一種尾氣催化凈化吸收材料、制備工藝及凈化方法
【專利摘要】本發(fā)明實施例提供一種尾氣催化凈化吸收材料、制備工藝及凈化方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中凈化材料中三元催化劑中毒失效加重空氣污染的問題。該制備工藝包括：將鈷氧化物和致孔劑碳酸鈣和/或草酸鈣混合后研磨，在研磨后的粉料中加入粘合劑及純凈水混合均勻后壓制成胚料，將胚料在高溫下燒結(jié)固化成型，并采用高錳酸鉀溶液對成型后的胚料進行處理，使高錳酸鉀滲入固化成型后的胚料中，之后在高溫下烘干，使高錳酸鉀分解為二氧化錳，得到尾氣催化凈化吸收材料。由于在本發(fā)明實施例中該催化凈化吸收材料中包括二氧化錳和氧化鈷，尾氣中的二氧化硫在高溫下被其氧化成三氧化硫，并直接與氧化鈣反應生成硫酸鹽固化下來，從而達到對尾氣的催化凈化處理，有效的防止了空氣污染。
【專利說明】一種尾氣催化凈化吸收材料、制備工藝及凈化方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及尾氣催化凈化吸收材料，尤其涉及一種尾氣催化凈化吸收材料、制備工藝及凈化方法
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的不斷發(fā)展，人們的現(xiàn)代化水平越來越高，汽車已經(jīng)進入越來越多的進入了百姓家庭。汽車為人們的生活提供了便利，促進了社會的發(fā)展，進一步提高了人們生活水平的現(xiàn)代化。
[0003]但是，隨著大量汽車的出現(xiàn)，汽車排放的尾氣成為危害環(huán)境和人們健康的主要根源。這是由于我國的燃油標準較低，燃油中所含硫的成分較高，各類機動車尾氣中含有20ppm左右的二氧化硫。而二氧化硫是一種大氣污染物，它會導致酸雨、霧霾、乃至光化學污染的發(fā)生。因此我國大量使用高含硫燃油和燃煤，導致二氧化硫的排放居高不下，嚴重影響了城市的大氣環(huán)境，影響了人們的身體健康。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中為了有效的凈化汽車尾氣，凈化材料中多采用三元催化劑，但二氧化硫會致使凈化材料中的三元催化劑中毒失效，從而導致尾氣中碳氫化合物和一氧化碳超標排放，進一步加重了空氣污染的程度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明實施例提供一種尾氣催化凈化吸收材料、制備工藝及凈化方法，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中凈化材料中三元催化劑中毒失效，導致尾氣中碳氫化合物和一氧化碳超標排放，進一步加重空氣污染的問題。
[0006]本發(fā)明實施例提供一種尾氣催化凈化吸收材料的制備工藝，該制備工藝包括:
[0007]將鈷氧化物和致孔劑按照1:19?1:3的質(zhì)量比混合，將混合后的混合物研磨成粉料，其中，所述致孔劑包括:碳酸鈣和/或草酸鈣；
[0008]將粉料與粘合劑按照1:0.03?1:0.25的質(zhì)量比混合，加入質(zhì)量比為0.1?0.35的純凈水后攪拌均勻，并壓制成胚料；
[0009]將該胚料在溫度不大于1500攝氏度的溫度下高溫燒結(jié)4小時以上，固化成型；
[0010]采用5%?25%的高錳酸鉀溶液，對固化成型后的胚料進行處理，將高錳酸鉀滲入固化成型后的胚料中；
[0011]將處理后的胚料在不高于500攝氏度的溫度下烘干I小時以上，使高錳酸鉀分解為二氧化錳，得到尾氣催化凈化吸收材料。
[0012]較佳地，所述致孔劑還包括:碳酸鎂和/或草酸鎂；
[0013]當所述致孔劑中包括碳酸鎂和/或草酸鎂時，其中碳酸鈣和/或草酸鈣占致孔劑總質(zhì)量的50%?100%。
[0014]較佳地，所述將混合后的混合物研磨成粉料包括:
[0015]將混合后的混合物研磨為200目以上的粉料，過200目篩。[0016]較佳地，所述粘合劑包括:硅酸鈉膠體和偏硅酸鈉膠體。
[0017]較佳地，所述純凈水包括:去離子水。
[0018]較佳地，所述采用5%?25%的高錳酸鉀溶液，對固化成型后的胚料進行處理包括:
[0019]將固化成型后的胚料浸泡在5%?25%的高錳酸鉀溶液中，浸泡時間為30分鐘?24小時；或
[0020]采用5%?25%的高錳酸鉀溶液噴灑胚料，根據(jù)噴灑的高錳酸鉀溶液的濃度和容量，確定噴灑的次數(shù)，使噴灑后的胚料中含有高錳酸鉀占總質(zhì)量的0.5%?5%。
[0021]較佳地，所述將該胚料在溫度不大于1500攝氏度的溫度下高溫燒結(jié)4小時以上包括:
[0022]將胚料在溫度不大于1500攝氏度的溫度下，在馬弗爐中高溫燒結(jié)4小時以上。
[0023]本發(fā)明實施例提供一種尾氣催化凈化吸收材料，所述吸收材料基于上述制備工藝制備而成。
[0024]本發(fā)明實施例提供一種尾氣催化凈化方法，所述方法基于上述制備工藝制備而成的吸收材料進行尾氣凈化。
[0025]較佳地，所述吸收材料安裝于尾氣排氣管道中。
[0026]本發(fā)明實施例提供一種尾氣催化凈化吸收材料、制備工藝及凈化方法，該制備工藝包括:將鈷氧化物和致孔劑碳酸鈣和/或草酸鈣混合后研磨，之后在研磨后的粉料中加入粘合劑及純凈水后混合，混合均勻后壓制成胚料，將胚料在高溫下燒結(jié)固化成型，并采用高錳酸鉀溶液對成型后的胚料進行處理，使高錳酸鉀滲入固化成型后的胚料中，之后在高溫下烘干，使高錳酸鉀分解為二氧化錳，得到尾氣催化凈化吸收材料。由于在本發(fā)明實施例中該催化凈化吸收材料中包括二氧化錳和氧化鈷，尾氣中的二氧化硫在高溫下被其氧化成三氧化硫，并直接與氧化鈣反應生成硫酸鹽固化下來，從而達到對尾氣的催化凈化處理，有效的防止了空氣污染。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明實施例提供的該一種尾氣催化凈化吸收材料的制備工藝的示意圖?！揪唧w實施方式】
[0028]為了有效的吸收尾氣中的二氧化硫，消除現(xiàn)有技術(shù)中凈化材料中三元催化劑中毒失效，導致尾氣中碳氫化合物和一氧化碳超標排放，進一步加重空氣污染的問題，本發(fā)明實施例提供了一種尾氣催化凈化吸收材料、制備工藝及凈化方法。
[0029]下面結(jié)合說明書附圖，對本發(fā)明實施例進行詳細說明。
[0030]圖1為本發(fā)明實施例提供的該一種尾氣催化凈化吸收材料的制備工藝的示意圖，該制備工藝包括以下步驟:
[0031]SlOl:將鈷氧化物和致孔劑按照1:19?1:3的質(zhì)量比混合，將混合后的混合物研磨成粉料，其中，所述致孔劑包括:碳酸鈣和/或草酸鈣。
[0032]在本發(fā)明實施例中載體吸收劑主要是鈷氧化物和作為致孔劑的碳酸鈣和草酸鈣中的至少一種，具體的可以是鈷氧化物和碳酸鈣，或者可以是鈷氧化物和草酸鈣，或者還可以是鈷氧化物、碳酸鈣和草酸鈣。在該鈷氧化物和致孔劑的混合物中，鈷氧化物占總質(zhì)量的5% ?25%。
[0033]另外，該致孔劑中還可以包括:碳酸鎂和/或草酸鎂。即具體的該混合物還可以是鈷氧化物、碳酸鈣和碳酸鎂，或氧化物、草酸鈣和碳酸鎂，或氧化物、碳酸鈣和草酸鎂，或氧化物、草酸鈣和草酸鎂，或氧化物、碳酸鈣、碳酸鎂、草酸鈣和草酸鎂。當所述致孔劑中包括碳酸鎂和/或草酸鎂時，其中碳酸鈣和/或草酸鈣占致孔劑總質(zhì)量的50%?100%，也就是說致孔劑中碳酸鎂和/或草酸鎂占致孔劑中質(zhì)量的0%?50%。
[0034]但無論致孔劑中含有的是哪種物質(zhì)，鈷氧化物和致孔劑都是按照1:19?1:3的質(zhì)
量比混合。
[0035]具體的，在本發(fā)明實施例中將混合后的混合物研磨為200目以上的粉料，過200目篩。
[0036]S102:將粉料與粘合劑按照1:0.03?1:0.25的質(zhì)量比混合，加入質(zhì)量比為0.1?
0.35的純凈水后攪拌均勻，并壓制成胚料。
[0037]具體的，在本發(fā)明實施例中該粘合劑可以是硅酸鈉膠體，還可以是偏硅酸鈉膠體。
[0038]將粉料與粘合劑按照上述質(zhì)量比混合后，在混合后的混合物中還需要加入純凈水，加入純凈水可以保證催化凈化材料的較好的孔隙率。具體的該純凈水可以是去離子水，當然也可以是其他類型的純凈水。
[0039]S103:將該胚料在溫度不大于1500攝氏度的溫度下高溫燒結(jié)4小時以上，固化成型。
[0040]具體的，在本發(fā)明實施例中高溫燒結(jié)的過程在馬弗爐中進行，燒結(jié)的時間在4個小時以上。
[0041]S104:采用5%?25%的高錳酸鉀溶液，對固化成型后的胚料進行處理，將高錳酸鉀滲入固化成型后的胚料中。
[0042]具體的，對固化成型后的胚料進行處理具體包括:
[0043]將固化成型后的胚料浸泡在5%?25%的高錳酸鉀溶液中，浸泡時間為30分鐘?24小時；或
[0044]采用5%?25%的高錳酸鉀溶液噴灑胚料，根據(jù)噴灑的高錳酸鉀溶液的濃度和容量，確定噴灑的次數(shù)，使噴灑后的胚料中含有高錳酸鉀占總質(zhì)量的0.5%?5%。
[0045]S105:將處理后的胚料在不高于500攝氏度的溫度下烘干I小時以上，使高錳酸鉀分解為二氧化錳，得到尾氣催化凈化吸收材料。
[0046]由于在本發(fā)明實施例中該催化凈化吸收材料中包括二氧化錳和氧化鈷，尾氣中的二氧化硫在高溫下被其氧化成三氧化硫，并直接與氧化鈣反應生成硫酸鹽固化下來，從而達到對尾氣的催化凈化處理，有效的防止了空氣污染。
[0047]下面通過具體的實施方式，對本發(fā)明實施例中的催化凈化吸收材料的制備工藝進行說明。
[0048]實施例一:
[0049]將350g碳酸鈣和20g氧化鈷混合，將該混合物研磨成200目以上的粉料，過200目篩后,加入80g硅酸鈉膠體，并加入60g去離子水，混合攪拌,加入型模中擠壓成型形成胚料。[0050]將胚料置于1000°C的馬弗爐中高溫燒結(jié)，使碳酸鈣分解為氧化鈣，使胚料呈現(xiàn)多孔狀態(tài)。其中分解后的胚料中孔隙率可以達到20%?80%。
[0051]燒結(jié)成型后的胚料置于10%濃度高錳酸鉀溶液中，浸泡24小時，使胚料充分吸附高錳酸鉀，之后取出，置于450°C烘箱中烘干12小時，使高錳酸鉀分解為二氧化錳，得到尾氣催化凈化吸收材料。
[0052]實施例二:
[0053]將200g草酸鈣和250g草酸鎂、25g氧化鈷混合，研磨成300目以上的粉料，過300目篩，加入80g偏硅酸鈉膠體，并加入60g去離子水，混合攪拌均勻,加入型模中擠壓成型形成胚料。
[0054]將胚料置于800°C的馬弗爐中高溫燒結(jié)，使草酸鈣、草酸鎂分解為氧化鈣和氧化鎂，使胚料呈現(xiàn)多孔狀態(tài)。其中分解后的胚料中孔隙率可以達到20%?80%。
[0055]向燒結(jié)成型后的胚料噴灑10%濃度的高錳酸鉀溶液30g，晾干后，再次噴灑，使胚料充分吸附高錳酸鉀，噴灑3-5次后晾干。置于450°C烘箱中烘干12小時，使高錳酸鉀分解為二氧化錳，得到尾氣催化凈化吸收材料。
[0056]實施例三:
[0057]將300g碳酸鈣，200g碳酸鎂，50g鈷氧化物混合，將混合后的混合物研磨成成300目以上的粉料，過300目篩后，加入80g偏硅酸鈉膠體，并加入60g去離子水，混合攪拌，加入型模中擠壓成型制成胚料。
[0058]將胚料置于1000°C的馬弗爐中高溫燒結(jié)，使碳酸鈣、碳酸鎂分解為氧化鈣和氧化鎂，使胚料呈現(xiàn)多孔狀態(tài)。其中分解后的胚料中孔隙率可以達到20%?80%。
[0059]燒結(jié)成型后的胚料置于10%濃度高錳酸鉀溶液中，使胚料充分吸附高錳酸鉀，浸泡24小時后取出，置于450°C烘箱中烘干12h，使高錳酸鉀分解為二氧化錳，得到尾氣催化凈化吸收材料。
[0060]由于在本發(fā)明實施例中該催化凈化吸收材料中包括二氧化錳和氧化鈷，尾氣中的二氧化硫在高溫下被其氧化成三氧化硫，并直接與氧化鈣反應生成硫酸鹽固化下來，從而達到對尾氣的催化凈化處理，有效的防止了空氣污染。
[0061]采用上述工藝制備成尾氣催化凈化吸收材料后，采用該尾氣催化凈化吸收材料進行尾氣凈化時，將該吸收材料安裝于尾氣排氣管道中進行尾氣凈化。因為尾氣排氣管道的溫度可以達到200°C?700°C，因此尾氣中的二氧化硫在高溫下，遇到催化凈化吸收材料中的二氧化錳和氧化鈷后，會被氧化成為三氧化硫并直接與氧化鈣、氧化鎂反應生成硫酸鹽，而固化下來，尾氣催化凈化吸收材料具有豐富密集的微孔，巨大的外表面積，可以快速捕捉二氧化硫氣體分子，并容納反應產(chǎn)物。在高溫下，二氧化錳和氧化鈷對于尾氣中未燃燒完全的碳氫化合物、一氧化碳和氮氧化物均有一定的氧化消除作用，可大大減輕三元催化元件的負擔。
[0062]本發(fā)明實施例提供一種尾氣催化凈化吸收材料、制備工藝及凈化方法，該制備工藝包括:將鈷氧化物和致孔劑碳酸鈣和/或草酸鈣混合后研磨，之后在研磨后的粉料中加入粘合劑及純凈水后混合，混合均勻后壓制成胚料，將胚料在高溫下燒結(jié)固化成型，并采用高錳酸鉀溶液對成型后的胚料進行處理，使高錳酸鉀滲入固化成型后的胚料中，之后在高溫下烘干，使高錳酸鉀分解為二氧化錳，得到尾氣催化凈化吸收材料。由于在本發(fā)明實施例中該催化凈化吸收材料中包括二氧化錳和氧化鈷，尾氣中的二氧化硫在高溫下被其氧化成三氧化硫，并直接與氧化鈣反應生成硫酸鹽固化下來，從而達到對尾氣的催化凈化處理，有效的防止了空氣污染。
[0063]盡管已描述了本申請的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例做出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本申請范圍的所有變更和修改。
[0064]顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本申請進行各種改動和變型而不脫離本申請的精神和范圍。這樣，倘若本申請的這些修改和變型屬于本申請權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本申請也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種尾氣催化凈化吸收材料的制備工藝，其特征在于，該制備工藝包括: 將鈷氧化物和致孔劑按照1:19?1:3的質(zhì)量比混合，將混合后的混合物研磨成粉料，其中，所述致孔劑包括:碳酸鈣和/或草酸鈣； 將粉料與粘合劑按照1:0.03?1:0.25的質(zhì)量比混合，加入質(zhì)量比為0.1?0.35的純凈水后攪拌均勻，并壓制成胚料； 將該胚料在溫度不大于1500攝氏度的溫度下高溫燒結(jié)4小時以上，固化成型； 采用5%?25%的高錳酸鉀溶液，對固化成型后的胚料進行處理，將高錳酸鉀滲入固化成型后的胚料中； 將處理后的胚料在不高于500攝氏度的溫度下烘干I小時以上，使高錳酸鉀分解為二氧化錳，得到尾氣催化凈化吸收材料。
2.如權(quán)利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述致孔劑還包括:碳酸鎂和/或草酸鎂； 當所述致孔劑中包括碳酸鎂和/或草酸鎂時，其中碳酸鈣和/或草酸鈣占致孔劑總質(zhì)量的50%?100%。
3.如權(quán)利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述將混合后的混合物研磨成粉料包括: 將混合后的混合物研磨為200目以上的粉料，過200目篩。
4.如權(quán)利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述粘合劑包括:硅酸鈉膠體和偏硅酸鈉膠體。
5.如權(quán)利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述純凈水包括:去離子水。
6.如權(quán)利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述采用5%?25%的高錳酸鉀溶液，對固化成型后的胚料進行處理包括: 將固化成型后的胚料浸泡在5%?25%的高錳酸鉀溶液中，浸泡時間為30分鐘?24小時；或采用5%?25%的高錳酸鉀溶液噴灑胚料，根據(jù)噴灑的高錳酸鉀溶液的濃度和容量，確定噴灑的次數(shù)，使噴灑后的胚料中含有高錳酸鉀占總質(zhì)量的0.5%?5%。
7.如權(quán)利要求1所述的制備工藝，其特征在于，所述將該胚料在溫度不大于1500攝氏度的溫度下高溫燒結(jié)4小時以上包括: 將胚料在溫度不大于1500攝氏度的溫度下，在馬弗爐中高溫燒結(jié)4小時以上。
8.一種尾氣催化凈化吸收材料，其特征在于，所述吸收材料基于權(quán)利要求1?7所述的制備工藝制備而成。
9.一種尾氣催化凈化方法，其特征在于，所述方法基于I?7所述的制備工藝制備而成的吸收材料進行尾氣凈化。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述吸收材料安裝于尾氣排氣管道中。
【文檔編號】B01D53/86GK103623835SQ201310554001
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年11月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月8日
【發(fā)明者】不公告發(fā)明人 申請人:北京龍寶科技發(fā)展有限公司