一种蜂窝催化剂粘合剂系统及其制备方法技术方案

本发明专利技术涉及催化剂技术领域，且公开了一种蜂窝催化剂粘合剂系统，包括：无机粉末、粘合剂、用来溶解粘合剂的溶剂、表面活性剂和其他添加剂。该蜂窝催化剂粘合剂系统及其制备方法，通过使用乙二醇与水混合后作为溶剂，加剧固体粉末和液体的混合，加快混合速度，得到更加均匀的混合泥料，由此可以消除前述区域泥料流动不一致的问题，从而解决壁面缺料或者堵塞的问题，且泥料流动性好，不会出现缺料或断料等缺陷，而由于挤出成型的蜂窝结构体强度高，没有扭曲和坍塌变形等缺陷，同时不需要纸箱密封包裹干燥，一方面避免了密封和除去密封导致的工作量；另一方面，可以直接一次完成彻底干燥，简化生产流程。

【技术实现步骤摘要】
一种蜂窝催化剂粘合剂系统及其制备方法
本专利技术涉及催化剂
，具体为一种蜂窝催化剂粘合剂系统及其制备方法。
技术介绍
用钛白粉等粉末材料结合粘合剂系统，来制造蜂窝SCR脱硝催化剂必须满足很多要求，例如，粘合剂系统必须与陶瓷材料相容，这样可以在混料过程中，保证泥料具有足够的流动性和分散性；另外，粉体和粘合剂系统形成的泥坯预制品应该具有足够的强度，以便后续工艺对其加工，满足上述要求的粘合剂的配方是复杂的，现有的技术中公开了许多不同的配方，通常都是使用纤维素醚和聚乙二醇，溶剂采用水，结合精细的钛白粉等物料，混炼后挤压成型，除了粘合剂之外，这些粉末混合物中还包含了一些添加剂，例如表面活性剂、润滑剂和分散剂，他们起着增强润湿从而产生均匀配合料的加工助剂的作用，利用目前的粘合剂系统制得的薄壁和高密度蜂窝孔生坯预制品强度低，容易变形，且容易堵塞壁面造成缺陷。现有的方法，通过延长混炼、捏合时间，或者增加固体粉末与液体粉末添加和搅拌的步骤或者调整添加次序，以及使用陈腐、预挤压或者陈腐结合预挤压工艺等，生坯强度得到提高，比较适合加工成薄壁蜂窝体，尽管上述工艺具备了生产薄壁和高密度蜂窝体能力，但是整个生产工艺过程变得复杂并且漫长，降低了生产效率，通常捏合以及混炼需要约2-5个小时，陈腐和预挤压工艺需要约24个小时，并且由于生坯预制品的强度较低，在干燥过程中，只能使用纸箱对生坯预制品进行独立包装密封，劳动强度非常大，在低温下进行长时间的干燥，通常需要长达7-14天，并且需要拆除纸箱后进行二次干燥，才能最终完成干燥工艺步骤。通常，溶剂为水的粘合剂体系，容易在挤出生坯预制品时，容易出现泥料出料不均匀，尤其是在烧制之后，产品呈现内部断料的情况，极大的降低了产品的强度，这主要是由于固体粉料与粘合剂系统混合程度不彻底，泥料性质不均匀，导致泥料在挤出过程中生坯的流动性不均匀，最终产品芯部出现断料现象。鉴于本领域中的前述不便，需要开发一种粘合剂系统，能够方便的将固体粉末与液体系统混合，并烧制成合格的蜂窝SCR脱硝催化剂，同时避免由于壁面变形或者壁面缺料导致单体强度下降，运行寿命缩短等问题，故此提出一种蜂窝催化剂粘合剂系统及其制备方法来解决上述所提出的问题。
技术实现思路
(一)解决的技术问题针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种蜂窝催化剂粘合剂系统及其制备方法，具备避免由于壁面变形或者壁面缺料导致单体强度下降等优点，解决了壁面变形或者壁面缺料导致单体强度下降的问题。(二)技术方案为实现上述避免由于壁面变形或者壁面缺料导致单体强度下降的目的，本专利技术提供如下技术方案：一种蜂窝催化剂粘合剂系统，包括：无机粉末、粘合剂、用来溶解粘合剂的溶剂、表面活性剂和其他添加剂。优选的，所述用来溶解粘合剂的溶剂由水和乙二醇构成，用来溶解粘合剂的溶剂中乙二醇与水的比例为1：1-2：1，所述无机物粉末组分由可烧结的无机物粉末材料构成。优选的，所述粘合剂选自于甲基纤维素或其衍生物、聚乙二醇和它们的混合物中任意一种，所述表面活性剂选自硬脂酸、油酸和它们的混合物中任意一种，所述添加剂包括PH值调节剂等选自氨水、一乙醇胺和乳酸中任意一种。优选的，包括以下重量份数配比的原料：100重量份无机物固体粉末，0.5-10重量份粘合剂，至少0.1重量份V2O5前驱体溶液，至少0.1重量份WO3前驱体溶液，0.1～10重量份表面活性剂，1-20重量份其他添加剂和5-50重量份溶剂。优选的，包括以下重量份数配比的原料：100重量份无机物固体粉末，0.5-5重量份粘合剂，至少0.1重量份V2O5前驱体溶液，至少0.1重量份WO3前驱体溶液，0.1～3重量份表面活性剂，2-10重量份其他添加剂和10-40重量份溶剂。优选的，所述无机物固体粉末包含钛白粉，尤其是硫酸法生产的锐钛矿型钛白粉。一种蜂窝催化剂粘合剂制备方法，包括以下步骤：1)将所述无机物粉末与粘合剂进行混匀、捏合以及混炼的工作步骤，使得无机物粉末与粘合剂进行充分的混合和接触，从而得到具有较好塑性的泥料；2)将具有较好塑性的泥料通过模具成型，使得具有较好塑性的泥料成型为生坯预制体，成型是将具有较好塑性的泥料通过螺杆真空挤压机以及专门设计的模具，使得具有较好塑性的泥料通过螺杆真空挤压机挤压泥料挤压成型为蜂窝生坯预制品；3)在具有较好塑性的泥料通过模具成型后，将具有较好塑性的泥料放置于热风干燥设备中进充分的干燥，温度控制在117℃以下干燥20-60小时即干燥完成。(三)有益效果与现有技术相比，本专利技术提供了一种蜂窝催化剂粘合剂系统及其制备方法，具备以下有益效果：1、该蜂窝催化剂粘合剂系统及其制备方法，通过使用乙二醇与水混合后作为溶剂，加剧固体粉末和液体的混合，加快混合速度，得到更加均匀的混合泥料，由此可以消除前述区域泥料流动不一致的问题，从而解决壁面缺料或者堵塞的问题，且泥料流动性好，不会出现缺料或断料等缺陷，而由于挤出成型的蜂窝结构体强度高，没有扭曲和坍塌变形等缺陷；另一方面，相较于仅使用水作为溶剂溶解粘合剂得到的粘合剂体系的粘度，由于乙二醇的加入，乙二醇和水形成混合液，作为溶剂来溶解粘合剂，粘度会大幅度提升，进而制成的生坯预制品的强度会大幅度提升，可以直接用热风一次完成彻底干燥，而不需要去除密封后再次干燥，减少了设备投资，同时不需要纸箱密封包裹干燥，避免了密封和除去密封导致的工作量，简化生产流程。2、该蜂窝催化剂粘合剂系统及其制备方法，通过加入乙二醇，使得乙二醇与水混合后形成混合物作为溶剂，由于乙二醇的沸点为197℃，且乙二醇在常压下的饱和蒸气压分压很低，同时由于其特殊的性质，会使其具有良好的保水性能，经过无机固体粉料与粘合剂混合并挤压形成生坯预制体后，对其进行干燥处理将低温挥发份物质去除过程中，会表现出缓慢且受控的蒸发速度，避免了生坯预制品的裂纹生成，极大的缩短了干燥周期，可以从7-14天的干燥周期缩短为20-60小时。具体实施方式下面将结合本专利技术的实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一：一种蜂窝催化剂粘合剂系统，包括：1.5重量份粘合剂，2重量份V2O5前驱体溶液，8重量份WO3前驱体溶液，0.5重量份表面活性剂，5重量份其他添加剂和25重量份溶剂，无机物粉末组分由可烧结的无机物粉末材料构成，无机物固体粉末包含钛白粉，尤其是硫酸法生产的锐钛矿型钛白粉，用来溶解粘合剂的溶剂由水和乙二醇构成，用来溶解粘合剂的溶剂中乙二醇与水的比例为1.2:1，100重量份无机物固体粉末，粘合剂选自于甲基纤维素或其衍生物、聚乙二醇和它们的混合物中任意一种，表面活性剂选自硬脂酸、油酸和它们的混合物中任意一种，添加剂包括PH值调节剂等选自氨水、一乙醇胺和乳酸中任意一种。实施例二：一种蜂窝催化剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蜂窝催化剂粘合剂系统，其特征在于，包括：无机粉末、粘合剂、用来溶解粘合剂的溶剂、表面活性剂和其他添加剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种蜂窝催化剂粘合剂系统，其特征在于，包括：无机粉末、粘合剂、用来溶解粘合剂的溶剂、表面活性剂和其他添加剂。


2.根据权利要求1所述的一种蜂窝催化剂粘合剂系统，其特征在于，所述用来溶解粘合剂的溶剂由水和乙二醇构成，用来溶解粘合剂的溶剂中乙二醇与水的比例为1：1-2：1，所述无机物粉末组分由可烧结的无机物粉末材料构成。


3.根据权利要求1所述的一种蜂窝催化剂粘合剂系统，其特征在于，所述粘合剂选自于甲基纤维素或其衍生物、聚乙二醇和它们的混合物中任意一种，所述表面活性剂选自硬脂酸、油酸和它们的混合物中任意一种，所述添加剂包括PH值调节剂等选自氨水、一乙醇胺和乳酸中任意一种。


4.根据权利要求1所述的一种蜂窝催化剂粘合剂系统，其特征在于，包括以下重量份数配比的原料：100重量份无机物固体粉末，0.5-10重量份粘合剂，至少0.1重量份V2O5前驱体溶液，至少0.1重量份WO3前驱体溶液，0.1～10重量份表面活性剂，1-20重量份其他添加剂和5-50重量份溶剂。


5.根据权利要求1所述的一种蜂窝催化剂粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁材，杨强，刘桐李，周健，熊丽仙，
申请(专利权)人：成都东方凯特瑞环保催化剂有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51