oxidation)的技术的评价数据(碳烟转化率为5%时的溫度),来 考察碳烟颗粒过滤器的碳烟起燃溫度。结果如下表所示。
[0130]表1.催化过滤性能
[0132] ~~从上述结果中可W看出,本发明实施例的涂覆方法制备得到的碳烟颗粒过滤器, 具有较好的涂覆率,过滤效果和碳烟起燃溫度。而对比例1和2中,由于对比例1化学沉积过 程中溫度较低,导致了涂覆率很差;对比例2中又由于化学沉积中溫度过高,使金属基载体 发生高溫融化变形和腐蚀的问题,致使最终的过滤效率下降。
[0133] 二、抗热冲击性。
[0134] W循环程序升溫技术方法考察碳烟颗粒过滤器的在热冲击下的催化剂流失情况, 循环实验30次后,催化剂含量结果如下表所示。
[01巧]表2.抗热冲击性能
[i
[0138] 从上述结果中可W看出,再30次的循环实验后,催化剂涂覆率几乎不曾减小,说明 该涂覆方法涂覆的催化剂具有较好的抗热冲击性能。
[0139] W上所述实施例的各技术特征可W进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实 施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要运些技术特征的组合不存 在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
[0140] W上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并 不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来 说,在不脱离本发明构思的前提下,还可W做出若干变形和改进,运些都属于本发明的保护 范围。因此,本发明专利的保护范围应W所附权利要求为准。
【主权项】
1. 一种催化剂的涂覆方法,其特征在于,包括以下步骤: 金属基载体的活化:将金属基载体置于500 tC-1000 °C的条件下活化5h-10h,制得经活 化的金属基载体; 涂覆液的制备:按重量份比为1-10:1的量称取催化剂源和碳,置于去离子水中,搅拌均 匀,制得涂覆液;所述催化剂源为具有催化金属元素的化合物; 金属基载体的包裹:使所述涂覆液中的催化剂源和碳沉积包裹于所述金属基载体表 面,制得经涂覆液包裹的金属基载体; 化学沉积:将上述经涂覆液包裹的金属基载体置于550 °C_1100 °C的条件下培烧4h-12h,冷却,即可。2. 根据权利要求1所述的催化剂的涂覆方法,其特征在于,所述化学沉积步骤中,将经 涂覆液包裹的金属基载体在800 °C -1000 °C的条件下培烧。3. 根据权利要求1所述的催化剂的涂覆方法,其特征在于,所述涂覆液的制备步骤中, 所述催化剂源为碱金属化合物。4. 根据权利要求1所述的催化剂的涂覆方法,其特征在于,所述涂覆液的制备步骤中, 所述催化剂源、碳和去离子水的重量份比为1-10:1:1-10。5. 根据权利要求1所述的催化剂的涂覆方法,其特征在于,所述金属基载体由不锈钢、 错合金、和络合金中的至少一种材料制成。6. 根据权利要求1所述的催化剂的涂覆方法,其特征在于,所述金属基载体的活化步骤 中,先将金属基载体放入去离子水超声清洁后,再在800°C-1000°C的条件下进行活化。7. 根据权利要求1所述的催化剂的涂覆方法,其特征在于,所述金属基载体的包裹步骤 中,使所述涂覆液中的催化剂源和碳沉积包裹于所述金属基载体表面的具体方式为:将所 述经活化的金属基载体放入所述涂覆液中,超声处理lh-2h后静置8h-12h,再取出该金属基 载体,并在IOO tC-120 °C下干燥。8. 根据权利要求1所述的催化剂的涂覆方法,其特征在于,所述化学沉积步骤中,将经 涂覆液包裹的金属基载体在空气气氛的条件下培烧。9. 根据权利要求1所述的催化剂的涂覆方法,其特征在于,所述化学沉积步骤中,冷却 后,以去离子水冲洗所述金属基载体表面,干燥,即可。10. -种碳烟颗粒过滤器,其特征在于,采用权利要求1-9任一项所述的涂覆方法,于过 滤器的金属基载体上涂覆催化剂制备得到。
【文档编号】B01J37/02GK105903496SQ201610246215
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】张业新, 张建, 齐国禄
【申请人】中国科学院宁波材料技术与工程研究所
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