[发明专利]载体催化元件检测管芯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种载体催化元件，具体的说，涉及了一种载体催化元件检测管芯的制备方法。

背景技术

目前，载体催化元件由于其结构简单、价格便宜、精确度较高而大量用于可燃气体的泄漏检测领域；催化剂的负载工艺是制备载体催化元件的核心技术之一，其负载量、分布均匀度直接影响载体催化元件灵敏度的长期工作稳定性、线性度及抗激活能力。

现有载体催化元件催化剂负载方式绝大部分采用普通的浸渍工艺，由于载体具有丰富而曲折的微孔，普通的浸渍方式不能保证催化剂能扩散到载体深部的微孔中，即使采用延长浸渍时间使催化剂扩散到载体深部，也会有较大的浓度梯度，进而会影响催化燃烧反应的效率。

为了改善催化剂的负载量及分散度，工业领域也有采用超声浸渍或真空浸渍的工艺来处理催化剂载体，但效果依旧不够理想。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种工艺简单、实用性强、催化剂负载量大和分布均匀度高、负载效果突出的载体催化元件检测管芯的制备方法。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种载体催化元件检测管芯的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

步骤1、制作催化元件载体和配置浸渍溶液；

步骤2、将所述浸渍溶液置于抽滤瓶中，将所述催化元件载体置于所述浸渍溶液中，再将所述抽滤瓶置于超声波振荡器中；将所述抽滤瓶的真空度抽到60～100KPa，保持该真空度5～30分钟；

步骤3、打开所述超声波振荡器，然后，在5～20分钟内，使所述抽滤瓶中的压力恢复到常压；

步骤4、取出所述催化元件载体，晾干后，在500～750℃的温度下进行分解，即得载体催化元件检测管芯。 

基于上述，在步骤1中，取活性氧化铝粉体或高比表面积为50～300m²/g的粉体，加入无机粘接剂，混合后研磨，得到载体浆料；再将所述载体浆料涂敷于绕制好的铂丝线圈上，形成微球状或微椭球状，然后，在600～900℃的温度下烧结成型，即得催化元件载体；所述粉体是氧化硅粉体、氧化锡粉体、硅酸铝粉体、氧化钍粉体、氧化锌粉体中的至少一种。

基于上述，在步骤1中，将氯化铂和氯化钯溶于浓度为1～10%的盐酸中，得到催化剂；再在所述催化剂中加入催化助剂，充分溶解后，即得浸渍溶液；其中，所述浸渍溶液中所含钯的重量是所含铂的重量的0.5～3倍，所述氯化铂和所述氯化钯的总重量占所述浸渍溶液重量的5～20%，所述催化助剂的总重量占所述浸渍溶液重量的3%～15%；所述催化助剂是硝酸镧、硝酸铈、硝酸钍、硝酸锆中的至少一种。

本发明相对现有技术具有突出的实质性特点和显著进步，具体的说，该制备方法在真空和超声条件下浸渍催化元件载体，真空条件可以保证催化剂浸渍的深度，超声浸渍可以保证催化剂在载体上的分散均匀度，其具有工艺简单、实用性强、催化剂负载量大和分布均匀度高、负载效果突出的优点。

附图说明

图1是三种催化元件的线性度示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

一种载体催化元件检测管芯的制备方法，该制备方法包括以下步骤：

步骤1、制作催化元件载体和配置浸渍溶液；其中，取活性氧化铝粉体或高比表面积为50～300m²/g的粉体，加入无机粘接剂，混合后研磨到一定的粒度，即得到载体浆料；再将所述载体浆料涂敷于绕制好的铂丝线圈上，形成微球状或微椭球状，然后，在600～900℃的温度下烧结成型，即得催化元件载体；所述粉体是氧化硅粉体、氧化锡粉体、硅酸铝粉体、氧化钍粉体、氧化锌粉体中的至少一种；

将氯化铂和氯化钯溶于浓度为1～10%的盐酸中，得到催化剂；再在所述催化剂中加入催化助剂，充分溶解后，即得浸渍溶液；其中，所述浸渍溶液中所含钯的重量是所含铂的重量的0.5～3倍，所述氯化铂和所述氯化钯的总重量占所述浸渍溶液重量的5～20%，所述催化助剂的总重量占所述浸渍溶液重量的3%～15%；所述催化助剂是硝酸镧、硝酸铈、硝酸钍、硝酸锆中的至少一种，所述催化助剂起到稳定载体材料晶型和抗催化剂烧结的作用。

步骤2、将所述浸渍溶液置于抽滤瓶中，将所述催化元件载体置于所述浸渍溶液中，再将所述抽滤瓶置于超声波振荡器中；