專利名稱:一種堇青石蜂窩的涂層方法
技術領域:
本發(fā)明屬于材料制造領域,具體涉及一種堇青石蜂窩的涂層方法和工藝。
背景技術:
堇青石(2Mg0 · 2A1203 · 5Si02)是一種陶瓷材料,以堇青石為基體制備的蜂窩體具 有機械強度高、壓力降小(流體經過時蜂窩兩端壓差小,意味著動力損失小)、熱膨脹系數(shù) 低、熱穩(wěn)定性好等特點,廣泛應用于過濾、換熱、節(jié)能、汽車尾氣和工廠廢氣的催化凈化等化 工和環(huán)保領域。不過其比表面積很小(< lm2/g),一般需要在蜂窩通道表面涂覆一層大比 表面積的涂層,以增加其與所處理介質的有效接觸面積?;钚訟l2O3因比表面積大、來源豐 富且性能穩(wěn)定,成為陶瓷蜂窩體涂層的首選。浸漬法和漿料法是兩種常用在陶瓷蜂窩上涂 覆活性Al2O3的方法前者將陶瓷蜂窩浸漬在可溶性鋁鹽或鋁溶膠中,經后處理轉變?yōu)榛钚?Al2O3涂層;后者將含活性Al2O3粉的漿料直接浸泡或噴涂到蜂窩通道壁面上,熱處理后即形 成涂層。按照堇青石蜂窩體在不同領域的應用要求,需要選擇不同的涂層制備工藝。安琴 等在《陶瓷蜂窩載體Y-Al2O3涂層研究進展》(化學通報,2001年第3期第135-140頁)一 文中,評述了陶瓷蜂窩載體活性Al2O3涂層的研究進展,認為當陶瓷蜂窩載體用作催化劑的 結構支撐體時,活性Al2O3涂層的表面物理化學性質影響著活性組分在涂層上的分散狀態(tài), 以及催化反應的順利進行,所以涂層的制備工藝非常關鍵。傳統(tǒng)的陶瓷蜂窩載體的涂層工藝,無論是浸漬法還是漿料法,都是陶瓷蜂窩載體 直接浸泡在溶膠狀或漿料狀的涂層前驅體中,最后得到的都是結構密實的涂層。如中國專 利CN101653730公開了一種以堇青石質蜂窩為載體的三元催化劑的制備方法,其中涂層漿 液是直接浸漬或一次性涂覆在堇青石質蜂窩載體上的。中國專利CN1814568公開了一種 NZP族涂層-蜂窩堇青石陶瓷復合載體的制備,涂層溶膠也是在常溫下直接浸涂在蜂窩堇 青石陶瓷上,最后形成了復合載體。這些涂層方法最后得到的涂層顆粒通常無規(guī)則地堆積 在陶瓷蜂窩載體的通道表面上,涂層中較大孔徑的流體通道較少且不規(guī)則,不利于流體的 快速擴散,也不利于涂層內表面的充分利用。因此,本領域迫切需要提供一種新的堇青石蜂窩載體的涂層工藝。
發(fā)明內容
本發(fā)明旨在提供一種新的堇青石蜂窩載體的涂層方法。在本發(fā)明的第一方面,提供了一種堇青石蜂窩的涂層方法,所述的方法包括步 驟(1)將沾有金屬鹽的堇青石蜂窩在400-800°C和含碳氣源接觸0. 5-12小時,得到 生長有納米碳纖維的堇青石蜂窩;(2)將步驟(1)得到的生長有納米碳纖維的堇青石蜂窩浸泡在含有活性Al2O3的 漿料中10-60分鐘,得到生長有納米碳纖維、并涂覆有活性Al2O3漿料的堇青石蜂窩;和(3)將步驟(2)得到的生長有納米碳纖維、并涂覆有活性Al2O3漿料的堇青石蜂窩在400-800°C焙燒2-10小時,得到有活性Al2O3涂層的堇青石蜂窩。步驟(1)中所述的金屬鹽選自硝酸鹽、鹵代鹽、或硫酸鹽,所述的金屬選自鎳、鐵、 鈷、或銅;步驟(1)中所述的含碳氣源選自乙烯、乙烷、甲烷、或一氧化碳。步驟(2)中所述的含有活性Al2O3的漿料中活性Al2O3固體的含量為25_45wt% ; 所述活性Al2O3的前驅體選自下述的一種或一種以上的混合擬薄水鋁石粉、三水鋁石粉、 和異丙醇鋁粉。步驟(1)中所述沾有金屬鹽的堇青石蜂窩通過將堇青石蜂窩在金屬鹽溶液中浸 泡0. 5-24小時獲得,以所述金屬鹽溶液的總重量計,其中的金屬鹽濃度為0. l-5wt%。在本發(fā)明的第二方面,提供了一種有活性Al2O3涂層的堇青石蜂窩,以所述涂層 蜂窩的總重量計,其中活性Al2O3涂層的重量百分比為5-30wt% ;所述活性Al2O3涂層的 孔徑為2-lOOnm ;所述活性Al2O3涂層的孔徑分布呈雙峰結構,主孔徑為2-lOnm,次孔徑為 IO-IOOnm0在另一優(yōu)選例中,本發(fā)明提供的堇青石蜂窩中的活性Al2O3涂層是通過如上述的 本發(fā)明提供的涂層方法得到。在本發(fā)明的第三方面,提供了一種如上所述的本發(fā)明提供的有活性Al2O3涂層的 堇青石蜂窩的用途,用作催化劑的載體;所述的催化劑的載體用于換熱、節(jié)能、汽車尾氣處 理、或工廠廢氣處理中。據(jù)此,本發(fā)明提供一種新的堇青石蜂窩載體的涂層工藝。
圖1顯示了堇青石蜂窩、生長有納米碳纖維的堇青石蜂窩和有活性Al2O3涂層的堇 青石蜂窩的外觀;其中A是堇青石蜂窩,B是生長有納米碳纖維的堇青石蜂窩,C是有活性Al2O3涂層的堇 青石蜂窩。圖2顯示了實施例1、2、3分別獲得的涂層蜂窩的孔徑分布情況;其中橫坐標是孔 徑d (單位nm),縱坐標是dV/dlog (d)(單位cm3/ (g · nm)),物理涵義為當孔徑增加Δ d時 氣體吸附量(即孔體積)增加Δν,以AV/Ad對d作圖,即為孔分布曲線。
具體實施例方式發(fā)明人廣泛而深入的研究提示,在堇青石蜂窩上通過催化化學氣相沉積法生長納 米碳纖維,然后涂覆含活性Al2O3的漿料,再除去納米碳纖維,從而得到一種有活性Al2O3涂 層的堇青石蜂窩,其中的Al2O3涂層的孔徑處于中孔范圍、分布呈雙峰結構,并且該工藝使 得孔徑大小可控,是一種全新的制備思路。如本文所用,“堇青石蜂窩”或“堇青石蜂窩載體”都是指一種以堇青石 (2Mg0 · 2A1203 · 5Si02)為主晶相的陶瓷結構體,具蜂窩狀通道,結構體形狀有圓柱體、橢圓 體、立方體,通道結構有方形、三角形、圓形等,單位截面上通道的數(shù)量定義為孔密度,通常 為200-600孔數(shù)量/英寸2 (cpsi),可以使用本領域常規(guī)的陶瓷工藝制造,例如但不限于,以 滑石、黏土、氧化鋁、長石等為主要原料以一般陶瓷工藝制得。也可以通過商業(yè)渠道獲得,例 如但不限于,蘇州忠輝陶瓷有限公司的產品。本發(fā)明優(yōu)選的堇青石蜂窩(或稱堇青石蜂窩載體)是指本領域熟知的具有整體蜂窩狀通道的用堇青石陶瓷燒結而成的結構體,為圓柱 體,通道結構為方形,孔密度為300cpsi。如本文所用,“載體”是指用來支撐、分散其它物質的結構體,如本領域熟知的催化 劑載體。在本發(fā)明中,“涂層蜂窩”是指支撐和分散有活性Al2O3涂層的堇青石蜂窩。如本文所用,“納米碳纖維”是指一種直徑為5_350匪,長度為Iym-Imm不等的 具有纖維狀結構的納米碳材料??刹捎帽绢I域熟知的方法制備,例如但不限于,公開號為 CN1793451的中國專利中的催化化學氣相沉積法制備,催化劑可采用Fe、Co、M等單金屬或 合金;含碳氣源可采用CO、CH4, C2H4等,納米碳纖維催化生長溫度為500-800°C。采用不同 的金屬催化劑,配合使用不同的含碳氣源,可得到不同結構尺寸的納米碳纖維,如板式納米 碳纖維、管式納米碳纖維、或魚骨納米碳纖維。如本文所用,“活性Al2O3漿料”和“含活性Al2O3粉的漿料”都是指將活性Al2O3粉 和水形成的混合溶液。所述活性Al2O3粉是將下述的一種或一種以上混合的活性Al2O3粉的 前驅體脫水或水解后形成擬薄水鋁石粉(一水鋁石粉)、三水鋁石粉、和異丙醇鋁粉;更佳 地,脫水或水解后經400-80(TC焙燒后形成活性Al2O3粉。如本文所用,“孔徑分布分析”是指使用孔徑分布測定儀(例如,美國麥克儀器公司 生產的ASAP-2010型孔徑分布測定儀)對孔徑分布進行測定的過程。“孔徑分布”是指材料 中存在的單位孔徑下孔體積增加幅度不同的各級孔徑。如附圖2中即顯示了實施例中所獲 得的涂層蜂窩的孔徑分布曲線,其縱坐標即表達了單位孔徑下孔體積的變化。“主孔徑”是 指孔徑分布曲線中最高峰值所對應的孔徑,即單位孔徑下的孔體積增加幅度最大的孔徑。 “次孔徑”是指單位孔徑下的體積增加幅度次大的孔徑。堇青石蜂窩的涂層方法本發(fā)明提供了一種堇青石蜂窩的涂層方法,所述的方法包括步驟(1)將沾有金屬鹽的堇青石蜂窩在400-800°C和含碳氣源接觸0. 5-12小時,得到 生長有納米碳纖維的堇青石蜂窩;(2)將步驟(1)得到的生長有納米碳纖維的堇青石蜂窩浸泡在含有活性Al2O3的 漿料中10-60分鐘,得到生長有納米碳纖維、并涂覆有活性Al2O3漿料的堇青石蜂窩;和(3)將步驟⑵得到的生長有納米碳纖維、并涂覆有活性Al2O3漿料的堇青石蜂窩 在400-800°C焙燒2-10小時,得到有活性Al2O3涂層的堇青石蜂窩。所述涂層方法中沾有金屬鹽的堇青石蜂窩通過將堇青石蜂窩在金屬鹽溶液中浸 泡0. 5-24小時(優(yōu)選3-6小時)獲得,以所述金屬鹽溶液的總重量計,其中的金屬鹽濃度 為0. l_5wt%。較佳地,所述涂層方法中沾有金屬鹽的堇青石陶瓷是干燥的沾有金屬鹽的堇 青石陶瓷,是在浸泡后取出晾干、烘干(100-140°C,較佳地為120°C )而得到。較佳地,步驟(1)中,將干燥的沾有金屬鹽的堇青石陶瓷在一加熱爐中和含碳氣 源在400-800°C接觸0. 5-12小時(更佳地為1_4小時),進行催化生長,在N2或惰性氣體 (選自He、或Ar)中冷卻至室溫,得到生長有納米碳纖維的堇青石陶瓷。步驟⑵中可以將步驟⑴得到的生長有納米碳纖維的堇青石蜂窩浸泡在含有活 性Al2O3的漿料中10-60分鐘(優(yōu)選15-45分鐘),取出去除多余漿料后,在烘箱中干燥12 小時,烘箱溫度為120°C。步驟(3)中的焙燒可以0. 5-50C /分鐘(優(yōu)選1_3°C /分鐘)的升溫速率將溫度升至400-800°C (優(yōu)選500-700°C )穩(wěn)定2_10小時(優(yōu)選4_8小時),從而除去納米碳纖 維,僅保留活性Al2O3涂覆于堇青石蜂窩通道上。所述的焙燒可以在馬弗爐中進行。在本發(fā)明的一個優(yōu)選例中,所述的堇青石蜂窩的涂層方法如下步驟(1)在堇青石陶瓷蜂窩載體上,通過催化化學氣相沉積法生長納米碳纖維將市 售的堇青石蜂窩浸泡在2000ml的濃度為0. Iwt % _5襯%的金屬鹽溶液中0. 5-24小時(優(yōu) 選3-6小時),取出后晾干,在120°C烘干;然后裝入納米碳纖維生長爐中,通入含碳氣源,在 600°C進行催化生長,時間為0.5-12小時(優(yōu)選1-4小時);生長結束后在N2或Ar等惰性 氣氛中冷卻;(2)按照文獻(陳春波等,大比表面高牢固度堇青石蜂窩涂層的制備,工業(yè)催化, 2010年第3期第40-45頁)公開的混合漿料法制備含活性Al2O3的漿料,漿料中活性Al2O3 固體的含量為25-45wt% ;將步驟(1)得到的生長有納米碳纖維的堇青石蜂窩載體,浸泡 在上述漿料中,時間為10-60分鐘(優(yōu)選15-45分鐘),取出后用空氣槍吹除生長有納米碳 纖維、并涂覆有活性Al2O3漿料的堇青石蜂窩中的多余漿料,然后在120°C烘箱中干燥12小 時;(3)在馬弗爐空氣氛中按程序升溫對步驟(2)得到的生長有納米碳纖維、并涂覆 有活性Al2O3漿料的堇青石蜂窩進行焙燒,升溫速率為0. 5-5°C /分鐘(優(yōu)選1_3°C /分鐘), 至400-800°C (優(yōu)選500-700°C )穩(wěn)定2_10小時(優(yōu)選4_8小時),在此階段中,納米碳纖 維逐漸被氧化成二氧化碳而除去,留下較規(guī)則氣孔,孔道尺寸略小于納米碳纖維的結構尺 寸,處于中孔尺寸范圍(2-lOOnm);冷卻后即得到有活性Al2O3涂層的堇青石蜂窩,Al2O3涂 層重量占堇青石蜂窩總重量為5-30%。在本發(fā)明提供的方法中,所述的金屬鹽包括但不限于硝酸鹽、鹵代鹽、和硫酸鹽; 所述的金屬包括但不限于鎳、鐵、鈷、和銅;所述的金屬鹽溶液包括但不限于水溶液、乙醇溶 液、和乙二醇溶液。在本發(fā)明提供的方法中,所述的金屬鹽溶液濃度,以所述金屬鹽溶液的總重量計, 為 0. l-5wt %,優(yōu)選 0. 5-2. 5wt %。所述的含碳氣源,例如但不限于乙烯、乙烷、甲烷、和一氧化碳。堇青石蜂窩涂層工藝本發(fā)明提供的堇青石蜂窩的涂層方法同時也是一種新的堇青石蜂窩的涂層工藝。涂層蜂窩通過本發(fā)明提供的涂層方法制備得到的涂層蜂窩,以其總重量計,其中活性Al2O3 涂層的重量百分比為5-30wt% ;所述活性Al2O3涂層的孔徑處于中孔范圍(2-lOOnm)。經孔徑分布分析,本發(fā)明提供的涂層蜂窩中活性Al2O3涂層的孔道呈雙峰結構,主 孔徑為2-10nm,次孔徑為10_100nm。涂層蜂窩的用途通過本發(fā)明提供的涂層方法制備得到的涂層蜂窩可用作催化劑的載體。所述的含 有催化劑的涂層蜂窩可用于換熱、節(jié)能、汽車尾氣處理、或工廠廢氣處理中。本發(fā)明提到的上述特征,或實施例提到的特征可以任意組合。本案說明書所揭示 的所有特征可與任何組合物形式并用,說明書中所揭示的各個特征,可以任何可提供相同、 均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特別說明,所揭示的特征僅為均等或相似特征的一般性例子。 本發(fā)明的主要優(yōu)點在于 1、采用本發(fā)明的涂層工藝方法,Al2O3涂層中間存在雙峰結構分布的氣孔且孔徑在 中孔范圍,有利于流體的快速傳遞,有利于涂層內表面的充分利用,也有利于提高應用過程 效率。2、本發(fā)明提供的涂層工藝方法,過程簡單,容易操作,且氣孔的尺寸可調。下面結合具體實施例,進一步闡述本發(fā)明。應理解,這些實施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法,通常按照常規(guī)條 件或按照制造廠商所建議的條件。除非另外說明,否則所有的百分數(shù)、比率、比例、或份數(shù)按
重量計。本發(fā)明中的重量體積百分比中的單位是本領域技術人員所熟知的,例如是指在 100毫升的溶液中溶質的重量。除非另行定義,文中所使用的所有專業(yè)與科學用語與本領域熟練人員所熟悉的意 義相同。此外,任何與所記載內容相似或均等的方法及材料皆可應用于本發(fā)明方法中。文 中所述的較佳實施方法與材料僅作示范之用。本發(fā)明實施例中孔徑分布分析是用購自美國麥克公司的ASAP2010型的孔徑分布 測定儀器進行的,測定方法為低溫氮物理吸附。本發(fā)明實施例中的堇青石蜂窩體購自蘇州忠輝陶瓷有限公司。本發(fā)明實施例中的活性Al2O3粉原料購自山東鋁業(yè)有限公司。實施例1制備涂層蜂窩1取市售的孔密度為300cpsi的堇青石蜂窩體,尺寸為Φ IOOmmX 150mm,密度為 0. 6g/ml,浸泡在2000ml的1. Owt%硝酸鎳水溶液中2小時,取出后晾干,在120°C烘干。然 后將得到的蜂窩樣品裝入納米碳纖維生長爐中,通入乙烯含碳氣源,在600°C進行催化生 長,時間為lh。生長結束后在惰性氣氛中冷卻。分析得到,生長出的納米碳纖維的重量占空 白堇青石蜂窩體重量的1. 5%,納米碳纖維的平均直徑為30nm。接下來制備固含量為35% 的含活性Al2O3的混合漿料,再將生長有納米碳纖維的堇青石蜂窩載體浸泡在上述漿料中, 時間為30min,取出后用空氣槍吹除蜂窩樣品中的多余漿料,然后在120°C烘箱中干燥12h。 將得到的蜂窩樣品放在馬弗爐的空氣氛中,按程序升溫進行焙燒,升溫速率為2°C /min,至 600°C穩(wěn)定8h。冷卻后即得到覆有活性Al2O3涂層的堇青石蜂窩1,活性Al2O3涂層的重量占 堇青石蜂窩體總重量的25. 1%。樣品孔徑分布分析表明,為雙峰結構,主孔徑為7. 5nm,次 孔徑為24. 3nm(見附圖2)。實施例2制備涂層蜂窩2納米碳纖維生長制備步驟同實施例1,但調整硝酸鎳水溶液濃度為0. 5wt%,同時 調整納米碳纖維生長時間為3h,其它條件不變。得到生長出的納米碳纖維的重量占空白堇 青石蜂窩體重量的2.5%,納米碳纖維的平均直徑為15nm。接著將生長有納米碳纖維的堇 青石蜂窩載體浸泡在含活性Al2O3固含量為25%的混合漿料中,時間為lOmin,取出后用空 氣槍吹除蜂窩樣品中的多余漿料,然后在120°C烘箱中干燥12h。將得到的蜂窩樣品放在馬弗爐的空氣氛中,按程序升溫進行焙燒,升溫速率為5°C /min,至400°C穩(wěn)定10h。焙燒后得 到覆有活性Al2O3涂層的堇青石蜂窩2,Al2O3涂層的重量占堇青石蜂窩體總重量的5 %。樣 品孔徑分布分析表明,為雙峰結構,主孔徑為7. 5nm,次孔徑為16. Inm (見附圖2)。實施例3制備涂層蜂窩3納米碳纖維生長制備步驟同實施例1,但金屬鹽溶液調整為硝酸鐵乙醇溶液,濃 度為2. ,浸泡時間為0. 5h,同時調整納米碳纖維生長所用含碳氣源為一氧化碳,生長 時間為lh,其它條件不變。得到生長出的納米碳纖維的重量占空白堇青石蜂窩體重量的 3.5%,納米碳纖維的平均直徑為55nm。接著將生長有納米碳纖維的堇青石蜂窩載體浸泡在 含活性Al2O3固含量為45%的混合漿料中,時間為60min,取出后用空氣槍吹除蜂窩樣品中 的多余漿料,然后在120°C烘箱中干燥12h。將得到的蜂窩樣品放在馬弗爐的空氣氛中,按 程序升溫進行焙燒,升溫速率為3°C /min,至550°C穩(wěn)定5h。焙燒后得到覆有活性Al2O3涂 層的堇青石蜂窩3,Al2O3涂層的重量占堇青石蜂窩體總重量的30%。樣品孔徑分布分析表 明,為雙峰結構,主孔徑為6. 3nm,次孔徑為35. Snm(見附圖2)。實施例4制備涂層蜂窩4制備步驟同實施例1,但將生長有納米碳纖維的蜂窩樣品在混合漿料中的浸泡時 間調整為20min,納米碳纖維的焙燒升溫速率為0. 5°C /min,焙燒溫度為800°C,穩(wěn)定2h,其 它條件不變。焙燒后得到覆有活性Al2O3涂層的堇青石蜂窩4,Al2O3涂層的重量占堇青石 蜂窩體總重量的18%。。樣品孔徑分布分析表明,為雙峰結構,主孔徑為5.4nm,次孔徑為 20. 6nm。對比例1先制備固含量為35%的含活性Al2O3的混合漿料,取空白堇青石蜂窩載體浸泡在 上述漿料中,時間為30min,取出后用空氣槍吹除蜂窩樣品中的多余漿料,然后在120°C烘 箱中干燥12h。將得到的蜂窩樣品放在馬弗爐的空氣氛中,按程序升溫進行焙燒,升溫速率 為2V /min,至600°C穩(wěn)定8h。冷卻后即得到涂覆有活性Al2O3涂層的蜂窩樣品,活性Al2O3 涂層的重量占堇青石蜂窩體總重量的25. 4%。樣品孔徑分布分析表明,為單峰結構,主孔徑 為 7. Onm0應用例1將實施例1中得到的涂層蜂窩作為催化劑鈀的載體,鈀占涂層蜂窩總重量的 0.2%,制成含催化劑的蜂窩樣品,用于工廠廢氣的催化燃燒治理中,廢氣組成為一氧化碳 (0. )、氧(5v% )、氮(94. 9v% ),氣體空速為ZOOOOh-1。結果得到,一氧化碳99%轉化 時的溫度為205°C。應用對比例1將對比例1中得到的涂層蜂窩作為催化劑鈀的載體,鈀占涂層蜂窩總重量的 0.2%,制成含催化劑的蜂窩樣品,用于工廠廢氣的催化燃燒治理中,廢氣組成為一氧化碳 (0. )、氧(5v% )、氮(94. 9v% ),氣體空速為ZOOOOh-1。結果得到,一氧化碳99%轉化 時所需溫度為228°C,高于應用例1中的相應溫度。說明應用例1中的催化劑性能比較好。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并非用以限定本發(fā)明的實質技術內容范圍,本發(fā)明的實質技術內容是廣義地定義于申請的權利要求范圍中,任何他人完成的技術 實體或方法,若是與申請的權利要求范圍所定義的完全相同,也或是一種等效的變更,均將 被視為涵蓋于該權利要求范圍之中。
權利要求
一種堇青石蜂窩的涂層方法,其特征在于,所述的方法包括步驟(1)將沾有金屬鹽的堇青石蜂窩在400 800℃和含碳氣源接觸0.5 12小時,得到生長有納米碳纖維的堇青石蜂窩;(2)將步驟(1)得到的生長有納米碳纖維的堇青石蜂窩浸泡在含有活性Al2O3的漿料中10 60分鐘,得到生長有納米碳纖維、并涂覆有活性Al2O3漿料的堇青石蜂窩;和(3)將步驟(2)得到的生長有納米碳纖維、并涂覆有活性Al2O3漿料的堇青石蜂窩在400 800℃焙燒2 10小時,得到有活性Al2O3涂層的堇青石蜂窩。
2.如權利要求1所述的涂層方法,其特征在于,步驟(1)中所述的金屬鹽選自硝酸鹽、 鹵代鹽、或硫酸鹽,所述的金屬選自鎳、鐵、鈷、或銅。
3.如權利要求1所述的涂層方法,其特征在于,步驟(1)中所述的含碳氣源選自乙烯、 乙烷、甲烷、或一氧化碳。
4.如權利要求1所述的涂層方法,其特征在于,步驟(2)中所述的含有活性Al2O3的漿 料中活性Al2O3固體的含量為25-45wt% ;所述活性Al2O3的前驅體選自下述的一種或一種 以上的混合擬薄水鋁石粉、三水鋁石粉、和異丙醇鋁粉。
5.如權利要求1-4任一所述的涂層方法,其特征在于,步驟(1)中所述沾有金屬鹽的堇 青石蜂窩通過將堇青石蜂窩在金屬鹽溶液中浸泡0. 5-24小時獲得,以所述金屬鹽溶液的 總重量計,其中的金屬鹽濃度為0. l-5wt%。
6.一種有活性Al2O3涂層的堇青石蜂窩,其特征在于,以所述涂層蜂窩的總重量計,其 中活性Al2O3涂層的重量百分比為5-30wt% ;所述活性Al2O3涂層的孔徑為2-lOOnm。
7.如權利要求6所述的涂層蜂窩,其特征在于,其中活性Al2O3涂層的孔徑分布呈雙峰 結構,主孔徑為2-10nm,次孔徑為10-100nm。
8.如權利要求6或7所述的涂層蜂窩,其特征在于,所述堇青石蜂窩中的涂層通過如權 利要求1-5任一所述的涂層方法得到。
9.一種如權利要求6-8任一所述的有活性Al2O3涂層的堇青石蜂窩的用途,其特征在 于,用作催化劑的載體。
10.如權利要求9所述的用途,其特征在于,所述的催化劑的載體用于換熱、節(jié)能、汽車 尾氣處理、或工廠廢氣處理中。=
全文摘要
本發(fā)明公開了一種堇青石蜂窩的涂層方法,所述的方法包括步驟(1)將沾有金屬鹽的堇青石蜂窩在400-800℃和含碳氣源接觸0.5-12小時,得到生長有納米碳纖維的堇青石蜂窩;(2)將步驟(1)得到的生長有納米碳纖維的堇青石蜂窩浸泡在含有活性Al2O3的漿料中10-60分鐘,得到生長有納米碳纖維、并涂覆有活性Al2O3漿料的堇青石蜂窩;和(3)將步驟(2)得到的生長有納米碳纖維、并涂覆有活性Al2O3漿料的堇青石蜂窩在400-800℃焙燒2-10小時,得到有活性Al2O3涂層的堇青石蜂窩。
文檔編號B01J21/14GK101913912SQ201010219299
公開日2010年12月15日 申請日期2010年7月2日 優(yōu)先權日2010年7月2日
發(fā)明者周興貴, 徐晶, 李平, 王寅, 王西龍, 韓一帆 申請人:華東理工大學