一种高牢固度蜂窝陶瓷载体及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CN104549529A(43)申请公布日(43)申请公布日2015.04.29(21)申请号201310495660.7(22)申请日2013.10.22(71)申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院(72)发明人刘淑鹤王学海陈玉香程明珠(51)Int.Cl.B01J32/00(2006.01)B01J23/10(2006.01)B01J21/14(2006.01)B01J35/04(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种高牢固度蜂窝陶瓷载体及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高牢固度蜂窝陶瓷载体及其制备方法，以堇青石蜂窝陶瓷为基体，基体表面依次有氧化铝涂层和复合涂层，以蜂窝陶瓷载体总重量计，蜂窝陶瓷载体含有酸处理堇青石蜂窝陶瓷85wt%~95wt%，氧化铝涂层2wt%~7wt%，复合涂层3wt%~8wt%；其中以复合涂层总重量计，复合涂层含有二氧化钛40wt%~80wt%，二氧化硅5wt%~35wt%，氧化铝1wt%~10wt%，助剂10wt%~40wt%。制备方法如下：（1）将酸处理堇青石蜂窝陶瓷基体浸入到铝溶胶中处理，取出，吹去残液，干燥，焙烧，得到负载氧化铝涂层的堇青石蜂窝陶瓷基体；（2）将步骤（1）得到的载体在复合涂层浆液中浸渍处理，取出，吹去残液，干燥，焙烧，得到最终产物。本发明蜂窝陶瓷载体涂层负载量大，牢固度高，制备工艺简单，不破坏基体的机械强度，适用于工业应用。CN104549529ACN104549529A权利要求书1/2页1.一种高牢固度蜂窝陶瓷载体，其特征在于：以堇青石蜂窝陶瓷为基体，基体表面依次有氧化铝涂层和复合涂层，以蜂窝陶瓷载体总重量计，蜂窝陶瓷载体含有酸处理蜂窝状堇青石85wt%~95wt%，氧化铝涂层2wt%~7wt%，复合涂层3wt%~8wt%；其中以复合涂层总重量计，复合涂层含有二氧化钛40wt%~80wt%，二氧化硅5wt%~35wt%，氧化铝1wt%~10wt%，助剂10wt%~40wt%；其中助剂选自氧化铈、氧化锆或氧化镧中的一种或几种；其中所述的酸处理蜂窝状堇青石，蜂窝状堇青石孔道表面分布硅钛氧化物，按质量百分比计，硅钛氧化物的含量为0.1%~3%，硅钛氧化物中SiO2与TiO2的质量比为0.8:1~2:1。2.按照权利要求1所述的载体，其特征在于：酸处理蜂窝状堇青石的比表面积为190~240m2/g；蜂窝状堇青石的机械强度不低于2.6kN/cm2。3.按照权利要求1或2所述的载体，其特征在于：酸处理蜂窝状堇青石的制备方法如下：将整体式蜂窝状堇青石在酸性溶液中进行水热处理，然后洗涤、干燥、焙烧得到产物。4.按照权利要求3所述的载体，其特征在于：所述的酸性溶液为盐酸、硝酸或硫酸中的一种或几种的水溶液，其中酸性溶液的质量百分比浓度为5%~20%。5.按照权利要求3所述的载体，其特征在于：所述的酸性溶液的用量应至少浸没蜂窝状堇青石。6.按照权利要求3所述的载体，其特征在于：所述的水热处理是指在高压釜中进行的密闭热处理，水热处理的温度为100~250℃，水热处理的时间为0.5~4小时。7.按照权利要求3所述的载体，其特征在于：所述的干燥条件为90~120℃干燥5~10小时，焙烧条件为450~650℃焙烧1~6小时。8.按照权利要求1所述的载体，其特征在于：二氧化钛为纳米级二氧化钛，粒度为10~200nm；二氧化硅的粒度为10~100nm；助剂为纳米级氧化铈、氧化锆或氧化镧中的一种或几种，粒度为10~200nm。9.一种权利要求1所述的高牢固度蜂窝陶瓷载体的制备方法，其特征在于包括如下内容：（1）将酸处理堇青石蜂窝陶瓷基体浸入到铝溶胶中处理，取出，吹去残液，干燥，焙烧，得到负载氧化铝涂层的堇青石蜂窝陶瓷基体；（2）将步骤（1）得到的载体在复合涂层浆液中浸渍处理，取出，吹去残液，干燥，焙烧，得到最终产物。10.按照权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的铝溶胶以氧化铝计浓度为5wt%~30wt%，pH值为2~5。11.按照权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤（1）所述的浸入处理时间为1~60分钟，取出后用压缩空气吹净基体空隙中多余液体。12.按照权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤（2）所述的浸渍处理时间为1~60分钟，取出后用压缩空气吹净基体空隙中多余液体。13.按照权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤（1）和（2）中所述的干燥温度为60~150℃，干燥时间为3~12小时。14.按照权利要求9所述的方法，其特征在于：步骤（1）和（2）中所述的焙烧温度为400~600℃，焙烧时