本发明涉及一种多孔陶瓷的配方及其制备方法，属于环保催化技术领域。
背景技术：
多孔陶瓷具有强度高、膨胀率低、耐热震性能优异、耐磨损等特点。目前广泛用作气体净化催化剂载体、冶金工业的化学反应载体、化工隔热材料等。
堇青石类多孔陶瓷在用作气体净化催化剂载体时，具备低气体阻力小，高机械强度，高热稳定性特点。此外，堇青石价格便宜、原材料易得，利于工业生产。但其比表面积较小，与催化剂层的附着力较差，因而限制堇青石类多孔陶瓷在高通量、高效气体净化催化领域的应用。传统解决方案为在其表面涂覆al2o3涂层，再焙烧形成与载体牢固结合的γ－al2o3涂层，从而提高载体的比表面积和表面活性，然后再浸渍贵金属活性催化剂，通过干燥、加热和还原，制备得到活性多孔陶瓷。但这种浸渍贵金属活性催化剂的方法，存在以下问题：一是贵金属消耗量大，浸渍层容易脱落，二是制备工艺周期长，操作麻烦且不利于环保和规模化生产。
技术实现要素：
针对上述现有技术中所存在的问题，本发明提供一种气体净化多孔陶瓷的制备方法，通过引入钛系催化剂前驱体，可实现催化剂与多孔陶瓷一次性复合烧成工艺，工艺简单，适用于大规模工业生产。
本发明克服目前堇青石多孔陶瓷作为催化剂载体，负载量小且涂层易脱落的缺点，提供一种气体净化高效催化多孔陶瓷的一次成型的制造配方及工艺。该多孔陶瓷可在800—850度烧结，应用于低温催化、净化领域。
本发明采用技术方案如下：
一种气体净化多孔陶瓷的制备方法，它由65—70wt%的堇青石、15—30wt%的低熔点玻璃粉、5—15wt%的钛系过氧化金属前驱体组成，所述低熔点玻璃粉由钾长石10—25wt%，钠长石10—25wt%，二氧化硅30—40wt%，氧化硼16—30wt%，氧化锂5—10wt%组成、所述钛系过氧化金属前驱体为tio2及其n掺杂复合物，并按以下方法步骤制备而成：
a、先将钾长石10—25wt%，钠长石10—25wt%，二氧化硅30—40wt%，氧化硼
16—30wt%和氧化锂5—10wt%按比例球磨混合均匀并过筛，再高温烧结保温制成玻璃液，再将玻璃液水淬后得到玻璃渣，将玻璃渣放入球磨罐中用酒精球磨后、再烘干过筛得到粒度为1-53μm的低熔点玻璃粉，
b、将硫酸氧钛溶于蒸馏水，再加入质量百分浓度为25%的浓氨水溶液混合并调节ph值为7，再加入质量百分浓度为30%的过氧化氢溶液，得到固含量为30%的钛系过氧化金属前驱体，
c、将堇青石、低熔点玻璃粉和钛系过氧化金属前驱体混合形成混合料，再加入占混合料重量1—5wt%的粘结剂、占混合料重量0.1—1wt%的润滑剂及分别占混合料重量0.5—1wt%的聚乙二醇和0.1—0.5wt%的甘油混合制成的复合增塑剂，经混合练泥和陈腐得到泥料，再将泥料置于模具中，挤压成多孔陶瓷坯体，
d、将成型后的多孔陶瓷坯体在300-400℃保温排胶，然后在800—850℃电炉中保温培烧2—3h，随炉冷却，得到一种含催化剂的气体净化多孔陶瓷。
所述低熔点玻璃粉的熔化温度为390-780℃，是由天然高纯度非金属矿及环保助熔材料等，经破碎、高纯水处理、干燥、气流磨、风选等多道工艺加工而成的功能性微粉。
所述气体净化多孔陶瓷中粘结剂优选为甲基纤维素。
所述气体净化多孔陶瓷中润滑剂优选为硬脂酸锌。
本发明提供的气体净化多孔陶瓷，可以实现钛系催化剂与堇青石多孔陶瓷一次性复合烧成成型工艺，一是能实现多孔陶瓷一次性复合烧成成型工艺，解决堇青石多孔陶瓷作为催化剂载体，负载量小、附着力较差的缺点；二是解决了采用堇青石多孔陶瓷作为载体浸渍贵金属活性催化层成本高、浸渍层容易脱落的问题，本发明所述气体净化多孔陶瓷具有原料成本低、工艺简单、操作方便，载体强度高、负载量大、附着力强的特点。
具体实施方式
本发明所述气体净化多孔陶瓷性能指标是：
抗压强度（mpa）：≥8.5，孔隙度（%）：≥65，吸水率（%）：＜1
密度（g/cm3）：0.9-1.5，耐酸碱度（%）：≥90，比表面积（m2/m3）：≥350。
由以下实施例来说明气体净化多孔陶瓷中的制备工艺。
实施例1
将钾长石10克，钠长石15克，二氧化硅40克，氧化硼30克，氧化锂5克，按比例混合均匀并过筛，在1200℃烧结保温1h制成玻璃液，再将玻璃液水淬后得到玻璃渣，将玻璃渣于球磨罐中用酒精球磨24h后，再烘干过筛得粒度为1～53μm的低熔点玻璃粉。再将100克硫酸氧钛溶于100ml蒸馏水，加入50ml质量分数为25%的浓氨水，再加入50ml质量分数为30%过氧化氢水溶液，获得质量分数为30%的钛系过氧化金属前驱体。将堇青石70克，低熔点玻璃粉为25克，钛系过氧化金属前驱体5克三种陶瓷原料预混后，再依次加入甲基纤维素5克，硬脂酸锌0.7克，聚乙二醇（1000）0.8克（优选），甘油0.5克添加剂进行混合练泥和陈腐得到泥料，将泥料置于模具中，挤压成型，成型后的多孔陶瓷坯体在300℃保温60min排胶，然后在800℃电炉中保温3h，随炉冷却得到气体净化多孔陶瓷。
实施例2
将钾长石15克，钠长石25克，二氧化硅35克，氧化硼15克，氧化锂10克，按比例混合均匀并过筛，在1200℃烧结保温1h制成玻璃液，将玻璃液水淬后得到玻璃渣，将玻璃渣于球磨罐中用酒精球磨24h后，再烘干过筛得粒度为1～53μm的低熔点玻璃粉。将100克硫酸氧钛溶于100ml蒸馏水，加入50ml质量分数为25%的浓氨水，再加入50ml质量分数为30%过氧化氢水溶液，获得质量分数为30%的钛系过氧化金属前驱体。将堇青石65克，低熔点玻璃粉为20克，钛系过氧化金属前驱体15陶瓷原料克预混后，再依次加入甲基纤维素3克，硬脂酸锌0.3克，聚乙二醇（1000）1.0克（优选），甘油0.4克添加剂进行混合练泥和陈腐得到泥料，将泥料置于模具中，挤压成型，成型后的多孔陶瓷坯体在350℃保温60min排胶，然后在830℃电炉中保温2.5h，随炉冷却得到气体净化多孔陶瓷。
实施例3
将钾长石25克，钠长石10克，二氧化硅30克，氧化硼25克，氧化锂10克，按比例混合均匀并过筛，在1200℃烧结保温1h制成玻璃液，再将玻璃液水淬后得到玻璃渣，将玻璃渣于球磨罐中用酒精球磨24h后，再烘干过筛得粒度为1～53μm的低熔点玻璃粉。将100克硫酸氧钛溶于100ml蒸馏水，加入50ml质量分数为25%的浓氨水，再加入50ml质量分数为30%过氧化氢水溶液，获得质量分数为30%的钛系过氧化金属前驱体。将堇青石65克，低熔点玻璃粉为25克，钛系过氧化金属前驱体10克陶瓷原料预混，再依次加入甲基纤维素2克，硬脂酸锌0.8克，聚乙二醇（1000）0.4克（优选），甘油0.2克添加剂进行混合练泥和陈腐得到泥料，将泥料置于模具中，挤压成型，成型后的多孔陶瓷坯体在400℃保温60min排胶，然后在850℃电炉中保温2h后，随炉冷却得到气体净化多孔陶瓷。
各实施例中气体净化多孔陶瓷性能检测结果如下：
实施例一
抗压强度（mpa）：10.5，孔隙度（%）：72.3，吸水率（%）：0.85
密度（g/cm3）：1.08，耐酸碱度（%）：95，比表面积（m2/m3）：402。
实施例二、
抗压强度（mpa）：8.95，孔隙度（%）：70.2，吸水率（%）：0.75
密度（g/cm3）：0.98，耐酸碱度（%）：95，比表面积（m2/m3）：376。
实施例三、
抗压强度（mpa）：9.57，孔隙度（%）：68.3，吸水率（%）：0.71
密度（g/cm3）：0.94，耐酸碱度（%）：95，比表面积（m2/m3）：381。