专利名称:具有整体化的高表面积相的整体催化剂载体的制造方法
本发明涉及整体陶瓷催化剂载体，特别是指含有结合在陶瓷基体本身内的高表面积相的载体。
传统的陶瓷整体催化剂由具有高表面材料涂层的陶瓷载体组成，而催化剂实际上沉积在高表面材料涂层上。尤其，陶瓷载体的一般制法是首先，在高温下烧结白土或其它陶瓷材料的模，赋于其密度和强度。该制法通常导致陶瓷体有非常小的表面积，从而，陶瓷必须用具有更高表面和特殊的化学特性的另一种材料涂覆，而催化剂实际上沉积在其上面。这种在低表面积陶瓷壁上沉积高表面积“修补基面涂层”的方法已被公开，例如美国专利2，742，437号和3，824，196号。
这类催化剂载体有若干缺点。该载体在使用时暴露在常含尘埃或颗粒物质的气体流中，可能引起高表面积涂层从衬底的陶瓷载体上剥落下来，由于修补基面涂层和衬底陶瓷材料常有不同的热膨胀系数，在载体暴露于热循环中时也会出现上述现象。而且，沉积在高表面积修补基面涂层上的催化剂对中毒是敏感的，例如使用在汽车转换器中受铅或磷的中毒，因此必须定期再生或更换。
美国专利4，294，806公开了整体载体的制造方法，该法通过把氧化铝陶瓷材料挤出成蜂窝状成形物，再焙烧该材料，以及然后只烧结前面部分。上述制造方法过程被认为可使载体更耐磨。但是，大部分的载体仍然未烧结，于是所述载体虽然具有高的表面积，但该载体缺乏高的强度。美国专利4，151，121公开了一种催化剂的制造方法，该法通过把沸石和高表面积氧化铝(起催化作用的金属载于其上)分散在多孔性氧化物基体材料(例如氧化铝、白土、二氧化硅-氧化铝复合物等)的水凝胶中，以形成复合混合物该复合物经过喷雾干燥，洗去盐类，以及急骤干燥。用上述方法制造的催化剂材料，其中高表面积材料被嵌埋在基体内，因而可使该催化剂材料在一定程度上免于磨损和中毒。然而，所述方法不适合用于制造具有整体形式的催化剂载体结构，而这类催化剂载体结构过去往往使用在上述这些问题非常普遍和非常严重的工作场所。英国专利1，064，018公开了管状催化剂载体的制造方法，该法通过形成α-氧化铝、活性氧化铝以及水铝氧(一种高表面积的氧化铝三水合物)的糊状物，把该糊状物挤出后形成管状单元，以及焙烧该单元。
本发明的一个目的是提供一种具有高表面积的整体载体，该载体不易磨损，而且以阻碍中毒的方式载上催化剂。本发明的另一个目的是提供一种既有好的机械性能，又能保持为合适的催化剂功能所必需的多孔性和高表面积的整体载体。所述本发明将达到上述目的和其它目的。
本发明提供了一种用于催化剂的整体陶瓷载体的制造方法，所述载体具有一高表面积相，该高表面积相与陶瓷材料本身均匀混合并结合到陶瓷材料本身内。所述方法提供了一种大致均匀的物体，该物体是由(ⅰ)和(ⅱ)组成的掺合物(1)颗粒状的陶瓷基体材料，粒度细于200目，选自堇青石、富铝红柱石(莫莱石)、α-氧化铝、铝硅酸锂，以及上述物质的混合物;(ⅱ)高表面积载体材料，其晶粒大小不超过0.2微米，以及表面至少为40米2/克。所述载体材料可以包括催化剂-载体氧化物(例如氧化铝、二氧化锆、二氧化硅、尖晶石、二氧化钛、沸石)、过渡金属硫化物，或上述物质的混合物。所述的混合体先经形成所要求的形状，然后加热使陶瓷基体材料烧结。
以上述方式制造的整体载体包含了作为第一相的陶瓷基体(它被烧结到所要求的强度水平);以及第二高表面积相(它被很好地分散在陶瓷基体内，催化剂实际上载在该陶瓷基体上)。已认为陶瓷虽经烧结，但它本身是多孔性的;而且该高表面积材料即使在陶瓷壁内，还是易于为目的气体流所接近的，并且提供了合适的表面积和延长了的催化剂寿命。沉积了有催化性能的活性材料的被嵌埋入的高表面积材料可免受磨损，而且被认为该陶瓷具有过滤器的作用，因该陶瓷通过反应或吸附，可在毒物接触催化剂本身和给予催化剂本身不利影响之前就消除毒物。与目前所使用的载体相比较，本发明所述整体载体的另一个优点是重量轻和消除了通常的修补基面涂层，重量轻的原因是用较轻的高表面积相取代了较重的陶瓷材料。在要求催化剂被热活化和迅速起作用的应用中，例如汽车催化转换器，本发明的整体载体中所减少的热质可使“点火”温度迅速达到。
在本发明的制造方法中，可烧结的陶瓷基体材料和高表面积材料结合成为单一的经塑化的配料，该配料制成用作整体载体所要求的形状。用所述方法，高表面积相结合进整体本身，消除了迄今所要求的用附加的高表面积物质(催化剂实际上载在其上)涂覆预成形烧结陶瓷这一步骤，该预成形烧结陶瓷本身通常是孔隙率低和表面积小的。于是，本发明提供了具有强度的整体载体，这归因于经烧结的陶瓷相和合适的表面积，归因于嵌埋入高表面积材料。
适用于本发明高表面积材料是多孔性氧化物和过渡金属硫化物，它们一般呈细粉状，其晶粒大小为0.2微米或更小，表面积至少为40米2/克(重量)，较好至少为100米2/克，最好至少为20米2/克。所述的表面积可天然地存在于材料本身或者可在焙烧后显露出来。本发明的实施设想了二者中的任何一种情况(在本文中所使用的“焙烧”这一词意味着把材料加热到某一温度，此温度低于该材料开始收缩或烧结的温度)，关于所使用的氧化物，最好是氧化铝、二氧化硅、尖晶石、二氧化钛、氧化锆、或者沸石，也可使用上述氧化物的混合物。然而本发明不限于使用上述特定的氧化物，正如本技术领域：
中那些熟练人员将能认识到的那样，本发明也考虑了使用其它材料，这些材料通常用作催化剂载体并具有上述特征。
用作本发明的高表面积材料的氧化铝是指在焙烧前或焙烧时能得到具有特定的晶粒大小和表面积的γ-氧化铝或其它过渡氧化铝。可直接使用胶态γ-氧化铝，或者也可使用“氧化铝前体”，例如α-氧化铝一水化物或氯水化铝。当使用α-氧化铝一水化物时，其粒子大小可从小于1微米直至约100微米左右。这类合适的在市场上买得到的材料是凯瑟(Kaiser)铝公司凯瑟(Kaiser)化学部出品的凯瑟(Kaiser)SA基底氧化铝，科诺克(Conoco)公司化学部出品的卡塔普尔R(CatapalR)氧化铝。胶态γ-氧化铝最好其粒子大小不超过1微米。氯水氧化铝通常呈氯化铝水溶液状态，其中氧化铝含量最好至少为20%(重量)。这类合适产品是雷海斯(Reheis)化学公司出品的克洛洛哈德洛尔R(Chlo rohy drolR)、莱哈德洛尔R(RehydrolR)和莱哈鲍特R(Reha bondR)氧化铝产品。
本发明所用的尖晶石是迄今为止用作催化剂载体的铝酸镁尖晶石，包括尖晶石固溶体，在该固溶体里其中的镁部分地被其它金属，如锰、钴、锆或锌所取代。尖晶石最好用铝酸镁尖晶石，其中含氧化铝1-7重量%超过1∶1 MgO.Al2O3尖晶石，即含Al2O372.0-73.5重量%(平衡MgO)。这类尖晶石可向北卡罗来纳州(North Carolina)夏洛特(Charlotte)的贝科夫斯基(Bar Kowski)国际公司订购，或者通过氧化铝前体粉末和氧化镁的共沉淀或湿混合，再经干燥和焙烧来制备美国专利4，239，656对上述制造方法作了描述，该专利公开被列在本文的参考文献中，然而作为该专利公开的补充，已发现尖晶石的焙烧通常应在不超过1，300℃时历时2-2.5小时，焙烧温度最好在1200℃以下，用于制备尖晶石的合适的氧化铝前体粉末是市场上可以买得到的凯瑟(Kaiser)SA水合氧化铝或科诺克(Conoco)公司的卡塔普尔(CATAPAL)SB氧化铝(勃姆石α-氧化铝一水化物)。已发现合适的氧化镁组分粉末是氢氧化镁淤浆(其中MgO约含40重量%左右，由道化学公司出品)或者水合碳酸镁。
用作为高表面积相的高表面积二氧化硅是粒子大小1-10微米或亚微米的无定形二氧化硅，例如卡鲍脱(Cabot)公司出品的卡鲍雪尔(CABOSIL)EH-5胶态二氧化硅。也可使用二氧化硅前体，例如一种胶态硅酸盐的水相悬浮液。适用的高表面积二氧化钛也是可以从市场上买得到的。例如迪哥萨(De Gussa)公司出品的P25 TiO2。也可使用二氧化钛前体，例如水解异丙氧基钛。
众所周知，在各种催化剂和分子筛操作中，使用沸石可获得高表面积，本发明所用的容易从市场中买得到的沸石，包括本技术领域：
内认可的标明A，X和Y的结晶铝硅酸盐沸石，以及硅酸盐沸石。在美国专利2，882，243、2，882，244和3，130，007分别公开了A，X和Y沸石和它们的制备方法。上述这些专利公开被列在本文的参考文献中，在“自然”(NATURE)杂志(271)NO.5645(1978年)中描述了硅酸盐沸石。
氧化铝和二氧化硅的复合物也可形成高表面积烧结体的主要成份。氧化铝-二氧化硅复合物可向W.R.格雷斯(Grace)公司戴维逊(Davison)化学部和诺顿(Norton)公司购买，或者用例如美国专利4，129，522和4，039474所述的凝胶法来制备。此外，氧化铝和二氧化硅或者它们的前体在制备整体载体过程中可按如下所述直接混合过渡金属硫化物，例如硫化铈、硫化镍、硫化铁、硫化钛、硫化铬、或者上述硫化物的混合物可与堇青石、富铝红柱石(莫莱石)、α-氧化铝、铝硅酸锂，或者上述物质的混合物相结合。
当高表面积材料是氧化铝、尖晶石、或者氧化铝和二氧化硅的混合物时，最好加入达约20重量%左右的稀土氧化物(以氧化铝、尖晶石或氧化铝-二氧化硅混合物重量为基准)。稀土氧化物较好地是使用“铈副族”，即原子序数为57-62的元素，特别是铈和镧，最好是氧化铈。特别有用的尖晶石是例如其中含1-20重量%左右的氧化铈(以总尖晶石重量为基准)，氧化铈的掺合是通过在尖晶石制备过程中把例如醋酸铈、碳酸铈或硝酸铈加到其它前体粉末中。以类似的方式，特别有用的氧化铝和二氧化硅混合物是其中含约5重量%氧化铈(以总的氧化铝和二氧化硅干重量为基准)。
用于本发明的过渡金属硫化物最好是硫化铈、硫化镍、硫化铁、硫化钛，以及硫化铬，也可使用上述硫化物的混合物。
优先采用的高表面材料是二氧化硅、铝酸镁尖晶石，以及过渡氧化铝。
形成所述整体的高强度基体相的陶瓷材料由任何一种众所周知的可烧结材料组成，所述的可烧结材料如用迄今为止本技术领域：
内成熟工艺来制备一样可为整体载体提供机械强度和好的热性能。所述的陶瓷优点选自堇青石、富铝红柱石(莫莱石)、α-氧化铝和铝硅酸锂。上述这些物质的混合物也可使用到这样的程度，即所选材料相互间是相容的而且是被此不降解的，正如本技术领域：
内那些熟练人员将能认识到的那样。
如美国专利3，885，977所述，所述堇青石可以是前体或“末加工料”形态，它们在加热时变成真正的堇青石、，但是所述堇青石最好经过预反应。在美国专利3，885，977公开了堇青石未加工料的使用，当使用未加工的堇青石时，最好把占总重量达10%的B2O3加到未加工批料中，以促进形成真正的堇青石，并赋于其强度。
所述陶瓷材料可含有相当大量的会引起晶体内和晶间发生微裂化的组分，这样的微裂化增强了以这些陶瓷为基体的整体载体的抗热冲击性，而当所述整体在使用中可能遭受到温度迅速变化时，所述的微裂化是所要求的。所以含有上述这样组分的陶瓷材料考虑用于本发明中，并公开在美国专利3，528，831、3，549，400和3，578，471中，所有上述专利为I.M.拉契曼(Lachman)所有。一种添加在陶瓷材料中的较好的微裂化剂是钛酸锆，所述的微裂化剂通常与基本陶瓷材料结合成一种“固溶体”而被掺合进陶瓷基体内。一种与富铝红柱石(莫莱石)可一起使用的钛酸铝固溶体公开在由戴(Day)等所有的美国专利4，483，944中。上述四篇专利公开列在本文的参考文献中。
通过把可烧结的陶瓷材料与上述高表面积材料和任选的粘合剂一起相混合来制备所述的整体载体。通常约10-50份(重量)的高表面积材料与50-90(重量)陶瓷材料相结合。最好还使用1-30份(重量)粘合剂。传统上用于陶瓷催化剂载体制造中的任何一种粘合剂都是可适用的。其实施例被公开在下列文献中“烧结前的陶瓷加工”著者小乔奇.Y.奥拿大和L.L本契，约翰.威廉和索斯，纽约(George Y.Onoda，Jr.& L.L.Bench，John Wiley & Sons，New York)“在低压挤出下几组有机粘合剂的研究”C.C契莱斯契尔和E.W.伊姆列契(C.C.Treischel & E.W.Emrich)，《美国陶瓷学会会志》，(29)，P.129-132，1946年，“用于陶瓷系统的有机(暂时)粘合剂”，S.列文(Levine)，《陶瓷时代》(75)NO.1，P.39+(1960年1月)，“用于陶瓷系统的暂时有机粘合剂”，S.列文(Levine)，《陶瓷时代》(75)NO.2，P.25+(1960年2月)
粘合剂优先使用甲基纤维素或硅树脂。优先使用的硅树脂是道康宁(Dow Corning)公司06-2230硅树脂或为韦耶(Weyer)占有的美国专利3，090，691所述的硅树脂。最好的粘合剂是甲基纤维素，如市场上有售的道(Dow)化学公司出品的曼瑟西尔(Methocel)A4M。较佳的是在硅树脂中至少加入一定量的甲基纤维素作为粘合剂。也可使用约达1重量%左右(以总混合物重量为基准)的表面活性剂(如硬脂酸钠)为其后的加工过程中促进混合和流动。混合步骤应在液体(例如水)中进行，该液体起第二增塑剂的作用。当粘合剂用硅树脂时，最好在水中添加异丙醇。通常，干配料首先被预混合，然后与液态增塑剂和任何湿配料相结合。
用于本发明的陶瓷材料最好是经过预反应的堇青石和富铝红柱石(莫莱石)，包括含微裂化剂的“富铝红柱石”(莫莱石)。所述的陶瓷材料应呈颗粒状，其大小较理想是细于200目(美国标准)，最好是细于325目(美国标准)。具有上述这些特性的陶瓷材料通常可在低于使掺合的多孔性氧化物或硫化物的表面积产生不利影响时的温度下烧结。
通过所述组份的结合形成均匀或大致均匀混合物来制备所述整体。可使用传统的混合设备，但最好使用混合机。为了起到进一步混合作用，批料然后一次或多次地被挤出通过“条型”模，条型模可以形成诸如带状或管状，或者具有环状或多边形截面的形状。最后，最好用挤出通过模子的方法，或其它方法如注射成型，使批料形成所要求形状的整体载体。本发明的方法特别适用于制造具有诸如薄壁蜂窝状和车轮状的载体。
最后，将成形物在一定温度下加热足够时间，使陶瓷材料烧结。任意地，此加热/烧结步骤之前可以是先使成形物在约100-120℃左右干燥，加热/烧结一般在700-1，300℃时发生，不过当使用硅树脂作陶瓷基体的粘合剂时，特别是当陶瓷中氧化铝含量高时，加热/烧结的温度低达500℃时也足够了。加热/烧结的温度最好在约1100℃以下。当高表面积载体材料为沸石时，加热/烧结温度最好在800℃以下。通过嵌埋入材料来保持高表面积，无论用于烧结陶瓷的温度如何，所述整体载体的全部表面积较好地是至少为5-10米2/克，更好是至少为20米2/克，最好是至少为40米2/克。虽然被嵌埋入的材料可能发生一定程度的烧结，预期所述材料的晶粒大小的生长不超过约0.5微米，晶粒的大小可用扫描或透射电子显微镜来测定。
本发明所述的整体载体可凭籍化学和高表面积相的结构使其本身具有一定程度的催化活性。所述载体可进一步载上附加的全部分散催化活性组分，而该催化活性组分一般更集中在由嵌埋入氧化物和硫化物材料提供的高表面积位置上。这些附加的催化活性组分也可用本技术领域：
内已知的方法掺合进整体内。这些组分最好在制造和烧结最终结构后沉积在高表面积相上。
本发明所述的整体载体主要用于对气体流中的不合需要的组分在该气流进一步处理或排到大气中去以前必需进行催化转化的场合。所述载体有良好的抗热冲击性，特别是当陶瓷基体相被微裂化时，其抗热冲击性更佳，因而所述载体适用于可能会遭受到温度迅速而频繁变化的场合。本发明所述载体的经受得起热冲击的能力使其特别适用于卡车或汽车排气的催化转化，以减少有害物。
以下通过实施例作进一步说明，但这些实施例并非是限制本发明。
实施例1通过使配料充分地干混合制备了含91重量%凯瑟(Kaiser)SA氧化铝和9重量%硝酸铈的混合物。所述混合物在900℃时烧结六小时，结果所得粉末的表面积经测定为120米2/克。通过使500克所述粉末与750毫升的蒸馏水、30克氧化锌、30克氧化镍新鲜料，以及60毫升冰醋酸一起混合而制得所述粉末的浆料。把20份(重量)浆料、80份经过预反应的堇青石(研磨到粒子大小不超过200目)、37份蒸馏水、0.5份硬脂酸钠，以及6份甲基纤维素加到混合研磨机中从而制得挤出批料。所述挤出批料被混合到直至大致均匀为止并产生塑性。所述批料挤出通过模子，形成直径一英寸的每平方英寸有200个矩形孔的蜂窝状整体。所述蜂窝状物在1000-1300℃之间的不同温度下加热六小时，所述载体的强度不作定量测定，虽然所述载体能进行处理，但该载体的特性是不耐用的。所述载体的性质按照加热的温度列于下表加热温度 孔隙度 孔的平均 线收缩率 BET表面积℃ (%) 大小(微米) (%) (米2/克)1000 41 2.4 0.0 241100 40 0.45 0.9 151200 42 1.4 2.9 11300 41 1.6 3.9 -
经过1，100℃焙烧的蜂窝状催化剂载上合适在贵金属用于测试气体流中HC，CO和各种氮氧化物(NOx)的每一种污染物质的转化。下面记录了对每一种污染物质达到50%转化率时的温度。
所载的贵金属(克/英尺3)50%转化率时的温度(℃)HC CO NOX19 350 330 33029 340 320 31537 350 325 32547 330 305 305实施例2把83.8份(重量)凯瑟(Kaiser)SA氧化铝、8.44份硝酸铈、3.9份氧化锌、3.9份氧化镍新鲜料，以及100份蒸馏水的组合物进行混合，直到获得塑型批料(“氧化铝/硝酸铈批料”)为止，所述批料在500℃时焙烧六小时以增大高表面积。把20份(重量)经过焙烧的氧化铝/硝酸铈批料、80份(重量)经预反应的堇青石(研磨到粒子大小不超过200目)、43.5份蒸馏水、0.5份硬脂酸钠，以及6份甲基纤维素加到混合研磨机中制成挤出批料，所述挤出批料混合到大致均匀并且产生塑性为止。然后，所述挤出批料挤出通过模子以形成直径一英寸的每平方英寸有400矩形孔的蜂窝状整体。所述蜂窝状物在1000-1300℃之间不同温度下加热六小时，所述载体的强度未作定量测定，虽然所述载体能进行处理，但该载体的特性是不耐用的。所述载体的性质按照加热的温度列于A表
经过1，100℃焙烧的蜂窝状催化剂载上合适的贵金属用于测试气体流中HC、CO和各种氮氧化物(NOx)的每一种污染物质的转化。下面记录了对每一种污染物质达到50%转化率时的温度。
所载的贵金属(克/英尺3)50%转化率时的温度(℃)HC CO NOX9 365 345 34518 345 330 33027 345 325 32536 325 305 30544 330 310 310实施例3实施例3 A配料20份(重量)实施例2中的经焙烧的氧化铝/硝酸铈批料、80份未经处理过的堇青石批料(含有B2O3)。
实施例3 B的配料20份(重量)实施例2中的未经焙烧的氧化铝/硝酸铈批料、80份未经处理过的堇青石批料(含有B2O3)。
把实施例3A和3B中的配料组成按照实施例2的制造过程各自分别与6份(重量)甲基纤维素、0.5份硬脂酸钠，以及足够量的蒸馏水混合，以获得塑性。所述批料按实施例2挤出成蜂窝状和进行焙烧。X-射线衍射指出在实施例3A和3B中，即使焙烧温度达到1，140℃，还不能充分形成堇青石。在焙烧温度1，100℃时，所述蜂窝状物的表面积为8米2/克，在焙烧温度1，140℃时，所述蜂窝状物的表面积为0.7米2/克。这被认为是由于与堇青石相和B2O3(是一种烧结助剂)一起均匀混合而使高表面积氧化铝相被烧结。
实施例4制备下列组成用于制造蜂窝状整体载体。其中的数字表示重量份数(对于无机配料是指干的经焙烧后的重量)配料 实施例4A 实施例4B 实施例4C预反应过的堇青石 80.0 80.0 80.0(325目)凯瑟(Kaiser) 20.0 17.1 17.0SA中性Al2O3甲基纤维素 4.0 5.0 5.0硬脂酸钠 0.5 0.5 0.5CeO2(试剂级) - 1.3 -ZrO2- 1.3 -Cr2O3(试剂级) - - 1.0氟碳铈镧矿(毛莱柯泼＃4010 - - 2.0Molycorp ＃4010)在实施例4A中，所述配料在滚筒混合器内进行整夜干混合。在实施例4B和4C中，除了甲基纤维素和硬脂酸钠以外的所有配料均用三氯乙稀进行整夜湿研磨，然后进行干燥，并且与剩下的两种配料(即甲基纤维素和硬脂酸钠)进行干混合。对于上述各种实施例接下来的制造过程如下把所述配料放进混合研磨机内，并和足够的蒸馏水一起进行研磨，直至产生有很好塑性的批料。然后所述批料至少两次分别挤出通过条形模，使其进一步混合，最后挤出通过蜂窝状模，以形成壁厚6密耳的每平方英寸有400个矩形隔室的成形物。所述蜂窝状物进行蒸汽干燥，然后用电加热炉在空气中按50-100℃/小时焙烧到最高温度为800-1200℃，并在最高温度时保持六小时。通常在300℃时进行短时间的保持以烧尽粘合剂。表B所示是根据最高焙烧温度的所述蜂窝状物的性质。
实施例5制取下列配料的混合物80份(重量)经过预反应的堇青石(颗粒大小不超过200目)、20份(重量)卡鲍雪尔(CABOSIL)经烘制的二氧化硅、6份(重量)甲基纤维素、0.6份硬脂酸钠。所述混合物用滚筒整夜进行干混合，然后加到混合研磨机中，并与足够量的蒸馏水一起进行研磨，从而制得具有良好塑性的批料。所述批料经两次挤出通过条形模子，然后通过蜂窝状模，从而形成壁厚15密耳的每平方英寸有200个矩形隔室的成形物。所述的蜂窝状物按实施例4所述经蒸汽干燥，然后进行焙烧。表C所示为根据焙烧温度所述蜂窝状物的性质。
所述试料在1，000℃和1000℃以上温度时焙烧，它们显示出优良的强度并且很容易进行加工而不会损坏。
权利要求
1.一种整体催化剂载体的制造方法，其特征在于所述的制造方法包括(a)提供一种基本上均匀体，该均匀体包括了(i)和(ii)所组成的混合物(i)一种第一相可烧结的陶瓷基体材料，其颗粒形态细于200目，并选自由堇青石、富铝红柱石(莫莱石)、α一氧化铝、铝硅酸锂，以及这些物质的混合物组成的组，和(ii)一种第二相高表面积载体材料，其晶粒大小不超过0.2微米，其表面积至少为40米2/克，并选自由催化剂-载体氧化物、过渡金属硫化物，及这些化合物的混合物组成的组；(b)使所得均匀体形成为要求的形状；(c)在足以第一相基体材料烧结的温度下加热该成形体。
2.根据权利要求
1所述整体催化剂载体的制造方法，其特征在于所述催化剂-载体氧化物为氧化铝、氧化锆、尖晶石、二氧化硅、沸石、二氧化钛，或者上述这些氧化物的混合物，其中混合步骤(a)是用50-90份(重量)第一相材料和10-50份(重量)第二相材料进行的。
3.根据权利要求
2所述整体催化剂载体的制造方法，其特征在于其中所述混合步骤(a)是用1-30份(重量)粘合剂材料进行的。
4.根据权利要求
3所述整体催化剂载体的制造方法，其特征在于其中所述第二相材料的表面积至少为100米2/克，并选自由氧化铝、二氧化硅沸石，以及这些物质的混合物所组成的组。
5.根据权利要求
3或4所述整体催化剂载体的制造方法，其特征在于其中所述粘合剂是甲基纤维素，硅树脂，或者这些物质的混合物。
6.一种整体催化剂载体，其特征在于所述整体催化剂载体包括50-90份(重量)烧结的陶瓷基体材料和10-50份(重量)分散在整个基体内的高表面积载体材料，在所述整体催化剂载体中(a)所述陶瓷基体材料由堇青石、富铝红柱石(莫莱石)、α-氧化铝、铝硅酸锂，或者这些物质的混合物组成;(b)所述被分散的载体材料的表面积至少为40米2/克，其晶粒大小不超过0.5微米左右;
7.根据权利要求
6所述整体催化剂载体，其特征在于所述载体材料为氧化铝、过渡氧化铝、氧化锆、尖晶石、二氧化硅、二氧化钛、沸石、过渡金属硫化物，或者这些物质的混合物。
8.根据权利要求
7所述整体催化剂载体，其特征在于所述载体材料的表面积至少为100米2/克，并且是氧化铝、二氧化硅、沸石，或者这些物质的混合物。
9.根据权利要求
8所述整体催化剂载体，其特征在于其中所述陶瓷基体材料是堇青石或者富铝红柱石(莫莱石)。
10.根据权利要求
9所述整体催化剂载体，其特征在于所述催化剂载体的表面积至少为5米2/克。
专利摘要
本发明提供了一种具有完整的高表面积相的整体催化剂载体的制造方法，把陶瓷基体与高表面积粉末均匀地混合的经塑化的批料形成整体所要求的形状，所述成形物然后被加热使陶瓷烧结。所得的整体具有所述陶瓷基体材料的高强度的衬底，以及由经分批挤出的高表面积粉末所提供的高表面积相。
文档编号B01J21/16GK86101187SQ86101187
公开日1986年9月17日 申请日期1986年2月24日
发明者托马斯·彼得·迪安吉列斯, 欧文·莫里斯·拉契曼 申请人:康宁玻璃厂导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan