專利名稱：一種紅柱石蜂窩廢氣凈化催化劑載體的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種紅柱石蜂窩廢氣凈化催化劑載體的制備方法，屬于發(fā)動機廢氣凈化催化技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，發(fā)動機尾氣凈化催化劑載體技術(shù)發(fā)展比較快，在形狀、尺寸及材料的使用上，先后出現(xiàn)了堇青石蜂窩載體、金屬蜂窩載體。這些制備蜂窩載體的技術(shù)發(fā)展方向給予我們很好的技術(shù)啟發(fā)。這些載體的應(yīng)用，使得發(fā)動機尾氣催化凈化所達到的水平越來越高。然而，催化凈化載體的技術(shù)進步和其它領(lǐng)域的技術(shù)進步一樣是永不停止的。堇青石蜂窩載體和金屬蜂窩載體雖然解決了載體技術(shù)上的許多問題，但在使用過程中同樣發(fā)現(xiàn)存在著技術(shù)上的不足，主要表現(xiàn)在導(dǎo)熱性能不好、抗熱震性能差、強度不夠高、不耐受溫度的冷熱驟變、 吸水性低等等。針對上述傳統(tǒng)的蜂窩載體所存在的不足，探索技術(shù)進步是很有必要的。通過多次的摸索試驗，發(fā)現(xiàn)紅柱石具備制備蜂窩載體的必備條件，紅柱石是目前已知的優(yōu)質(zhì)耐火材料用作冶煉工業(yè)的高級耐火材料，利用紅柱石的理化性質(zhì)，作為主要材料制備蜂窩載體將是載體技術(shù)發(fā)展的一個新方向。發(fā)明目的本發(fā)明的目的是提供一種紅柱石蜂窩廢氣凈化催化劑載體的制備方法，利用紅柱石具有更高的耐火性能，較強的抗沖擊力強，極高的化學(xué)穩(wěn)定性的特點制備凈化催化劑載體，克服現(xiàn)有催化劑載體抗熱震性能差、耐高溫性差及使用壽命短的不足。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了這樣的技術(shù)方案一種紅柱石蜂窩廢氣凈化催化劑載體的制備方法，主要步驟是(I)取紅柱石6-10重量份，工業(yè)用氧化鎂1-3重量份，并分別粉碎成200-1500目的細粉備用，所述紅柱石指的是按百分重量含量含有氧化鋁45-59%、氧化硅38-53%和氧化鐵、氧化鉀、氧化鈉及氧化鈣含量總計小于或等于O. 5-2%的紅柱石；(2)取上述細粉與食用面粉按重量比I : 1-5的量，用球磨機或混合器球磨混合 2-6小時，得到混合均勻的粉體備用；(3)按混合均勻的粉料重量加入15-30 %的水和5-15 %的工業(yè)羧甲基纖維素混合均勻，再加入1-8%的植物油、加入10-15%的日用洗潔精用捏合機進行捏合得到泥料備用；(4)將捏合好的泥料用真空煉泥機進行初煉得出泥餅，初煉出來的泥餅進行密封陳腐50-150小時，使水分均化及發(fā)酵，陳腐后的泥料再用真空煉泥機進行精煉抽真空至真空度為O. 07-0. 09MPa，成為合格泥料；(5)將精煉抽真空后的合格泥料裝入蜂窩陶瓷專用壓機進行壓坯，壓機的壓力為 50-200噸壓力，壓出的坯體根據(jù)需要的規(guī)格進行切割；(6)將切割好的坯體裝入微波爐進行微波干燥，干燥至含水量3-5%，然后根據(jù)所需規(guī)格再用切割機進行切割精選；
(7)將干燥的坯體裝入高溫窯爐進行燒結(jié)，燒結(jié)溫度是1410-1700攝氏度，燒結(jié)時間為40-100個小時即得。采取上述措施的本發(fā)明，利用了天然紅柱石穩(wěn)定的化學(xué)成分，再添加氧化鎂粉的材料優(yōu)勢，在加熱轉(zhuǎn)化成高純度堇青石的過程中，可以形成良好的堇青石相，燒結(jié)收縮微小的特點。上述過程是一種不可逆的晶體轉(zhuǎn)化過程，從而使得由本發(fā)明制備出來的載體具有更好的冷熱驟變耐受性，達到600-800攝氏度后用空冷、水冷三次冷熱溫度驟變而不產(chǎn)生裂紋，機械強度大，用本發(fā)明制備的紅柱石催化劑載體與堇青石催化劑載體進行碰擊，堇青石催化劑載體破碎嚴重，而紅柱石載體輕微脫落小碎片，抗熱震性能強，吸水率高于涂覆催化劑，并具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性和極強的抗化學(xué)腐蝕性?？垢邷匦阅鼙绕胀ㄝ狼嗍涓C陶瓷高出35 %以上，吸水率在35-42 %之間，在燒結(jié)溫度1450攝氏度后吸水率達到37 %，比堇青石催化劑載體17-25%吸水率高了幾十個百分點，是非常理想的催化劑載體，為今后實施國五、國六發(fā)動機尾氣排放標準奠定了催化劑載體基礎(chǔ)。
具體實施例方式實施例I(I)取1000目紅柱石粉500公斤、1000目氧化鎂粉100公斤，食用面粉600公斤， 置于球磨機或混合器球磨混合2-6小時，得到混合均勻的粉體備用；(2)于上述混合均勻的粉體中加入180公斤水，25-75公斤的工業(yè)羧甲基纖維素和 25-60公斤的桐油做為粘性材料，加入180公斤的日用洗潔精然后用捏合機捏合1-3小時得到泥料備用；(3)將捏合好的泥料用真空煉泥機進行初煉得出泥餅，初煉出來的泥餅進行密封陳腐120小時，使水分均化及發(fā)酵，陳腐后的泥料再用真空煉泥機進行精煉抽真空至真空度為O. 07-0. 09MPa，成為合格泥料；(4)將精煉抽真空后的泥料裝入蜂窩陶瓷專用壓機，壓機的壓力為350噸壓力，壓機所裝的模具380*380mm，目數(shù)為表面積400目，泥料裝入壓機料筒后進行壓坯，壓出的坯體根據(jù)需要長度的規(guī)格進行切割；(5)將切割好后的坯體裝入微波爐進行微波干燥，干燥至含水量3-5%，根據(jù)所需規(guī)格長度再用切割機進行切割精選；(6)將切割干燥好的坯體裝入高溫窯爐進行燒結(jié)，燒結(jié)溫度為從初始溫度至1480 攝氏度，燒結(jié)時間為50-100個小時，自然冷卻后出窯得出紅柱石蜂窩廢氣凈化催化劑載體。實施例2(I)取1000目紅柱石粉1000公斤、1000目氧化鎂粉180公斤，食用面粉1200公斤，置于球磨機或混合器球磨混合2-6小時，得到混合均勻的粉體備用；(2)于上述混合均勻的粉體中加入360公斤水，130公斤的工業(yè)羧甲基纖維素和 25-60公斤的桐油做為粘性材料，加入180公斤的日用洗潔精然后用捏合機捏合1-3小時得到泥料備用；步驟(3)至(6)與實施例I的相同步驟同樣。實施例3
(I)取1000目紅柱石粉1500公斤、1000目氧化鎂粉150公斤，食用面粉1700公斤，置于球磨機或混合器球磨混合2-6小時，得到混合均勻的粉體備用；(2)于上述混合均勻的粉體中加入520公斤水，25-75公斤的工業(yè)羧甲基纖維素和 25-60公斤的桐油做為粘性材料，加入350公斤的日用洗潔精然后用捏合機捏合1-3小時得到泥料備用；步驟(3)至(6)與實施例I的相同步驟同樣。
權(quán)利要求
1.一種紅柱石蜂窩廢氣凈化催化劑載體的制備方法，其特征在于所述方法的主要步驟是:(1)取紅柱石6-10重量份，工業(yè)用氧化鎂1-3重量份，并分別粉碎成200-1500目的細粉備用，所述紅柱石指的是按百分重量含量含有氧化鋁45-59%、氧化硅38-53%和氧化鐵、氧化鉀、氧化鈉及氧化鈣含量總計小于或等于O. 5-2%的紅柱石；(2)取上述細粉與食用面粉按重量比I: 1-5的量，用球磨機或混合器球磨混合2-6小時，得到混合均勻的粉體備用；(3)按混合均勻的粉料重量加入15-30%的水和5-15%的工業(yè)羧甲基纖維素混合均勻，再加入1-8%的植物油、加入10-15%的日用洗潔精用捏合機進行捏合得到泥料備用；(4)將捏合好的泥料用真空煉泥機進行初煉得出泥餅，初煉出來的泥餅進行密封陳腐 50-150小時，使水分均化及發(fā)酵，陳腐后的泥料再用真空煉泥機進行精煉抽真空至真空度為O. 07-0. 09MPa，成為合格泥料；(5)將精煉抽真空后的合格泥料裝入蜂窩陶瓷專用壓機進行壓坯，壓機的壓力為 50-200噸壓力，壓出的坯體根據(jù)需要的規(guī)格進行切割；(6)將切割好的坯體裝入微波爐進行微波干燥，干燥至含水量3-5%，然后根據(jù)所需規(guī)格再用切割機進行切割精選；(7)將干燥的坯體裝入高溫窯爐進行燒結(jié)，燒結(jié)溫度是1410-1700攝氏度，燒結(jié)時間為 40-100個小時即得。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種紅柱石蜂窩廢氣凈化催化劑載體的制備方法。紅柱石的化學(xué)性質(zhì)及物理性質(zhì)尤其適合制備催化劑載體。本發(fā)明利用了紅柱石原料鉀、鈉、鈣含量少的優(yōu)勢，在加熱轉(zhuǎn)化成高純度堇青石的過程中，可以形成良好的堇青石相，燒結(jié)收縮微小的特點，這是一種不可逆的晶體轉(zhuǎn)化過程，從而使得本發(fā)明制備出的載體具有更好冷熱溫度驟變耐受性，機械強度大，抗熱震性能強，吸水率高利于涂覆催化劑等優(yōu)勢，并具有極高的化學(xué)穩(wěn)定性和極強的抗化學(xué)腐蝕性?？垢邷啬芰勘绕胀ㄝ狼嗍涓C陶瓷高出35％以上，產(chǎn)品吸水率在35-42％之間，比堇青石催化劑載體17-25％吸水率高于35-50個百分比，是非常理想的催化劑載體。
文檔編號C04B35/622GK102584186SQ20121006301
公開日2012年7月18日 申請日期2012年1月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月12日
發(fā)明者劉光文 申請人:劉光文