一种玄武岩纤维汽车尾气净化材料及其制备方法_2

文档序号:9898783阅读:来源:国知局

【附图说明】: 图1为本发明玄武岩纤维汽车尾气净化材料的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合试验例及【具体实施方式】对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解 为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本
【发明内容】
所实现的技术均属于本 发明的范围。
[0025] 实施例1 1) 按照物质的量1:1:3的比例分别称取总量为20重量份、颗粒直径为20nm的氧化镧、氧 化铑和氧化铍,置入行星式球磨机中进行混合研磨20min,出料得到催化剂; 2) 将步骤1)得到的催化剂与60重量份、直径为ΙΟμπι、长度为1mm、孔隙率为30%、孔洞直 径为50nm的多孔玄武岩纤维使用气动立体混合机进行混合负载lh,使催化剂在气流的带动 下全部驻留在玄武岩纤维的孔洞中得到负载有催化剂的多孔玄武岩复合纤维; 3) 将步骤2)得到负载有催化剂的多孔玄武岩复合纤维用浓度为I.Omol/L的氢氧化铝 溶胶进行表面涂覆,晾干后在250°C的温度下煅烧Ih后取出,即得玄武岩汽车尾气净化材 料。
[0026] 本实施例制备得到的净化材料经检测,其性能如下: 实施例2
1) 按照物质的量1:1: 3的比例分别称取总量为40重量份、颗粒直径为50nm的三氧化二 铈、氧化铂和氧化镁,置入行星式球磨机中进行混合研磨40min,出料得到催化剂; 2) 将步骤1)得到的催化剂与70重量份、直径为500μπι、长度为10mm、孔隙率为80%、孔洞 直径为200nm的多孔玄武岩纤维使用气动立体混合机进行混合负载2h,使催化剂在气流的 带动下全部驻留在玄武岩纤维的孔洞中得到负载有催化剂的多孔玄武岩复合纤维; 3) 将步骤2)得到负载有催化剂的多孔玄武岩复合纤维用浓度为3.Omol/L的二氧化硅 溶胶进行表面涂覆,晾干后在350°C的温度下煅烧2h后取出,即得玄武岩汽车尾气净化材 料。
[0027] 本实施例制备得到的净化材料经检测,其性能如下:

实施例3 1) 按照物质的量1: 1: 3的比例分别称取总量为30重量份颗粒直径为40nm的氧化镨、氧 化钯和氧化钙,置入行星式球磨机中进行混合研磨30min,出料得到催化剂; 2) 将步骤1)得到的催化剂与65重量份、直径为50μπι、长度为6mm、孔隙率为60%、孔洞直 径为120nm的多孔玄武岩纤维使用气动立体混合机进行混合负载lh,得到负载有催化剂的 多孔玄武岩复合纤维; 3) 将步骤2)得到负载有催化剂的多孔玄武岩复合纤维用浓度为1.5mol/L的氢氧化铝 溶胶进行表面涂覆,晾干后在250°C的温度下煅烧Ih后取出,即得玄武岩汽车尾气净化材 料。
[0028] 本实施例制备得到的净化材料经检测,其性能如下: 对比买施例:
1) 按照物质的量1:1: 3的比例分别称取总量为30重量份颗粒直径为40nm的氧化镨、氧 化钯和氧化钙,置入行星式球磨机中进行混合研磨30min,出料得到催化剂; 2) 将步骤1)得到的催化剂与65重量份的活性炭载体使用气动立体混合机进行混合负 载Ih; 3) 将步骤2)得到负载有催化剂的活性炭用浓度为1.5mol/L的氢氧化铝溶胶进行表面 涂覆,晾干后在250°C的温度下煅烧Ih后取出,得活性炭汽车尾气净化材料。
[0029] 本对比实施例制备得到的净化催化剂经检测,其性能如下:
由以上对比实施例可以看出,采用多孔玄武岩纤维作为载体可以显著提高汽车尾气的 净化效率。
[0030] 实施例4 1) 按照物质的量1: 1:3的比例分别称取总量为30重量份、颗粒直径为30nm的二氧化铈、 氧化钯和氧化钙,置入行星式球磨机中进行混合研磨30min,出料得到催化剂; 2) 将步骤1)得到的催化剂与60-70重量份、直径为200μπι、长度为5mm、孔隙率为50%、孔 洞直径为IOOnm的多孔玄武岩纤维使用气动立体混合机进行混合负载2h,使催化剂在气流 的带动下全部驻留在玄武岩纤维的孔洞中得到负载有催化剂的多孔玄武岩复合纤维; 3) 将步骤2)得到负载有催化剂的多孔玄武岩复合纤维用浓度为2.Omol/L的二氧化硅 溶胶进行表面涂覆,晾干后在300°C的温度下煅烧2h后取出,即得玄武岩汽车尾气净化材 料。
[0031 ]本实施例制备得到的净化材料经检测,其性能如下:
对比实施例: 1) 按照物质的量1:1:3的比例分别称取总量为30重量份、颗粒直径为30nm的二氧化铈、 氧化钯和氧化钙,置入行星式球磨机中进行混合研磨30min,出料得到催化剂; 2) 将步骤1)得到的催化剂与60-70重量份、直径为200μπι、长度为5mm、孔隙率为50%、孔 洞直径为IOOnm的多孔玄武岩纤维普通混合机进行混合负载2h,得到表面负载有催化剂的 多孔玄武岩复合纤维; 3) 将步骤2)得到表面负载有催化剂的多孔玄武岩复合纤维用浓度为2.Omol/L的二氧 化硅溶胶进行表面涂覆,晾干后在300°C的温度下煅烧2h后取出,即得玄武岩汽车尾气净化 材料。
[0032] 本对比实施例制备得到的净化材料经检测,其性能如下:
由以上对比实施例可以看出,采用气动立体混合机对多孔玄武岩纤维进行负载,使催 化剂在气流的带动下全部驻留在玄武岩纤维的孔洞中得到玄武岩纤维尾气净化材料净化 效率得到显著提高。
【主权项】
1. 一种玄武岩纤维汽车尾气净化材料,其特征在于由多孔玄武岩纤维载体、多孔氧化 物涂层和催化剂组成,其中催化剂负载于多孔玄武岩纤维孔洞中,多孔氧化物涂层包覆在 多孔玄武岩纤维表面。2. 根据权利要求1中所述的玄武岩纤维汽车尾气净化材料,其特征在于所述的多孔玄 武岩纤维直径为1〇_500μηι,长度为1mm-lOmm。3. 根据权利要求2中所述的玄武岩纤维汽车尾气净化材料,其特征在于所述的多孔玄 武岩纤维孔隙率为30%-80%,孔洞直径为50-200nm。4. 根据权利要求1中所述的玄武岩纤维汽车尾气净化材料,其特征在于所述的多孔氧 化物涂层是由氢氧化铝溶胶、二氧化硅溶胶中的一种制备而成的。5. 根据权利要求1中所述的玄武岩纤维汽车尾气净化材料,其特征在于所述的多孔氧 化物涂层的厚度为l-l〇ym。6. 根据权利要求1中所述的玄武岩纤维汽车尾气净化材料,其特征在于催化剂是按照 物质的量1:1:3的比例分别称取稀土金属氧化物、过渡金属氧化物和碱土金属氧化物,置入 行星式球磨机中进行混合研磨得到的。7. 根据权利要求6中所述的玄武岩纤维汽车尾气净化材料,其特征在于所述的催化剂 为纳米颗粒,直径为10nm-50nm〇8. 根据权利要求6中所述的玄武岩纤维汽车尾气净化材料,其特征在于所述的稀土金 属氧化物为氧化镧、三氧化二铈、二氧化铈、氧化镨中的一种或多种;过渡金属氧化物为氧 化铑、氧化铂、氧化钯中的一种或多种;所述的碱土金属氧化物为氧化铍、氧化镁、氧化钙中 的一种或多种。9. 根据权利要求1中所述的玄武岩纤维汽车尾气净化材料,其特征在于多孔玄武岩纤 维与催化剂重量份比值为6-7:2-4。10. 根据权利要求1所述玄武岩纤维汽车尾气净化材料,其特征在于制备方法,制备步 骤如下: 1) 将催化剂与多孔玄武岩纤维使用气动立体混合机进行混合负载,使催化剂在气流的 带动下全部驻留在玄武岩纤维的孔洞中得到负载有催化剂的多孔玄武岩复合纤维; 2) 将负载有催化剂的多孔玄武岩复合纤维用氢氧化铝溶胶、二氧化硅溶胶中的一种进 行表面涂覆,晾干后煅烧,即得玄武岩汽车尾气净化材料。
【专利摘要】本发明公开了一种玄武岩纤维汽车尾气净化材料及其制备方法,该净化材料由多孔玄武岩纤维载体、多孔氧化物涂层和催化剂组成,是通过混合研磨、负载、涂覆烧结工艺步骤将催化剂负载于多空玄武岩纤维的孔洞中制备而成的,该净化材料具有高效的汽车尾气净化效率,该制备方法具有生产成本低,生产过程简单,原材料易得,适合大规模工业化生产的优点。
【IPC分类】B01D53/62, B01J23/63, B01D53/60, B01J35/10, B01D53/86
【公开号】CN105664938
【申请号】CN201511018540
【发明人】不公告发明人
【申请人】四川力久知识产权服务有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月29日
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