金屬基蜂窩狀催化劑載體的研制.pdf

1、本文采用金屬-乙醇直接催化反應(yīng)法制備乙醇鋁,再將乙醇鋁進(jìn)行水解得到氧化鋁溶膠.將氧化鋁溶膠進(jìn)行一定的濃縮,采用浸漬-提拉法在所選的金屬基體材料上制備氧化鋁涂層,經(jīng)過溶膠-凝膠轉(zhuǎn)變、干燥和熱處理等過程在金屬表面得到多孔氧化鋁涂層,所用的載體是用自制設(shè)備制作的金屬蜂窩狀載體.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn):乙醇鋁的制備過程有水、水蒸氣、催化劑等影響因素.并分析了這些因素在氧化鋁溶膠制備過程中產(chǎn)生影響的原因.通過在氧化鋁溶膠中加入造孔劑聚乙二醇(PEG)改變氧化

2、鋁中晶粒的堆垛方式,調(diào)節(jié)氧化鋁的孔結(jié)構(gòu).選用Ba(NO<,3>)<,2>作熱穩(wěn)定劑希望能夠使得氧化鋁高溫時(shí)仍具有高比表面積.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)硝酸鋇作為穩(wěn)定劑在樣品的燒結(jié)過程中,其與金屬基體發(fā)生了反應(yīng),這種反應(yīng)對(duì)制作催化劑載體不利,所以經(jīng)過實(shí)驗(yàn)得出在本實(shí)驗(yàn)所選的金屬基體材料的條件下,Ba(NO<,3>)<,2>不適合作為氧化鋁溶膠的穩(wěn)定劑.采用浸漬-提拉法制備氧化鋁涂層,浸漬-提拉制膜法的技術(shù)易于掌握,設(shè)備簡單,使用成本低,可以保證制膜的質(zhì)量.浸

3、漬-提拉過程中氧化鋁涂層好壞受到溶膠的粘度、提拉次數(shù)及提拉速度的影響,文中對(duì)每一個(gè)影響因素都進(jìn)行了分析討論,并得出在本文所選基體材料的基礎(chǔ)上獲得較好氧化鋁涂層,溶膠所要的合適粘度值,理想的提拉次數(shù)及合適的提拉速度.通過熱震實(shí)驗(yàn)結(jié)果判定氧化鋁涂層與基體結(jié)合的好壞.稱量樣品的重量,在600℃時(shí)將樣品放入爐中,5分鐘后拿出,再次稱量重量反復(fù)進(jìn)行60次,計(jì)算氧化鋁涂層的重量損失比,以此來判定涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度.催化劑載體的制作過程,采用自制的

4、設(shè)備來制備蜂窩體.蜂窩體的制備首先要選擇合適的基體材料,所選材料要具有經(jīng)濟(jì)性及催化性,這樣可以降低催化劑載體的成本提高其催化性,根據(jù)這些要求本文選用Fe-Ni合金作為基體材料,并對(duì)選取原因及Fe-Ni合金材料的特點(diǎn)做了描述.材料選好后根據(jù)所制備載體的尺寸下料,下料后的基體材料進(jìn)行加工并卷制就得到所要的蜂窩體.基體材料要進(jìn)行表面處理,來獲得新鮮、清潔的表面,以利于氧化鋁涂層與金屬基體的結(jié)合.綜上所述,本論文經(jīng)過制備乙醇鋁,選擇金屬基體材料