一種用于尾氣凈化的催化劑載體的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于尾氣凈化的催化劑載體，采用結(jié)晶技術(shù)和廉價材料燒結(jié)成型的泡沫陶瓷型催化劑載體，可用來替代昂貴的γ—AL2O3，SiC等泡沫陶瓷材料，應(yīng)用于汽車三元催化劑載體及柴油機(jī)四效催化劑載體，以及化工上低溫克勞斯反應(yīng)用的催化劑。有益的效果為：(1)、材料成本低廉，可以二次擔(dān)載相應(yīng)催化劑應(yīng)用于汽油機(jī)三元催化，柴油機(jī)四效催化，并應(yīng)用于天然氣鍋爐及含硫量少的低氮燃燒鍋爐的脫硝系統(tǒng)；(2)、由于采用結(jié)晶技術(shù)，工藝周期可比R-AL2O3及SiC基材料節(jié)省2／3。
【專利說明】一種用于尾氣凈化的催化劑載體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)保領(lǐng)域，具體涉及內(nèi)燃機(jī)尾氣和化工克勞斯反應(yīng)用催化劑【背景技術(shù)】
[0002]目前汽油機(jī)三元催化技術(shù)非常成熟，主要用HC、C0和N0X互為還原劑與氧化劑進(jìn)行綜合脫除，但和汽油機(jī)相比，柴油機(jī)功率強(qiáng)勁，輸出扭矩大，熱效率高，油耗少，溫室氣體排放少，使用壽命長等優(yōu)點，目前已廣泛應(yīng)用在車輛、農(nóng)業(yè)機(jī)械、工程機(jī)械、船舶等領(lǐng)域，典型的柴油發(fā)動機(jī)尾氣主要成分(vol% )為:N2:75.21%，水蒸氣:2.6%，02:15%，C02:
7.1%和0.09%的其它物資，其中危害最大也最難以消除的污染物為PM和N0X，由于顆粒物粒徑較小，且吸附多種化合物如酚類、胺、苯并芘等致癌物資，N0X是形成霧霾和酸雨的主要成因之一，PM是柴油機(jī)在高溫缺氧區(qū)產(chǎn)生的，而N0X為高溫富氧區(qū)生成的，二者生成機(jī)理是相互矛盾的，因而難以用單一方法在機(jī)內(nèi)同時降低PM和N0X，由于柴油機(jī)尾氣不僅比汽油機(jī)多了顆粒物PM，氧含量也比汽油機(jī)高，因而三元催化器不適用于柴油機(jī)，而引申出的四效技術(shù)(four-catalytic technology)在同一催化劑床層中讓PM, CO, HC, N0X互為還原劑和氧化劑進(jìn)行相互反應(yīng)實現(xiàn)尾氣凈化，成為目前世界上柴油機(jī)凈化的按鍵技術(shù)。
[0003]目前汽車三元催化劑的載體主要有金屬，Y_Al203，SiC以及鈣鈦礦型載體等，擔(dān)載貴金屬如Pt，Pd等，因此需要一種成本相對低廉，效率高的催化劑載體來滿足國家排放標(biāo)準(zhǔn)的提升。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明采用低廉的粉煤灰和鋁礬土為主要成分，擔(dān)載Fe203，CuO等催化劑成分，采用燒結(jié)工藝，形成泡沫陶瓷基催化劑載體，孔隙率為40%，可以作為汽車三元催化劑的載體和柴油機(jī)四效催化劑技術(shù)，同時也可以應(yīng)用于化工領(lǐng)域H2S克勞斯反應(yīng)(130°C)脫除。也可以用于天然氣等潔凈燃燒鍋爐的煙氣脫除N0X。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案為:
[0006]粉煤灰(300目)8份(wt%)
氧化鐵紅2份(wt%)
招研》土1份(wt%)
膨潤土2份(wt%)
可燒失劑1份(wt%)
潤滑劑0.3份(wt%)
可結(jié)晶鹽水溶液 3份(wt%)
[0007]添加部分水份使之含稅22?24%，經(jīng)混煉、陳腐后成型，定型干燥后燒結(jié)成型。
【具體實施方式】
[0008]將300目粉煤灰8份(wt % )，氧化鐵紅1?2份(wt % )，鋁礬土 1份(wt % )，膨潤土 2份(wt%)，淀粉或煤粉1?2份(wt%)放入干粉混合機(jī)中充分混合，轉(zhuǎn)入捏合機(jī)中，加入30% CuS04、硝酸鈰混合溶液，進(jìn)一步捏合后加入機(jī)油0.3份)，捏合均勻后混煉成坯，陳腐24h后擠出成型，經(jīng)60°C，相對濕度60%?80%，定型24h后切割打磨端口后進(jìn)燒結(jié)爐燒結(jié)成型。
【權(quán)利要求】
1.一種用于車輛尾氣凈化的催化劑載體利用可結(jié)晶鹽的性質(zhì)改善工藝性并引入所需的Fe-Cu元素，并利用廉價的粉煤灰和鋁礬土，氧化鐵紅結(jié)合燃燒成型泡沫陶瓷型催化劑載體，并使常規(guī)的氧化鐵紅經(jīng)歷部分還原再氧化從而生成有益于催化反應(yīng)的相變。
2.根據(jù)上述(1)所述工藝過程，其特征為:應(yīng)用于車輛尾氣凈化的催化劑載體，包括可應(yīng)用于工業(yè)、鍋爐、窯爐煙氣凈化(脫硝)的催化劑載體，采用粉煤灰-氧化鐵紅(Fe203)_鋁礬土作為基本的低廉原料成分。
3.根據(jù)上述(1)所述工藝過程，其特征為:應(yīng)用于車輛尾氣凈化的催化劑載體，包括可應(yīng)用于工業(yè)、鍋爐、窯爐煙氣凈化(脫硝)的催化劑載體，用可結(jié)晶鹽包括:硫酸亞鐵、硫酸銅引入載體成分改善成型工藝，縮短工藝時間，并構(gòu)成Fe-Cu基本催化劑的成分。
【文檔編號】B01J23/847GK103657738SQ201310692424
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】張繼惟 申請人:張繼惟