催化剂载体保护套及其应用
【技术领域】
[0001]本发明属于化工领域，特别是涉及一种催化剂载体保护套及其应用。
【背景技术】
[0002]由于柴油车尾气对环境和人类的有害影响，我国环境法规制定了更严格的国四、国五标准。因此，柴油发动机制造商和排放物控制公司正努力以获得更快、更环保的柴油发动机，该柴油发动机满足消费者用最少的费用，符合在所有操作条件下最严格的要求。
[0003]由于不可预知的干燥及烧成收缩，目前不能制造出设定的严格尺寸要求的具有大直径的柴油颗粒过滤器及基材。因此，冷凝陶瓷泥浆已被用来形成堇青石整体的外表皮。将冷凝陶瓷泥浆进行混合并施加于烧制的，波状的基材上，然后可以将湿的表皮在外部环境下或在升高的温度下通过对流或微波干燥进行干燥。然后干燥的部分准备接收催化剂涂层及任何其他所需的下游处理。目前的表皮设计表现出最终应用和中间加工及操作之间的物理性能要求的冲突。
[0004]在使用中，催化剂涂覆产家普遍采用辊道式的电加热窑炉煅烧催化剂，为了提高生产效率，催化剂产家采用快速升温快速降温的煅烧方式。这种煅烧方式使得载体的外皮和内部的失水速率不一致，造成载体的内外温差大。外皮材料必须具有低热膨胀及高抗热震性(低弹性模量)以承受恶劣的热梯度。即使研磨的堇青石或者其他低热膨胀系数的材料(如电熔石英、钛酸铝)能够制造具有较小热膨胀系数(CTE)的表皮，所得的CTE也不够低到能够满足快速加热和冷却循环的最极端的煅烧条件，造成载体的开裂。
【发明内容】
[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种催化剂载体保护套及其应用，用于解决现有技术中存在的诸多问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种催化剂载体保护套，主要由无机材料制成，其尺寸略大于所述催化剂载体。
[0007]优选的，所述催化剂载体保护套的材质包括陶瓷纤维、粘土质陶瓷、高铝质陶瓷。
[0008]进一步优选的，所述陶瓷纤维为高铝陶瓷纤维。
[0009]优选的，所述催化剂载体保护套的厚度不小于3.2_。
[0010]进一步优选的，所述催化剂载体保护套的厚度不小于6.4_。
[0011]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供所述催化剂载体保护套在催化剂焙烧中的应用。
[0012]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种催化剂焙烧工艺，采用所述催化剂载体保护套，包括:
(1)将催化剂涂覆于催化剂载体上；
(2)将所述催化剂载体保护套套设于所述催化剂载体的侧壁上；
(3 )将套设所述催化剂载体保护套后的所述催化剂载体进行焙烧。
[0013]优选的，焙烧前，根据所述催化剂载体的含水率，对所述催化剂载体保护套进行加湿或不加湿。
[0014]优选的，焙烧时，所述催化剂载体外皮和中心部的温差不超过100°C。
[0015]进一步优选的，焙烧时，所述催化剂载体外皮和中心部的温差不超过40 V。
[0016]如上所述，本发明的催化剂载体保护套及其应用，具有以下有益效果:
本发明所述催化剂载体保护套采用具有耐高温、保温和高强度性能的无机材料制成，使用时，套设于所述催化剂载体的侧壁上进行焙烧，既有较好的传热效果，又可保证焙烧后催化剂载体外皮不开裂或开裂率很小。
【具体实施方式】
[0017]以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的【具体实施方式】加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
[0018]须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置；所有压力值和范围都是指绝对压力。
[0019]此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。
[0020]实施例1
催化剂载体通常为圆柱状，催化剂载体保护套也为圆柱状，使用时，套设于催化剂载体的侧壁上，两端不套设保护套。催化剂载体保护套采用无机材料制成，无机材料包括陶瓷纤维、粘土质陶瓷、高铝质陶瓷，优选为高铝陶瓷纤维。催化剂载体保护套的厚度不小于3.2mm。综合保护效果和成本，催化剂载体保护套的厚度为6.4mm。
[0021]催化剂载体保护套可以采用高温陶瓷纤维布纤维布缝制成套管状，可以采用上述材料制成隔热衬垫，使用时采用耐高温夹具加持，也可以采用条状材料以螺旋形式紧密缠绕在催化剂载体上，形成保护套，还可以是无机陶瓷材料做成的套筒。
[0022]实施例2
首先，将催化剂涂覆在催化剂载体上，然后采用上述任一种催化剂载体保护套，套设在催化剂载体侧壁上。根据涂覆催化剂后催化剂载体的含水率，可以对催化剂载体保护套进水喷水加湿或不加湿，然后带着催化剂载体保护套的催化剂载体入煅烧炉一起煅烧，煅烧温度一般为450-550°C，煅烧周期为30min-2h。采用上述催化剂载体保护套，煅烧后，催化剂载体外皮开裂率不高于5%。
[0023]试验例I (1)将100块载体涂覆催化剂(无保护套)，进入快速加热和冷却循环的电加热式辊道窑，煅烧温度为500度，煅烧周期为45分钟；
(2)使用多通道热电偶，测试载体的外皮和中心部位温差，最高达300°C。外皮开裂率达到30%ο
[0024]试验例2
(1)根据催化剂载体外径，将高温陶瓷纤维布(纤维布嵌入金属合金材料，厚度3.2mm)缝制成保护套；
(2)100块载体涂覆催化剂后，步骤(I)制成的保护套，进入快速加热和冷却循环的电加热式辊道窑，煅烧温度为500度，煅烧周期为45分钟；
(3)使用多通道热电偶，测试载体的外皮和中心部位温差，最高为100°C。外皮开裂率为1%。
[0025]试验例3
(1)100块载体涂覆催化剂后，套上隔热衬垫(由高铝陶瓷纤维编织而成，厚度6.8mm),并使用高温不锈钢夹具加持。进入快速加热和冷却循环的电加热式辊道窑，煅烧温度为500度，煅烧周期为45分钟。
[0026](2)使用多通道热电偶，测试载体的外皮和中心部位温差，最高为40°C。外皮开裂率为0%。
[0027]如上所述，本发明所述催化剂载体保护套采用具有耐高温、保温和高强度性能的无机材料制成，使用时，套设于所述催化剂载体的侧壁上进行焙烧，既有较好的传热效果，又可保证焙烧后催化剂载体外皮不开裂或开裂率很小。
[0028]以上的实施例是为了说明本发明公开的实施方案，并不能理解为对本发明的限制。此外，本文所列出的各种修改以及发明中方法、组合物的变化，在不脱离本发明的范围和精神的前提下对本领域内的技术人员来说是显而易见的。虽然已结合本发明的多种具体优选实施例对本发明进行了具体的描述，但应当理解，本发明不应仅限于这些具体实施例。事实上，各种如上所述的对本领域内的技术人员来说显而易见的修改来获取发明都应包括在本发明的范围内。
【主权项】
1.一种催化剂载体保护套，其特征在于，主要由无机材料制成，其尺寸略大于所述催化剂载体。2.如权利要求1所述催化剂载体保护套，其特征在于，所述催化剂载体保护套的材质包括陶瓷纤维、粘土质陶瓷、高铝质陶瓷。3.如权利要求2所述催化剂载体保护套，其特征在于，所述陶瓷纤维为高铝陶瓷纤维。4.如权利要求1所述催化剂载体保护套，其特征在于，所述催化剂载体保护套的厚度不小于3.2mm。5.如权利要求4所述催化剂载体保护套，其特征在于，所述催化剂载体保护套的厚度不小于6.4mmο6.如权利要求1-5任一项所述催化剂载体保护套在催化剂焙烧中的应用。7.一种催化剂焙烧工艺，采用权利要求1-5任一项所述催化剂载体保护套，包括: (1)将催化剂涂覆于催化剂载体上； (2)将所述催化剂载体保护套套设于所述催化剂载体的侧壁上； (3 )将套设所述催化剂载体保护套后的所述催化剂载体进行焙烧。8.如权利要求7所述工艺，其特征在于，焙烧前，根据所述催化剂载体的含水率，对所述催化剂载体保护套进行加湿或不加湿。9.如权利要求7或8所述工艺，其特征在于，焙烧时，所述催化剂载体外皮和中心部的温差不超过100 °C。10.如权利要求9所述工艺，其特征在于，焙烧时，所述催化剂载体外皮和中心部的温差不超过40 °C。
【专利摘要】本发明提供一种催化剂载体保护套，及其在催化剂焙烧中的应用。本发明所述催化剂载体保护套采用具有耐高温、保温性能和高强度的无机材料制成，使用时，套设于所述催化剂载体的侧壁上进行焙烧，既有较好的传热效果，又可保证焙烧后催化剂载体外皮不开裂或开裂率很小。
【IPC分类】B01J33/00, B01J37/08
【公开号】CN105170194
【申请号】
【发明人】潘吉庆
【申请人】山东奥福环保科技股份有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年9月17日