[发明专利]一种蜂窝载体及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种蜂窝载体及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：混合第一原料与第二原料，得到混合粉末；搅拌条件下混合水、第一有机成型助剂与混合粉末，降低搅拌转速后再依次加入第二有机成型助剂以及结构增强剂，得到泥料；捏合泥料，然后对捏合后泥料进行预挤出；陈腐预挤出泥料，然后真空挤出陈腐泥料后得到蜂窝坯体；将蜂窝坯体干燥至水分含量10％以下，然后烘干至水分含量3％以下，得到干燥坯体；焙烧干燥坯体，得到所述蜂窝载体，得到所述蜂窝载体。本发明制备得到的蜂窝载体孔隙率大、吸附能力强，能够负载更多的催化活性组分，在相同的空间内具有更高的催化效果。

技术领域

本发明属于催化技术领域，涉及一种催化载体及其制备方法与应用，尤其涉及一种蜂窝载体及其制备方法与应用。

背景技术

随着国家对气体污染物治理要求的提高，越来越多的工业废气需要进行催化或吸附脱除，这些工业废气脱除的吸附催化剂通常采用规整的蜂窝材料作为载体，在催化剂表面进行活性催化剂的涂敷，从而制备具有高活性的规整催化剂，载体的性能对最终催化剂的性能影响很大，如何制备具有强吸附能力、大尺寸、高强度且廉价的蜂窝载体，成为制约大气量废气吸附催化处理的关键因素。

CN 102424569 A公开了一种抗热震性薄壁堇青石蜂窝陶瓷及其制备方法，该方法首先将氧化铝微粉与活性氧化铝微粉混合，然后将得到的产物与表面活性剂混合，再与滑石混合，再与片状高岭土、煅烧高岭土、熔融石英、粘结剂、润滑剂以及水混合，然后将得到的产物成型、干燥、烧结后，得到所述堇青石蜂窝陶瓷。CN 101550022公开了一种蜂窝陶瓷制备工艺方法，该方法将牛胶、明胶、骨胶中的一种或一种以上搅拌混合加水升温溶解熬制，制成混合溶液，再将混合溶液用80目筛过滤，滤液成为临时粘结剂，在蜂窝陶瓷粉中加入蜂窝陶瓷粉料5-10％的临时粘结剂、0.5-2％的纤维素醚和5-10％的润滑剂，进行捏合和真空炼泥，形成具有良好的可塑性蜂窝陶瓷泥坯，将泥坯制成坯体，再定型干燥，将坯体置入窑炉中烧制而成。

上述方法制备得到堇青石蜂窝陶瓷，但堇青石蜂窝陶瓷具有较低的热膨胀性、较高的机械强度和热震性，虽然能够在移动源尾气治理中得到普遍应用，但吸附性较差，尺寸小、孔隙率低且焙烧温度高，成产成本高。在涂覆催化活性材料的制备过程中，难以提高催化吸附材料的负载量，导致所得蜂窝催化剂的催化性能较差。

载体的性能对最终催化剂的性能影响很大，如何制备具有强吸附能力、大尺寸、高强度且廉价的蜂窝载体，成为制约大气量废气吸附催化处理的关键因素。因此提供一种吸附性能好的蜂窝载体，对于提高涂覆型蜂窝催化剂中活性成分的负载量、提高催化效果，具有重要的市场应用前景。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种蜂窝载体及其制备方法与应用，尤其涉及一种高吸附性蜂窝载体及其制备方法与应用。本发明提供的蜂窝载体具有较高的横向强度与纵向强度，且蜂窝载体具有较高的吸附能力。将本发明提供的蜂窝载体应用于涂覆型催化剂的载体时，本发明提供的蜂窝载体能够负载更多的活性组分，从而提高涂覆型催化剂的催化效率。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种蜂窝载体的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)混合第一原料与第二原料，得到混合粉末；

(2)搅拌条件下混合水、第一有机成型助剂与步骤(1)所得混合粉末，降低搅拌转速后再依次加入第二有机成型助剂以及结构增强剂，得到泥料；

(3)捏合步骤(2)所得泥料，然后对捏合后泥料进行预挤出；

(4)陈腐步骤(3)所得预挤出泥料，然后真空挤出陈腐泥料后得到蜂窝坯体；

(5)将步骤(4)所得蜂窝坯体干燥至水分含量10％以下，然后烘干至水分含量3％以下，得到干燥坯体；

(6)焙烧步骤(5)所得干燥坯体，得到所述蜂窝载体；