一种催化剂用金属载体的制备方法技术

本发明专利技术公开一种催化剂用金属载体的制备方法，包括以下操作步骤：（1）选择合金薄片；（2）将合金薄片放入浸泡液中浸泡；（3）在经过步骤（2）处理的合金薄片表面均匀的喷涂涂料；（4）在烘干后的合金薄片表面制备活性涂层后，冷却后，得所述催化剂用金属载体。采用本发明专利技术制得的金属载体，活性涂层与合金薄片之间无有机涂料残留，解决了活性涂层在受热的过程中由于热膨胀应力不匹配导致活性涂层易于脱落的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种催化剂用金属载体的制备方法
本专利技术属于催化剂载体制备
，具体涉及一种催化剂用金属载体的制备方法。
技术介绍
汽车尾气污染的诸多危害已引起世界各国的高度重视。为了控制和治理汽车尾气污染，各国制定了严格的排放法规并实施。严格的排放法规对汽车尾气净化催化剂载体提出了高机械强度、良好的高温热稳定性和热传导性、低热膨胀系数以及低背压等更高的要求。与传统的堇青石陶瓷载体比较，金属载体具有陶瓷载体无法比拟的优点：由于金属载体的可加工性，载体壁厚可薄至0.04mm，大大增加了气体通过的有效面积，从而降低催化净化器的背压，有利于减少发动机动力损失；金属载体有较大的表面积，在相同净化性能的情况下使用的活性组分较少，可节约贵金属；金属载体有良好的热传导性和较低的热容，有利于催化剂快速起活，同时能够及时排出催化反应热而避免局部过热，这在更严格的工况下比陶瓷载体更具优势和潜力；金属载体的抗震性好、不易脆裂，比陶瓷载体有更广泛的适用性和使用寿命。但是金属载体也有一些缺点：由于活性涂层和金属基体的热膨胀系数不同，使活性涂层较松散的附在金属基休上。致使陶瓷涂层与金属基体之间的附着力不够,从而使活性涂层很容易脱落。为了解决此问题，现有技术中，在金属基体上先涂覆一层较薄的有机涂层,然后按照常规的方法涂覆陶瓷层及进行后续步骤。通过在较高温度下对有机涂层的去除,使金属基体和陶瓷涂层之间形成适当厚度的空隙，以期能使二者之间达到一种无应力状态，而消除涂层中的热膨胀不匹配应力。但是在实际的生产过程中，由于有机涂层的粘附力较强，即使经过高温处理后，依然会有较多的有机涂层附着在金属基体上，甚至有些有机涂层与后来制备的活性玻璃涂层粘结在一起，致使活性涂层更易在使用的过程中脱落。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种催化剂用金属载体的制备方法。本专利技术是通过以下技术方案实现的。一种催化剂用金属载体的制备方法，包括以下操作步骤：（1）选择厚度为0.03-0.05mm厚的合金薄片；（2）将合金薄片放入浸泡液中浸泡20-25min，其中浸泡液由以下重量份的组分制成：乙酸酐11-16份、特戊酸1-5份、表面活性剂2-4份、水160-200份；（3）在经过步骤（2）处理的合金薄片表面均匀的喷涂涂料，70-80℃中烘干处理2-3小时，其中涂料由以下重量份的组分制成：丙烯酸乳液75-88份、丙二醇苯醚6-9份、1,9-壬二硫醇1-3份、N,N-二甲基乙醇胺4-7份、三氯三氟乙烷2-5份、2-乙基己酸钙1-2份、润湿流平剂1-2份；（4）在烘干后的合金薄片表面制备活性涂层后，冷却后，得所述催化剂用金属载体。具体地，上述合金薄片中，各成分的质量分数为：Fe40-50%、Ni25-28%、Cr15-18%、Mn1-3%、Mo0.5-0.8%、余量为Si。具体地，上述步骤（2）中的表面活性剂为季胺盐类表面活性剂、硫酸盐类表面活性剂、磺酸盐类表面活性剂中的任意一种。具体地，上述步骤（2）中的表面活性剂为非离子类表面活性剂。具体地，上述步骤（3）中润湿流平剂为NP-10、H-875、H-436、H-140中的任意一种。具体地，上述步骤（3）中涂料喷涂时喷枪喷嘴的压力为0.2Mpa，喷涂距离为250mm。具体地，上述步骤（4）中活性涂层的制备方法为：按重量份计，将γ-Al2O3粉40份、硝酸镧2份、硝酸铈1份、硝酸钡1份混合均匀后，加入至500份的去离子水中，采用450r/min的转速持续搅拌30min后，再向其中加入硝酸，调节混合液的pH值为5，制得活性涂层浆料，将烘干后的合金薄片放入活性涂层浆料中，静置7min后，取出，200℃烘干处理20min后，转入600℃的高温炉中煅烧8min后，取出冷却后，得所述催化剂用金属载体。由以上的技术方案可知，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过将合金薄片用浸泡液浸泡后，可有效的提升合金薄片表面的粗糙度，可一定程度上的降低涂料与合金薄片粘附力，同时残留在金属表面的乙酸酐在遇到高温时，可水解生成乙酸，乙酸可对涂料产生一定的脱附作用，利于涂料的去除，残留的特戊酸和表面活性剂，可降低有机涂层与合金薄片的粘附力；本专利技术提供的涂料，在高温环境中易于分解，并且N,N-二甲基乙醇胺和三氯三氟乙烷协同作用后，可降低涂料涂层与后来制得的活性涂层之间的粘附力，使得涂料涂层不会粘附在活性涂层中，使得合金薄片与活性涂层之间形成均匀的空隙，有效的消除涂层中的热膨胀不匹配应力，使得涂层不易脱落；涂料分解后残留的2-乙基己酸钙，可一定程度上的避免合金薄片发生腐蚀，防止了合金薄片的腐蚀作用造成活性涂层的脱落。具体实施方式以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。实施例中采用的实施条件可以根据厂家的条件作进一步调整，未说明的实施条件通常为常规实验条件。实施例1一种催化剂用金属载体的制备方法，包括以下操作步骤：（1）选择厚度为0.04mm厚的合金薄片；（2）将合金薄片放入浸泡液中浸泡20min，其中浸泡液由以下重量份的组分制成：乙酸酐11份、特戊酸1份、表面活性剂2份、水160份；（3）在经过步骤（2）处理的合金薄片表面均匀的喷涂涂料，70℃中烘干处理2小时，其中涂料由以下重量份的组分制成：丙烯酸乳液75份、丙二醇苯醚6份、1,9-壬二硫醇1份、N,N-二甲基乙醇胺4份、三氯三氟乙烷2份、2-乙基己酸钙1份、润湿流平剂1份；（4）在烘干后的合金薄片表面制备活性涂层后，冷却后，得所述催化剂用金属载体。具体地，上述步骤（2）中的表面活性剂为季胺盐类表面活性剂。具体地，上述步骤（3）中润湿流平剂为NP-10。具体地，上述步骤（3）中涂料喷涂时喷枪喷嘴的压力为0.2Mpa，喷涂距离为250mm。具体地，上述步骤（4）中活性涂层的制备方法为：按重量份计，将γ-Al2O3粉40份、硝酸镧2份、硝酸铈1份、硝酸钡1份混合均匀后，加入至500份的去离子水中，采用450r/min的转速持续搅拌30min后，再向其中加入硝酸，调节混合液的pH值为5，制得活性涂层浆料，将烘干后的合金薄片放入活性涂层浆料中，静置7min后，取出，200℃烘干处理20min后，转入600℃的高温炉中煅烧8min后，取出冷却后，得所述催化剂用金属载体。实施例2一种催化剂用金属载体的制备方法，包括以下操作步骤：（1）选择厚度为0.04mm厚的合金薄片；（2）将合金薄片放入浸泡液中浸泡23min，其中浸泡液由以下重量份的组分制成：乙酸酐15份、特戊酸3份、表面活性剂3份、水180份；（3）在经过步骤（2）处理的合金薄片表面均匀的喷涂涂料，75℃中烘干处理2.5小时，其中涂料由以下重量份的组分制成：丙烯酸乳液80份、丙二醇苯醚7份、1,9-壬二硫醇2份、N,N-二甲基乙醇胺5份、三氯三氟乙烷3份、2-乙基己酸钙1份、润湿流平剂1份；（4）在烘干后的合金薄片表面制备活性涂层后，冷却后，得所述催化剂用金属载体。具体地，上述步骤（2）中的表面活性剂为硫酸盐类表面活性剂。具体地，上述步骤（3）中润湿流平剂为H-875。具体地，上述步骤（3）中涂料喷涂时喷枪喷嘴的压力为0.2Mpa，喷涂距离为250mm。具体地，上述步骤（4）中活性涂层的制备方法为：按重量份计，将γ-Al2O3粉40份、硝酸镧2份、硝酸铈本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化剂用金属载体的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：（1）选择厚度为0.03‑0.05mm厚的合金薄片；（2）将合金薄片放入浸泡液中浸泡20‑25min，其中浸泡液由以下重量份的组分制成：乙酸酐11‑16份、特戊酸1‑5份、表面活性剂2‑4份、水160‑200份；（3）在经过步骤（2）处理的合金薄片表面均匀的喷涂涂料，70‑80℃中烘干处理2‑3小时，其中涂料由以下重量份的组分制成：丙烯酸乳液75‑88份、丙二醇苯醚6‑9份、1,9‑壬二硫醇1‑3份、N,N‑二甲基乙醇胺4‑7份、三氯三氟乙烷2‑5份、2‑乙基己酸钙1‑2份、润湿流平剂1‑2份；（4）在烘干后的合金薄片表面制备活性涂层后，冷却后，得所述催化剂用金属载体。

【技术特征摘要】
1.一种催化剂用金属载体的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：（1）选择厚度为0.03-0.05mm厚的合金薄片；（2）将合金薄片放入浸泡液中浸泡20-25min，其中浸泡液由以下重量份的组分制成：乙酸酐11-16份、特戊酸1-5份、表面活性剂2-4份、水160-200份；（3）在经过步骤（2）处理的合金薄片表面均匀的喷涂涂料，70-80℃中烘干处理2-3小时，其中涂料由以下重量份的组分制成：丙烯酸乳液75-88份、丙二醇苯醚6-9份、1,9-壬二硫醇1-3份、N,N-二甲基乙醇胺4-7份、三氯三氟乙烷2-5份、2-乙基己酸钙1-2份、润湿流平剂1-2份；（4）在烘干后的合金薄片表面制备活性涂层后，冷却后，得所述催化剂用金属载体。2.根据权利要求1中所述的一种催化剂用金属载体的制备方法，其特征在于，上述合金薄片中，各成分的质量分数为：Fe40-50%、Ni25-28%、Cr15-18%、Mn1-3%、Mo0.5-0.8%、余量为Si。3.根据权利要求1中所述的一种催化剂用金属载体的制备方法，其特征在于，上述步骤（2）中的表面活性剂为季胺盐类表面活性剂、...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻佳滨，
申请(专利权)人：合肥小小作为信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34