堇青石蜂窝陶瓷载体表面改性方法.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CNCN103506168103506168A(43)申请公布日2014.01.15(21)申请号201210200524.6(22)申请日2012.06.18(71)申请人苏州忠辉蜂窝陶瓷有限公司地址215424江苏省苏州市太仓市浮桥镇新亚村崖山路168号(72)发明人杨忠辉(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204代理人柏尚春(51)Int.Cl.B01J32/00(2006.01)B01D53/94(2006.01)F01N3/20(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书3页说明书3页(54)发明名称堇青石蜂窝陶瓷载体表面改性方法(57)摘要本发明公开了一种堇青石蜂窝陶瓷载体表面改性方法，将堇青石蜂窝陶瓷浸入含10%-20%wt.氧化镧的γ-氧化铝溶胶中，20-30min后取出，吹除通道内的溶胶，于100-120℃下干燥2-3h，500-550℃下焙烧4-5h，重复上述操作3-4次，通过在铝溶胶中加入镧提高了涂层的热稳定性，防止高温下堇青石蜂窝陶瓷比表面积的损失。CN103506168ACN103568ACN103506168A权利要求书1/1页1.一种堇青石蜂窝陶瓷载体表面改性方法，包括下述步骤：将堇青石蜂窝陶瓷浸入含10%-20%wt.氧化镧的γ-氧化铝溶胶中，20-30min后取出，吹除通道内的溶胶，于100-120℃下干燥2-3h，500-550℃下焙烧4-5h，重复上述操作3-4次。2.根据权利要求1所述的堇青石蜂窝陶瓷载体表面改性方法，其特征在于：将堇青石蜂窝陶瓷浸入含10%-20%wt.氧化镧的γ-氧化铝溶胶中，25min后取出，吹除通道内的溶胶，于110℃下干燥2.5h，520℃下焙烧4.5h，重复上述操作3次。2CN103506168A说明书1/3页堇青石蜂窝陶瓷载体表面改性方法技术领域[0001]本发明属于蜂窝陶瓷材料技术领域，涉及蜂窝陶瓷的表面改性，具体涉及一种堇青石蜂窝陶瓷载体表面改性方法。背景技术[0002]随着社会的进步和国民经济的高速发展，交通运输业所带来的环境污染问题日益严重，汽车燃油燃烧排放的尾气含有多种化学成分，其中氮氧化物是汽车尾气污染物的主要成分之一，氮氧化物能导致人的呼吸困难、呼吸道感染和哮喘等症状，同时使肺功能下降。采用催化净化方法是减少尾气污染的一种有效方法，由于堇青石蜂窝陶瓷具有优良的抗热冲击性、低膨胀、耐磨损、良好的吸附性能和相当高的机械强度而广泛应用于汽车尾气的催化净化器载体，但蜂窝陶瓷载体的比表面积通常小于1m2/g，为了提高汽车尾气的净化效果，必须在堇青石蜂窝陶瓷材料表面再附上一层高比表面涂层，以增大比表面积。[0003]常用的涂层材料有沸石、氧化硅、氧化铝等，其中γ-氧化铝以其独特的性能应用最为广泛，γ-氧化铝涂层的制备方法主要有如下三种：以硝酸铝或氯化铝为原料，采用溶胶凝胶法制备铝溶胶；以活性氧化铝粉末为原料制备涂层浆液；以拟薄水铝石为原料制备铝溶胶，然后在载体上涂覆以形成氧化铝涂层的溶胶凝胶方法。γ-氧化铝涂层在热场中，其容易烧结或发生相变而失去表面。发明内容[0004]为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种在高温下不损失比表面积的堇青石蜂窝陶瓷载体表面改性方法。[0005]本发明以铝粉和硝酸铝为原料制备γ-氧化铝溶胶，并添加10%-20%wt.的氧化镧进行改性，将堇青石蜂窝陶瓷浸入制备好的含氧化镧的γ-氧化铝溶胶中，20-30min后取出，吹除通道内的溶胶，于100-120℃下干燥2-3h，500-550℃下焙烧4-5h，重复上述操作3-4次。[0006]本发明的堇青石蜂窝陶瓷载体表面改性方法通过在铝溶胶中加入镧提高了涂层的热稳定性，防止高温下堇青石蜂窝陶瓷比表面积的损失。具体实施方式[0007]下面结合实施例对本发明的堇青石蜂窝陶瓷载体表面改性方法进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。[0008]本发明的原料为自制的400孔堇青石蜂窝陶瓷，铝粉、硝酸铝和氧化镧均为市场购得，均为化学纯。[0009]实施例1含氧化镧的γ-氧化铝溶胶的制备：称取硝酸铝粉末110g放入烧杯中，加入320g3CN103506168A说明书2/3页蒸馏水搅拌溶解，溶解后倒入三口烧瓶中，回流装置下在水浴锅中进行加热，待温度升至75-85℃时，加入5g铝粉，在90℃下回流，待溶液澄清透明且无二氧化氮气体放出铝粉完全溶解时，再加入10g铝粉，继续在90℃下回流，待铝粉完全溶解后，降至室温调节PH到2-3，再加入4g铝粉，升温至90℃回流，待铝粉完全溶解后，降至室温调节PH到2-3，再加入1g