孔英寸堇青石蜂窩陶瓷載體

蜂窩陶瓷載體 堇青石的化學成分是2mgo-al2o3-5sio2。各組分按重量百分比來計算，分別為：mgo=13.8%,al2o3=34.8% 和sio2=51.4%。它的熱膨脹系數(shù)很小，是我們觸媒轉(zhuǎn)化器中所使用的蜂窩瓷載體的主要原料。 堇青石材料由穩(wěn)定的alsi5o13正六邊形結(jié)構(gòu)組成。正六邊形環(huán)狀結(jié)構(gòu)的六個角落分別由五個sio4正四面體 及一個alo4正四面體結(jié)晶組成，正六邊形環(huán)狀結(jié)構(gòu)之間由alo6正八面體及mgo6正八面體連結(jié)成理想的 a-堇青石結(jié)晶。a-堇青石結(jié)晶對產(chǎn)品的低熱膨脹系數(shù)和極佳的抗熱沖擊性有決定性的影響。 堇青石陶瓷載體可使用溫度約1300℃。加上高密度的蜂窩結(jié)構(gòu)(400孔每平方英寸)及超薄壁厚(0.15mm) 的幾何外形使載體有極大的幾何表面積、低排氣阻力、化學性質(zhì)安定、升溫迅速等特性，因此，它成為我 們

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用硝酸溶液對堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷樣品進行處理,以堇青石為第1載體,浸漬涂覆摻雜稀土離子的自制-γal2o3為第2載體,以增加堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷的比表面積.加入鑭提高了催化劑的抗燒結(jié)性能,防止在高溫條件下催化劑表面積的損失.分析了-γal2o3的負載量及其焙燒溫度對堇青石比表面積的影響.運用xrd、bet、sem技術(shù)手段進行表征.

以擬薄水鋁石為原料,硝酸為膠溶劑,添加聚乙二醇(peg)制備鋁溶膠,并對堇青石蜂窩陶瓷載體進行γ-al2o3涂層?？疾炝瞬煌肿恿?400,6000和20000)聚乙二醇的添加對溶膠黏度,粒徑分布以及涂覆涂層負載量和重現(xiàn)性的影響;利用bet法測定了溶膠中添加不同分子量的聚乙二醇后,涂層比表面積的變化;超聲波振蕩檢測了堇青石蜂窩陶瓷載體涂層的結(jié)合牢固性;由sem照片觀察涂層的表面形貌。結(jié)果表明,聚乙二醇的添加,增大了溶膠的黏度,提高了載體涂層的負載量、比表面積和結(jié)合牢固度。添加劑聚乙二醇分子量的不同對溶膠和載體涂層性能的影響也不同,聚乙二醇20000的添加使溶膠黏度和涂層負載量的增加程度更明顯,而添加聚乙二醇400制備溶膠的粒徑小,分布范圍窄,涂覆涂層均勻、牢固且比表面積大。

利用xps,pls,xrd,bet,tem等現(xiàn)代分析手段,研究了本實驗中制備的經(jīng)鑭和鋇修飾的改性氧化鋁涂層的熱穩(wěn)定性和改性機理,認為介穩(wěn)態(tài)的γ相向介穩(wěn)態(tài)的δ相和θ相轉(zhuǎn)變和氧化鋁顆粒的長大是改性涂層高溫燒結(jié)的原因,鑭和鋇的加入可有效地抑制介穩(wěn)態(tài)的氧化鋁向熱力學上穩(wěn)定的α-al2o3的轉(zhuǎn)變,一定程度上提高了氧化鋁的高溫熱穩(wěn)定性。通過考察la3+與ba2+在改性氧化鋁涂層中的分布規(guī)律,提出摻雜離子進入氧化鋁晶格缺陷的改性機理,并探討了不同類型的缺陷的大小和濃度隨溫度的變化規(guī)律。

. .. 蜂窩狀汽車尾氣凈化器載體 1范圍 本標準規(guī)定了蜂窩狀汽車尾氣凈化器載體的分類、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標志、包裝 和貯運。 本標準主要適用于機動車尾氣、工業(yè)有機廢氣凈化催化劑用的載體—堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷，其 它用途和材質(zhì)的蜂窩陶瓷也可參照執(zhí)行。 2規(guī)范性引用文件 下列文件通過本標準的引用而成為本標準的內(nèi)容。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修 改單（不包括勘誤的內(nèi)容）或修訂版均不適用于本標準，然而，鼓勵使用本標準的各方研究是否 可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本標準。 jc/t686-1998蜂窩陶瓷 gb/t4734-1996陶瓷材料及制品化學分析方法 3術(shù)語 本標準采用下列定義、符號： 孔密度：蜂窩陶瓷每單位橫截面積上分布孔的個數(shù)，其單位為孔/㎝2。 孔壁缺陷：在蜂窩陶瓷的端面上由擠出成型引起的軸向孔壁缺損而導致相鄰二

以高嶺土、滑石和氧化鋁粉為主要原料,以面粉和活性炭為成孔劑,按堇青石理論化學組成配料,經(jīng)球磨、壓濾、練泥、陳腐后,擠壓成型為孔密度為每平方英寸100個孔,孔壁厚0.3mm的坯體,干燥后,做不同溫度(1280、1300、1340和1380℃)保溫3h和1300℃保溫不同時間(3、4、5、6h)的燒成試驗,然后檢測燒后試樣的顯氣孔率和熱膨脹系數(shù),并進行xrd和sem分析。結(jié)果表明:(1)在1340℃保溫5h燒成可制備出顯氣孔率約為60%,平均熱膨脹系數(shù)(室溫～800℃)為1.67×10-6℃-1的純堇青石相蜂窩陶瓷。(2)在1280～1380℃保溫5h燒成的堇青石蜂窩陶瓷的顯氣孔率及吸水率均沒有顯著差異。在1300℃的燒成溫度下,當保溫時間由3h增加到4h時,試樣的顯氣孔率和吸水率略有下降;繼續(xù)延長保溫時間,試樣的顯氣孔率和吸水率變化不大。(3)在保溫5h的條件下,當燒成溫度從1280℃升至1340℃時,試樣的熱膨脹系數(shù)逐漸降低;當燒成溫度從1340℃升至1380℃時,試樣的熱膨脹系數(shù)升高。在燒成溫度為1300℃的條件下,當保溫時間從3h增加到5h時,試樣的熱膨脹系數(shù)逐漸降低;從5h增加到6h時,試樣的熱膨脹系數(shù)升高。(4)與1300℃燒成的試樣相比,1340℃燒成的試樣中有較多呈短柱狀的堇青石晶粒,且氣孔平均孔徑較大。

以高嶺土、滑石和氧化鋁為主要原料采用生料一次燒結(jié)工藝制備低膨脹堇青石蜂窩陶瓷,研究了堿金屬氧化物k2o和na2o(用r2o表示)含量對試樣熱膨脹系數(shù)、顯氣孔率和抗壓強度的影響,并利用x射線衍射儀、掃描電鏡分析了試樣的物相組成和斷面形貌。研究表明,r2o含量在0.22%以下時制備的堇青石蜂窩陶瓷的熱膨脹系數(shù)可達0.56×10-6/℃,從0.22%增加到0.52%時,熱膨脹系數(shù)增加到1.58×10-6/℃,顯氣孔率逐漸降低,而抗壓強度增大;r2o含量為0.12%的基礎配方試樣主要由定向排列的片狀堇青石晶粒構(gòu)成,呈疏松多孔結(jié)構(gòu),氣孔小,隨著r2o含量的增加,氣孔尺寸變大而數(shù)量減少。

以堇青石蜂窩陶瓷(cc)為載體、cuo和不同助劑為活性組分,用浸漬法制備cuo/cc、cuo-nio/cc和cuo-nio-ceo2/cc催化劑,采用tpr、xrd和xps等測試方法對催化劑進行表征。tpr結(jié)果表明,催化劑主要以cu2+形式存在。采用程序升溫和恒溫法在固定床反應器常壓條件下研究了以尿素作還原劑還原模擬汽車尾氣中的no。結(jié)果顯示,cuo-nio-ceo2/cc催化劑在(150~350)℃具有較高的活性,250℃時具有較高的轉(zhuǎn)化率。

蜂窩陶瓷用堇青石

蜂窩陶瓷廣泛應用于汽車尾氣凈化器載體、臭氧抑制催化劑載體、冶金工業(yè)的熱交換和金屬液的過濾等行業(yè)。堇青石因具有體積密度小、熱膨脹系數(shù)小和結(jié)構(gòu)較疏松等特點成為生產(chǎn)蜂窩陶瓷的首選材料。筆者概述了堇青石的結(jié)構(gòu)、組成及應用,闡述了合成堇青石的原料、方法,以及介紹了合成堇青石的研究進展。

在堇青石塊狀蜂窩陶瓷載體上原位合成分子篩的方法

選用3種不同的優(yōu)質(zhì)粘土、滑石及工業(yè)氧化鋁,通過一定的工藝控制,在1390℃的燒成溫度、保溫4h的條件下,研制出純度較高。結(jié)晶性較好,熱膨脹系數(shù)(20～1000℃)分別為1.48×10-6,1.50×10-6/℃和1.54×10-6/℃,氣孔率分別為15％,25％和33％的堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷載體。較低的熱膨脹系數(shù)保證了載體有優(yōu)異的抗熱震性能,高的氣孔率有利于后期催化劑的浸漬。實驗表明:堇青石陶瓷成分的選擇及雜質(zhì)相的含量對于膨脹系數(shù)影響顯著。

堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷載體表面改性前后的SEM和EDS研究

采用堇青石為主要原料,探討了球磨時間、燒成溫度和保溫時間等工藝條件對多孔堇青石材料的孔徑及其分布、氣孔率、抗壓強度和熱膨脹特性等性能的影響規(guī)律。結(jié)果表明,在合適的工藝條件下,可獲得平均孔徑小于5um、膨脹系數(shù)低于1.60×10-6/℃、孔隙率和抗壓強度分別大于50%和15mpa的多孔堇青石基體材料。

堇青石蜂窩陶瓷以其優(yōu)異的熱性能和機械性能,在機動車尾氣凈化中廣泛用作催化轉(zhuǎn)化器載體、顆粒物捕集器等,是機動車尾氣凈化中的一類關鍵材料。隨著尾氣排放標準的日益嚴格,對堇青石蜂窩陶瓷的規(guī)格和性能提出了更高的要求?；谳狼嗍涓C陶瓷的擠出法生產(chǎn),從工藝路線、原料規(guī)格、雜質(zhì)元素的影響等方面入手,總結(jié)了國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀,并探討了進一步提高產(chǎn)品品質(zhì)的可能途徑,以提高中國堇青石蜂窩陶瓷產(chǎn)品的國際競爭力,促進相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進步。

主要研究了高嶺土顆粒形貌對堇青石蜂窩陶瓷熱脹性能的影響。結(jié)果表明:用片狀高嶺土制備的堇青石蜂窩陶瓷的熱脹系數(shù)為1.20×10-6℃-1,而用非片狀高嶺土制備的堇青石蜂窩陶瓷的熱脹系數(shù)則是1.7×10-6℃-1(rt～800℃)。xrd分析表明:片狀高嶺土可造成堇青石結(jié)晶晶粒的定向排列,而非片狀高嶺土則不能使堇青石晶粒定向排列。

以潞安煤矸石為主要原料,輔以少量工業(yè)菱鎂礦、滑石和成型助劑,制備出堇青石蜂窩陶瓷。用x-射線衍射儀(xrd)和掃描電鏡(sem)分別表征了蜂窩陶瓷的物相組成和顯微結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明樣品由片狀晶相和大量微孔組成,晶相主要為堇青石?？疾炝烁饔绊懸蛩貙Ψ涓C陶瓷性能的影響,實驗表明當總含液量約為30%、陳腐時間24h,煅燒溫度1200～1300℃下保溫4～6h時,蜂窩陶瓷載體的成型效果及性能較優(yōu)。

本文介紹了堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷的超低熱膨脹特點,分析了其超低熱膨脹機理,闡述了影響堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷超低脹系數(shù)的主要工藝因素,指出制備超低熱膨脹系數(shù)的堇青石質(zhì)蜂窩陶瓷的主要途徑。

選取球狀堇青石蜂窩陶瓷作為催化劑基體,制備了cumn/zralti-堇青石蜂窩陶瓷催化劑,采用xrd、x射線光電子能譜(xps)、比表面積測定(bet)等分析方法對其進行了表征,測定了其催化濕式氧化含酚廢水的活性及催化劑抗壓強度、脫落率、cu2+溶出濃度等性能指標。實驗結(jié)果表明:cumn/zralti-堇青石蜂窩陶瓷催化劑在反應溫度220℃、壓力5mpa、攪拌速率為600r/min時,催化濕式氧化反應300min,cod去除率可達94.6%;球狀cumn/zralti-堇青石蜂窩陶瓷催化劑具有強度高、易裝填、易更換、脫落率低等特點,cu2+溶出濃度低于國家排放標準,適合工業(yè)化處理含酚廢水。

以tio2/al2o3/堇青石蜂窩陶瓷為載體,以v2o5moo3wo3為活性組分,用于氨法選擇性催化還原煙氣中no的新型催化劑,并對該催化劑的活性性能和微觀結(jié)構(gòu)進行了評價和表征.同時,將該催化劑的活性性能與其它幾種活性組分相同但載體、制備方法、結(jié)構(gòu)不同的催化劑進行了對比.對比結(jié)果表明,該新型催化劑能取得最好的選擇性催化還原氮氧化物催化性能.bet、ftir、xps表征實驗結(jié)果表明,其高催化活性得益于大比表面積及大孔體積,而tio2/al2o3/堇青石蜂窩陶瓷載體及其制備方法對獲得好的催化劑構(gòu)型起了至關重要的作用.

分析了堇青石的特殊熱膨脹性,詳細敘述降低蜂窩陶瓷用堇青石熱膨脹系數(shù)的各種途徑,包括選擇合理的化學組成,控制原料的種類,形貌,粒度,減少原料的雜質(zhì),選擇合適的添加劑,以及燒成過程的控制等。