一種催化劑載體的制備方法技術

本發(fā)明專利技術提供了一種催化劑載體的制備方法，通過酸改性蒙脫土，使蒙脫土的比表面積增加，孔徑也增加，同時使之具有更強的吸附性和化學活性，將改性后的蒙脫土、以及碳化硅粉末、和云母作為載體涂層的原料，添加活性炭造孔，使得堇青石表面的載體涂層具有高比表面積和豐富的孔道結構，且由本申請方法獲得的整體式催化劑載體具有更多的活性組分附著位。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種催化劑載體及其制備方法，具體涉及一種具有多孔載體涂層的整體式催化劑載體。
技術介紹
整體式催化劑(monolithic?catalysts)是由許多狹窄的平行通道整齊排列的一體化催化劑。早期開發(fā)的整體式催化劑所用載體的橫截面呈蜂窩結構，故又稱之為蜂窩狀催化劑。常用的整體式催化劑載體有整體化結構的陶瓷和整體化結構的合金，其中具有代表性的是蜂窩狀堇青石和片狀或柱狀FeCrAl合金。這類載體的幾何特點由通道的形狀、大小和間壁的厚度來決定，這些因素決定了它們的孔容、孔隙率、總表面積和動力學直徑有限。一般這兩種載體的比表面積都很低，如果單獨以其為載體催化效率也很低。為了提高整體化結構載體的利用率，通常在其表面涂覆一層無機氧化物作為活性組分的附著位，以增大其比表面積。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種整體式催化劑載體及其制備方法，通過酸改性蒙脫土，使蒙脫土的比表面積增加，孔徑也增加，同時使之具有更強的吸附性和化學活性，將改性后的蒙脫土、以及碳化硅粉末、和云母作為載體涂層的原料，添加活性炭造孔，使得堇青石表面的載體涂層具有高比表面積和豐富的孔道結構，且由本申請方法獲得的整體式催化劑載體具有更多的活性組分附著位。為實現上述目的，本專利技術采用的技術方案如下：一種催化劑載體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：a）蒙脫土的改性：取蒙脫土原料，用去離子水浸泡，經充分攪拌后使蒙脫土在去離子水中充分分散，而后用50目篩過濾分散液，以去除分散液中大顆粒，而后將濾液用300目篩過濾，獲得粒度為50-300目的蒙脫土粉末，將獲得的蒙脫土粉末置于濃度為15wt％的HCl溶液中，60℃下攪拌2小時，離心分離，用去離子水洗滌3次，而后將酸改性的蒙脫土置于烘箱中80℃干燥2小時，備用；b）載體涂層的制備：分別稱取粒度為10-15微米的碳化硅粉末50g、云母粉4g、步驟a）獲得的改性蒙脫土35g、活性炭10g，將各原料混合球磨，在球磨的同時加入適量的水，球磨2h后，將球磨漿料倒入容器中，調整漿料中的固液體積比為1:1.5，攪拌30分鐘，而后將堇青石蜂窩載體置于漿料中充分浸漬30分鐘，取出載體并瀝去多余的漿料后將堇青石載體置于烘箱中120℃干燥1小時，重復上述攪拌-浸漬-干燥的步驟2-3次；c）將步驟b）獲得的載體置于馬弗爐中，空氣氣氛中500℃焙燒3小時，獲得催化劑載體。所述步驟b）中的攪拌速率為400轉/分。所述步驟b）中重復攪拌-浸漬-干燥的步驟2次。所述步驟b）中重復攪拌-浸漬-干燥的步驟3次。所述步驟c）中焙燒時的升溫速率為10℃/分。本專利技術的有益效果：1、本專利技術采用了酸改性的蒙脫土作為載體涂層原料，經酸改性，蒙脫土具有高比表面積，增加了活性組分吸附位，且有利于提高催化活性。2、本專利技術的載體涂層原料不僅使用了改性蒙脫土，還使用了碳化硅和云母，通過合理的調整各組分的配比，使得到的載體涂層具有良好的附著性、強度、比表面積和孔結構。3、本專利技術的載體涂層在制備過程中使用了活性炭作為造孔劑，從而進一步提高了涂層的總孔體積，有利于活性組分的吸附。具體實施方式實施例1蒙脫土的改性：取蒙脫土原料，用去離子水浸泡，經充分攪拌后使蒙脫土在去離子水中充分分散，而后用50目篩過濾分散液，以去除分散液中大顆粒，而后將濾液用300目篩過濾，獲得粒度為50-300目的蒙脫土粉末，將獲得的蒙脫土粉末置于濃度為15wt％的HCl溶液中，60℃下攪拌2小時，離心分離，用去離子水洗滌3次，而后將酸改性的蒙脫土置于烘箱中80℃干燥2小時，備用；載體涂層的制備：分別稱取粒度為10-15微米的碳化硅粉末50g、云母粉4g、步驟a）獲得的改性蒙脫土35g、活性炭10g，將各原料混合球磨，在球磨的同時加入適量的水，球磨2h后，將球磨漿料倒入容器中，調整漿料中的固液體積比為1:1.5，攪拌30分鐘，攪拌速率為400轉/分，而后將堇青石蜂窩載體置于漿料中充分浸漬30分鐘，取出載體并瀝去多余的漿料后將堇青石載體置于烘箱中120℃干燥1小時，重復上述攪拌-浸漬-干燥的步驟2次；將上述獲得的載體置于馬弗爐中，升溫速率為10℃/分，空氣氣氛中500℃焙燒3小時，獲得催化劑載體。實施例2蒙脫土的改性：取蒙脫土原料，用去離子水浸泡，經充分攪拌后使蒙脫土在去離子水中充分分散，而后用50目篩過濾分散液，以去除分散液中大顆粒，而后將濾液用300目篩過濾，獲得粒度為50-300目的蒙脫土粉末，將獲得的蒙脫土粉末置于濃度為15wt％的HCl溶液中，60℃下攪拌2小時，離心分離，用去離子水洗滌3次，而后將酸改性的蒙脫土置于烘箱中80℃干燥2小時，備用；載體涂層的制備：分別稱取粒度為10-15微米的碳化硅粉末50g、云母粉4g、步驟a）獲得的改性蒙脫土35g、活性炭10g，將各原料混合球磨，在球磨的同時加入適量的水，球磨2h后，將球磨漿料倒入容器中，調整漿料中的固液體積比為1:1.5，攪拌30分鐘，攪拌速率為400轉/分，而后將堇青石蜂窩載體置于漿料中充分浸漬30分鐘，取出載體并瀝去多余的漿料后將堇青石載體置于烘箱中120℃干燥1小時，重復上述攪拌-浸漬-干燥的步驟3次；將上述獲得的載體置于馬弗爐中，升溫速率為10℃/分，空氣氣氛中500℃焙燒3小時，獲得催化劑載體。對比例1將堇青石載體浸漬在鋁溶膠中，充分浸漬30分鐘后取出，吹去殘留在孔道中的膠液，而后將堇青石載體置于烘箱中120℃干燥5小時，重復浸漬-干燥步驟直至獲得與實施例1相同厚度的涂層，而后將堇青石載體置于馬弗爐中，升溫速率為10℃/分，500℃焙燒3小時，獲得催化劑載體。對實施例和對比例獲得的載體的比表面積和孔徑進行檢測，結果如下：本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種催化劑載體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：a）蒙脫土的改性：取蒙脫土原料，用去離子水浸泡，經充分攪拌后使蒙脫土在去離子水中充分分散，而后用50目篩過濾分散液，以去除分散液中大顆粒，而后將濾液用300目篩過濾，獲得粒度約為50?300目的蒙脫土粉末，將獲得的蒙脫土粉末置于濃度為15wt％的HCl溶液中，60℃下攪拌2小時，離心分離，用去離子水洗滌3次，而后將酸改性的蒙脫土置于烘箱中80℃干燥2小時，備用；b）載體涂層的制備：分別稱取粒度為10?15微米的碳化硅粉末50g、云母粉4g、步驟a）獲得的改性蒙脫土35g、活性炭10g，將各原料混合球磨，在球磨的同時加入適量的水，球磨2h后，將球磨漿料倒入容器中，調整漿料中的固液體積比為1:1.5，攪拌30分鐘，而后將堇青石蜂窩載體置于漿料中充分浸漬30分鐘，取出載體并瀝去多余的漿料后將堇青石載體置于烘箱中120℃干燥1小時，重復上述攪拌?浸漬?干燥的步驟2?3次；c）將步驟b）獲得的載體置于馬弗爐中，空氣氣氛中500℃焙燒3小時，獲得催化劑載體。

【技術特征摘要】
1.一種催化劑載體的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：
a）蒙脫土的改性：取蒙脫土原料，用去離子水浸泡，經充分攪拌后使蒙脫土在去離子水中充分分散，而后用50目篩過濾分散液，以去除分散液中大顆粒，而后將濾液用300目篩過濾，獲得粒度約為50-300目的蒙脫土粉末，將獲得的蒙脫土粉末置于濃度為15wt％的HCl溶液中，60℃下攪拌2小時，離心分離，用去離子水洗滌3次，而后將酸改性的蒙脫土置于烘箱中80℃干燥2小時，備用；
b）載體涂層的制備：分別稱取粒度為10-15微米的碳化硅粉末50g、云母粉4g、步驟a）獲得的改性蒙脫土35g、活性炭10g，將各原料混合球磨，在球磨的同時加入適量的水，球磨2h后，將球磨漿料倒入容器中，調整漿料中的固液體...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：葉澄，
申請(專利權)人：葉澄，
類型：發(fā)明
國別省市：浙江;33