蜂窝陶瓷催化剂载体介绍

用于汽油发动机尾气净化系统的直通式陶瓷催化剂载体,在载体表面涂上催化剂,通过高几何接触表面积和低热容量,提高催化剂性能,在汽车尾气通过时,将尾气中的HC、CO、NO等有害成份变成无害成份.

柴油汽车尾气微粒子陶瓷滤清器(DPF)以蜂窝式陶瓷载体材料技术为基础,以堇青石或碳化硅为原料,针对柴油发动机排放尾气中的微粒子,能发挥卓越的截留效果,广泛应用于柴油汽车、城市公共汽车,重型卡车、矿内作业车及叉车.

必备性能:

1、大的比表面积:保证废气与催化剂的充分接触。

2、稳定的吸水性能:确保催化剂牢固地均匀涂附在载体的表面,同时不因过厚的涂附带来浪费.

3、暖机性:要求发动机在启动后,载体的温度能在最短的时间内达到催化剂的活性温度.

4、低的排气阻力:要求载体对发动机的排气阻力很小,确保不影响发动机的性能.

5、高强度性:由于载体的工作环境是在颠簸的汽车上,因此要求载体具备较高的强度而不被外力破坏.

6、良好的组装性:载体是排气总成的一个零件,只有良好的外观以及精确的尺寸才能确保组装的完美.

used as catalytic converters of gasoline engines, the honeycomb ceramic catalyst substrates are coated by catalyst; at the same time , we improve the specific surface areas and cut down the heat capacity to increase the catalytic function. When the noxious emissions pass through, HC, CO and NOX will be converted into harmless components. Diesel particular filter bases on honeycomb ceramic substrate, whose materials are cordierite or carborundum. It could trap the particulate matter from diesel exhaust emissions, so they are applied on cars, buses, trucks and so on

The necessary property of honeycomb ceramic catalyst substrate used in cars as follows:

A).High specific surface area: ensure exhaust gas could contact weigh catalyst enough.

B).Stable water absorption: guarantee catalyst could be firmly and evenly coated on the surface of substrate, so it's no waste for too thick coating.

C).Warm-up characters: after starting up engine, the temperature of substrate could reach the active temperature of catalyst in the shortest time.

D).Low exhaust resistance: ask exhaust resistance of substrate to engine low, so that it won’t affect the performance of engine

E).high intensity: substrates work in bumpy cars, so the intensity of substrates must be too high to be destroyed

F).perfect assembly: substrates are parts of exhaust; perfect appearance and exact dimension could ensure assembly perfect.

Material: cordierite silicon carbide

Size: according to clients' requirement

三效催化剂

4 三效催化剂反应机理 4.1 参与反应的物种和反应条件 汽油车排气组成成份非常复杂，除和燃料和机油的品质有关外，还受发动机和整车的状况、运行工况及环境条件等因素影响。除氧气O2和氮气N2外，目前已检测到的汽油车排气中的物种约有130多种，其中多数为碳氢化合物及其燃烧、热解的中间产物（丙烷、丙烯、甲醛、丙烯醛等）；另外还有水蒸气、氢气H2、CO、CO2、NO2、NO、N2O、SO2、SO3及磷P、铅Pb、锰Mn、钙Ca、锌Zn的化合物和硫酸盐等。三效催化剂的目标反应物主要有丙烷C3H8、丙烯C3H6、CO和NO x等，三效催化目标反应物的浓度一般在10-9─10-6范围内，远小于障碍物N2（>80％）和CO2（>10%）的浓度。这就要求三效催化剂具有很好的选择性，这也是三效催化剂区别于一般工业催化剂的主要特征之一。图35对比了工业催化剂和三效催化剂的工作环境。如图35所示，与工业催化剂相比，车用三效催化剂的工作温度范围在0 ℃以下(冬天冷启动)至1 000 ℃以上，且温度升、降速率很大(骤冷骤热)；空速在0~30000 h-1范围内变化；工作压力的变化范围也很大。尤其是三效催化剂目标反应物的浓度一般在10-9~10-6范围内，而有碍物(指不参加反应的惰性组份、杂质及对催化剂有毒害作用的污染物等)浓度大多数在10%以上。因此，相对而言三效催化剂的工作环境更为恶劣。同时，受装车及实际使用条件所限，车用催化剂在使用空间、再生与更换等方面都不如工业催化剂。所以对车用催化剂要求其具有更高的活性、更好的选择性、更强的抗中毒能力及更长的使用寿命。 从理论上说，图2所示的电喷闭环控制系统能精确控制排气气氛空燃比为14.63。但实际上采用图2所示控制系统发动机排气气氛在14.63左右振荡，振荡的频率与幅度与电喷系统的性能有关。如图36所示，电喷系统匹配较好的发动机空燃比变化幅度很小，排气气氛基本维持在理论空燃比附近。若电喷系统匹配不好，排气气氛变化范围较大，会出现过稀或过浓的气氛，从而使排放变差并加重三效催化剂负担。另外，对于多缸发动机，顺序的排气过程造成排气管内存在很强的气流脉冲和偏析，排气温度变化范围也很大。由此可见排气组份在流经三效催化剂时，在时间和空间上都是极不均匀的，从而导致催化剂某些部位不能充分利用而造成浪费；另外一些部位因利用率较大而过早失活。因此在开发三效催化剂时一定要根据发动机的实际情况，结合电喷系统对整个排气系统（尤其是转化器的扩张管形状与锥角等）进行匹配和优化设计。 4.2 三效催化反应历程 如前所述三效催化反应是一类气——固异相界面反应，反应过程包括两相传质、扩散、换热及吸脱附和表面催化反应等过程。反应速率有可能受扩散过程控制，也有可能受吸脱过程或表面反应过程控制。三效催化反应过程可用图37简单表示。 反应物（1或2个以上物种）先从载体孔道的主气流中经传质过程到达氧化铝涂层微孔内，再经扩散到达催化剂活性位。在活性位上，发生吸附、迁移、反应、生成产物、产物脱附等过程完成表面反应，再按相反过程经扩散、传质回孔道内主气流中。汽车排气空速很大，也就是说孔道内气流速率很大，无论反应分子或产物分子在催化剂表面驻留的时间都很短，这就要求三效催化反应过程速度要足够快，效率要足够高。三效催化剂传质、扩散和吸脱附特性等都会影响催化反应的速率，而成为三效催化反应的速控步骤。当催化剂表面温度较低时（如怠速或冷起动），表面反应速率较低，反应过程是速控步骤；当催化剂表面温度较高时，反应速率足够大，微孔内的扩散过程将成为速控步骤。 4.3 三效催化反应机理 所谓三效催化反应是指在三效催化剂表面同时发生对HC和CO的催化氧化反应和对NOx的催化还原反应，其主要化学反应式如下： (1) 氧化反应 2 CO + O2→ 2 CO2 C m H n + (m + n/4)O2→ mCO2 + n/2 H2O 2H2 + O2→ 2H2O

排气催化转化器用金属蜂窝载体的技术条件

《排气催化转化器用金属蜂窝载体的技术条件》 编 制 说 明 一、工作简况 1、任务来源 随之排放法规的加严，金属蜂窝载体的低热容、易起燃、抗热冲击能力强的优点相对陶瓷蜂窝载 体在排气催化转化器的使用中将更加明显，金属载体在市场上的推广会成为趋势。目前，国内金属载体主要在摩托车和高档汽车的后处理系统中使用，在其他车辆的排气催化转化器中尚未得到应用。国内还没有涉及到金属载体标准，因此进行排气催化转化器用金属蜂窝载体的标准制订工作非常必要。 2、主要参加单位和工作组成员及其分工 参加该标准制订工作的主要单位为天津索克汽车试验有限公司，工作组成员为：李军、胡萌、张玲。 3、主要工作过程 ⑴天津索克汽车试验有限公司成立了标准起草小组，负责标准的起草工作。 ⑵成立起草小组后，组织人员对金属载体应用技术要求、材料要求、形状和尺寸公差要求等进行分析确认，参考QC/T ****《摩托车和轻便摩托车催化器金属载体技术要求和试验方法（征求意见稿） 》、HJ/T331-2006《环境保护产品技术要求 汽油车用催化转化器》、GB/T 25983-2010《歧管式催化转化器》等标准进行标准初稿的编制。同时标准化工程师对标准中的引用标准进行现行有效性检索，以保证引用标准的现行有效性。起草小组召开工作会议，多次进行审议研究和标准初稿，针对疑难术语重点讨论。 ⑶标准起草人员根据标准编写组对标准征求意见初稿提出的修改意见,对征求意见初稿内容进行 了增删和修改，形成了标准的征求意见稿,申请立项。 ⑷各委员和有关部门提出修改意见，由天津索克汽车试验有限公司起草人员对提出意见进行汇总，组织起草小组人员对其进行分析，确实是否采纳。进行修改后，形成正式标准征求意见稿。 二、标准编制原则及标准主要内容依据 1、标准编制原则 标准编制按照GB/T 1.1-2000、GB/T 1.2-2002 及GB/T 20000 系列标准。 2、标准编制依据 ⑴ 广泛吸收和听取与汽车发动机排放有关的科研、设计、制造、使用、管理部门的意见。 ⑵ 标准的结构和编写要求应符合GB/T 1.1‐2009《标准化工作导则 第1部分：标准的结构和编写》的规定。 三、标准制订的主要内容 1、关于适用范围 本标准涉及金属载体应用于排气催化转化器，包括汽油车催化转化器（歧管式、底盘式），也覆盖柴油车用催化转化器。 2、关于性能和技术要求 本标准对于金属载体的性能和技术要求，按照使用分类进行区别定义。由于不同应用的温度和振动等条件存在差别，因此使用要求不同的金属载体耐热性和抗振性等要求差别定义。

第六章金属催化剂催化作用讲解

第六章金属催化剂催化作用 章节分配 一、金属催化剂重要类型及重要催化反应示例 二、乙烯环氧化催化作用 1. 乙烯环氧化工业催化剂 2. 乙烯环氧化反应机理 3. 乙烯环氧化中助催剂、促进剂的作用及新型催化剂 三、氨合成催化剂催化作用 1. 合成氨催化剂简况 2. 熔铁催化剂的结构 3. 各种助剂的作用及含量的最佳值范围 4. 氨合成铁催化剂活性中心模型及其作用机理 四、烃类催化重整催化剂作用原理 1. 催化重整反应及重整催化剂 2. 烃类在过渡金属上的吸附态及烃类脱氢 3. 催化重整作用机理 五、其他重要类型金属催化剂简介 1. 镍系催化剂 2. 裂解气中炔烃选择加氢催化剂 六、金属催化剂的电子迁移、d空穴与催化活性 七、多位理论的几何因素与能量因素 八、对多位理论及电子理论的评价 金属催化剂是固体催化剂中研究得最早、最深入，同时也是获得最广泛应用的一类催化剂，例如，氨的合成(Fe)和氧化(Pt)，有机化合物的加氢(Ni，Pd，Pt，等)、氢解(Os, Ru，Ni，等)和异构(Ir，Pt，等)，乙烯的氧化(Ag)，CO的加氢(Fe，

Co，Ni，Ru，等)以及汽车尾气的净化(Pt，Pd，等)等等。其主要特点是具有很高的催化活性和可以使多种键发生开裂。 (1) 自从上世纪P．Sabatier发现金属镍可催化苯加氢生成环己烷以来，迄今除金属催化剂以外，尚未发现过能催化这一反应的其它类型催化剂．又如，乙烷氢解对金属催化剂来说并非难事．然而除金属催化剂之外，也末发现可使乙烷加氢分解的别种催化剂，另外，如众所周知，F—T合成也只有在金属催化剂上才能进行等等．那么，金属催化剂之所以具有这种高的活性，其内在因素是什么? (2)所有金属催化剂几乎都是过渡金属，而且，金属催化剂的功能又都和d 轨道有关，这是为什么? (3)当过渡金属催化剂按其活性排列时，对每个反应都有自己独有的序列，即使对每类反应，至今也未发现它们有相同的序列，什么是决定这种序列的内在因素? (4)对一个反应来说，为什么同类金属又常常有明显不同的选择性? (5)对某些反应来说，单位表面积的催化活性决定于金属的晶面、金属晶粒的大小(如果金属是负载着的)，载体以及制法，为什么对活性有这种差别?又怎样和反应相联系? (6)由两种金属制成的合金催化剂，其催化功能随组分有强大变化，而且又明显地取决于所研究的反应，产生这些效果的原因是什么? 表6-1 金属催化剂类型(按制备方法划分)

蜂窝陶瓷载体检验示范

蜂窝状汽车尾气净化器载体 1范围 本标准规定了蜂窝状汽车尾气净化器载体的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮运。 本标准主要适用于机动车尾气、工业有机废气净化催化剂用的载体—堇青石质蜂窝陶瓷，其它用途和材质的蜂窝陶瓷也可参照执行。 2规范性引用文件 下列文件通过本标准的引用而成为本标准的内容。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励使用本标准的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 JC/T686-1998 蜂窝陶瓷 GB/T 4734-1996 陶瓷材料及制品化学分析方法 3术语 本标准采用下列定义、符号： 孔密度：蜂窝陶瓷每单位横截面积上分布孔的个数，其单位为孔/㎝2。 孔壁缺陷：在蜂窝陶瓷的端面上由挤出成型引起的轴向孔壁缺损而导致相邻二至四个孔道的贯通缺陷。 体积密度：蜂窝陶瓷单位外形体积（含孔道）的质量，其单位为g/㎝3。 软化温度：蜂窝陶瓷在均衡升温过程中其方孔初始变形时的温度。 A轴方向：蜂窝陶瓷平行孔道的方向。 B轴方向：蜂窝陶瓷垂直于孔道且平行于孔壁的方向。 4产品分类

4.1产品分类按JC/T686-1998《蜂窝陶瓷》实施，通常按横截面的形状和孔密度大小分类，现有的常规系列产品型号有Y，P，T，F, YX五种，其中孔密度分类以数字编号为：1：400目，2：100目，3：200目，4：300目，5：600目，6：1075目，其规格、形状及尺寸如表1所示，孔密度如表2所示。 4.2 表1 规格、形状及尺寸 表2 孔密度

4.3特殊规格和形状的产品可由供需双方协商制造。 5要求 5.1外观质量 蜂窝陶瓷的外观质量按《蜂窝陶瓷》JC/T686-1998的外观质量要求实施，应符合表3的要求。 5.2尺寸偏差 蜂窝陶瓷的尺寸偏差范围应符合表4的要求。 5.3物理性能 蜂窝陶瓷的物理性能应符合表5的要求。 5.4化学组成 蜂窝陶瓷的化学组成应符合表6的要求。 表3 外观质量 表4 尺寸偏差

蜂窝陶瓷催化剂载体介绍

用于汽油发动机尾气净化系统的直通式陶瓷催化剂载体,在载体表面涂上催化剂,通过高几何接触表面积和低热容量,提高催化剂性能,在汽车尾气通过时,将尾气中的HC、CO、NO等有害成份变成无害成份. 柴油汽车尾气微粒子陶瓷滤清器(DPF)以蜂窝式陶瓷载体材料技术为基础,以堇青石或碳化硅为原料,针对柴油发动机排放尾气中的微粒子,能发挥卓越的截留效果,广泛应用于柴油汽车、城市公共汽车,重型卡车、矿内作业车及叉车. 必备性能: 1、大的比表面积:保证废气与催化剂的充分接触。 2、稳定的吸水性能:确保催化剂牢固地均匀涂附在载体的表面,同时不因过厚的涂附带来浪费. 3、暖机性:要求发动机在启动后,载体的温度能在最短的时间内达到催化剂的活性温度. 4、低的排气阻力:要求载体对发动机的排气阻力很小,确保不影响发动机的性能. 5、高强度性:由于载体的工作环境是在颠簸的汽车上,因此要求载体具备较高的强度而不被外力破坏. 6、良好的组装性:载体是排气总成的一个零件,只有良好的外观以及精确的尺寸才能确保组装的完美. used as catalytic converters of gasoline engines, the honeycomb ceramic catalyst substrates are coated by catalyst; at the same time , we improve the specific surface areas and cut down the heat capacity to increase the catalytic function. When the noxious emissions pass through, HC, CO and NOX will be converted into harmless components. Diesel particular filter bases on honeycomb ceramic substrate, whose materials are cordierite or carborundum. It could trap the particulate matter from diesel exhaust emissions, so they are applied on cars, buses, trucks and so on The necessary property of honeycomb ceramic catalyst substrate used in cars as follows: A).High specific surface area: ensure exhaust gas could contact weigh catalyst enough. B).Stable water absorption: guarantee catalyst could be firmly and evenly coated on the surface of substrate, so it's no waste for too thick coating. C).Warm-up characters: after starting up engine, the temperature of substrate could reach the active temperature of catalyst in the shortest time. D).Low exhaust resistance: ask exhaust resistance of substrate to engine low, so that it won’t affect the performance of engine E).high intensity: substrates work in bumpy cars, so the intensity of substrates must be too high to be destroyed F).perfect assembly: substrates are parts of exhaust; perfect appearance and exact dimension could ensure assembly perfect. Material: cordierite silicon carbide Size: according to clients' requirement

蜂窝陶瓷载体检验规范

蜂窝陶瓷载体检验规范 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

蜂窝状汽车尾气净化器载体 1范围 本标准规定了蜂窝状汽车尾气净化器载体的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮运。 本标准主要适用于机动车尾气、工业有机废气净化催化剂用的载体—堇青石质蜂窝陶瓷，其它用途和材质的蜂窝陶瓷也可参照执行。 2规范性引用文件 下列文件通过本标准的引用而成为本标准的内容。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励使用本标准的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 JC/T686-1998 蜂窝陶瓷 GB/T 4734-1996 陶瓷材料及制品化学分析方法 3术语 本标准采用下列定义、符号： 孔密度：蜂窝陶瓷每单位横截面积上分布孔的个数，其单位为孔/㎝2。 孔壁缺陷：在蜂窝陶瓷的端面上由挤出成型引起的轴向孔壁缺损而导致相邻二至四个孔道的贯通缺陷。 体积密度：蜂窝陶瓷单位外形体积（含孔道）的质量，其单位为g/㎝3。 软化温度：蜂窝陶瓷在均衡升温过程中其方孔初始变形时的温度。 A轴方向：蜂窝陶瓷平行孔道的方向。 B轴方向：蜂窝陶瓷垂直于孔道且平行于孔壁的方向。

4产品分类 4.1产品分类按JC/T686-1998《蜂窝陶瓷》实施，通常按横截面的形状和孔密度大小分类，现有的常规系列产品型号有Y，P，T，F, YX五种，其中孔密度分类以数字编号为：1：400目， 2：100目， 3：200目， 4：300目，5：600目， 6：1075目，其规格、形状及尺寸如表1所示，孔密度如表2所示。 4.2 表1 规格、形状及尺寸 表2 孔密度 4.3特殊规格和形状的产品可由供需双方协商制造。 5要求

VOCs催化燃烧整体式催化剂的研究进展

万方数据

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VOCs催化燃烧整体式催化剂的研究进展 作者：麦荣坚， 李永峰， 余林， 刘祖超， 史利涛， 潘霁飞， 陈林渺， Mai Rongjian， Li Yongfeng， Yu Lin， Liu Zuchao， Shi Litao， Pan Jifei， Chen Linmiao 作者单位：广东工业大学轻工化工学院,广州,510006 刊名： 化工新型材料 英文刊名：NEW CHEMICAL MATERIALS 年，卷(期)：2010,38(8) 参考文献(39条) 1.Carcia T.Solsona B.Murphy D M Deep oxidation of light alkanes over titania-supported palladium vanadium catalysts 2005(1) 2.GB 16297-1996.大气污染物综合排放标准 1996 3.陶有胜"三苯"废气治理技术 1999 4.许业伟.袁文辉"三苯系"VOCs治理技术和进展 2001(3) 5.郭建光.李忠.奚红霞.何余生.王伯光催化燃烧VOCs的三种过渡金属催化剂的活性比较 2004(5) 6.左满宏.吕宏安催化燃烧与催化剂材料在VOCs治理方面研究进展 2007(4) 7.邵潜龙军.贺振富规整结构催化剂及反应器 2005 8.Gabriele Centi.Siglinda Perathoner Novel catalyst design for multiphase reactions 2003 9.黄仲涛工业催化剂手册 2004 10.李鹏.童志权"三苯系"VOCs催化燃烧催化剂的研究进展 2006(8) 11.曹国起.胡克季.薛志元易挥发有机化合物在Pt/Al2O3-Si纤维催化剂的低温氧化 1997(3) 12.李东旭一种催化燃烧催化剂及其制备方法 2002 13.王春永堇青石、氧化铝为载体的负载型钯催化剂对丙酮催化氧化反应性能的研究 2006 14.Barbarba Kucharczyk.Wlodzimierz Tylus.Leszek Kepinsk Pd-base monolithic catalysts on metal support for catalytic combustion of methane 2004 15.张庆豹.赵雷洪.滕波涛.谢云龙.岳雷用于甲苯催化燃烧的Pd/Ce0.8Zr0.2O2/基底整体催化剂 2008(4) 16.Jin Lingyun.Lu Jiqing.Luo Mengfei CeO2-Y2O3 washcoat and supported Pd catalysts for the combustion of volatile organic compounds(VOCs) 2007(11) 17.金凌云.何迈.鲁继青.贾爱平.苏孝文.罗孟飞Y2O3涂层负载Pd整体式催化剂的制备和催化性能 2007(7) 18.Agustin F.Perez-Cadenas.Freek Kapteijn Pd and Pt cata-lysts supported on carbon-coated monoliths for low-temperature combustion of xylenes 2006(12) 19.方月萍.郭耘.郭杨龙.卢冠忠.张志刚Pd-Ba/Ce-Zr-La-Al2O3/堇青石催化剂对甲基丙烯酸尾气的催化燃烧 2008(4) 20.李昭侠MxOy/蜂窝陶瓷催化剂上有机小分子的催化氧化 2003 21.Cimino S.Casaletto M P.Lisi L Pd-LaMnO3 as dual site catalysts for methane combustion 2007(2) 22.Daniela Gulkova.Yuji Yoshimura Mesoporous silica-alumina as support for Pt and Pt-Mo sulfide catalysts:Effect of Pt loading on activity and selectivity in HDS and HDN of model compounds 2009(3-4) 23.Agnieszka Koyer-Golkowska.Anna Musialik-Piotrowska.Jan D Rutkowski Oidation of chlorinated hydrocarbons over Pt-Pd-based catalyst:Part 1.Chlorinated methanes 2004(1-2)

金属催化剂的研究进展

金属催化剂的研究进展 1前言 催化技术作为现代化学工业的基础，正日益广泛和深入地渗透于石油炼制、化学、高分子材料、医药等工业以及环境保护产业中，起着举足轻重的作用。长期以来，工业上使用的传统催化剂往往存在着活性低、选择性差等缺点，同时常需要高温、高压等苛刻的反应条件，且能耗大，效率低，不少还对环境造成污染。为此人们在不断努力探索和研究新的高效的环境友好的绿色催化剂[1]。本文重点讲解金属催化剂的作用机理，以及金属催化剂在甲醇气相羰基化合成碳酸二甲酯的应用、茂金属催化剂的应用以及金属催化剂在乙烯环氧化合成环氧乙烷的应用。 2金属催化剂的作用机理 2.1 金属催化剂的吸附作用 众所周知，吸附是非均相催化过程中重要的环节，过渡金属能吸附O2、C2H4、C2H2、CO、H2、CO2、N2等气体，强化学吸附能力与过渡金属的特性有关，是因为过渡金属最外层电子层中都具有d空轨道或不成对d电子，容易与气体分子形成化学吸附键，吸附活化能较小，能吸附大部分气体，需主要的是d轨道半充满或者全充满，较稳定，不易与气体分子形成化学吸附键。由此可知，过渡金属的外层电子结构和d轨道对气体的化学吸附起决定作用，有空穴的d轨道的金属对气体有较强的化学吸附能力，而没有d轨道的金属对气体几乎没有化学吸附能力，由多相催化理论，不能与反应物气体分子形成化学吸附的金属不能作催化剂的活性组分。 催化反应中，金属催化剂先吸附一种或多种反应物分子，从而使后者能够在金属表面上发生化学反应，金属催化剂对某一种反应活性的高低与反应物吸附在催化剂表面后生成的中间物的相对稳定性有关，一般情况下，处于中等强度的化学吸附态的分子会有最大的催化活性，因为太弱的吸附使反应物分子的化学键不能松弛或断裂，不易参与反应；而太强的吸附则会生成稳定的中间化合物将催化剂表面覆盖而不利于脱附[2]。 2.2 金属-载体间的相互作用 我们课题组研究的是甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯，使用的是负载型

堇青石蜂窝陶瓷的发展现状及应用[权威资料]

堇青石蜂窝陶瓷的发展现状及应用[权威资料] 堇青石蜂窝陶瓷的发展现状及应用 本文档格式为WORD,感谢你的阅读。 摘要:本文简要介绍了堇青石蜂窝陶瓷在国内外的发展现状、堇青石蜂窝陶瓷的制备工艺、影响堇青石蜂窝陶瓷热膨胀系数的因素，以及堇青石蜂窝陶瓷的应用方向。随着堇青石蜂窝陶瓷性能的提高，其应用也越来越广泛。 关键词:堇青石;蜂窝陶瓷;热膨胀系数;发展现状;应用 1 前言 蜂窝陶瓷作为一种功能性多孔材料[1]，越来越受人们的重视，其应用范围不断扩大，应用水平也不断提高。因为蜂窝陶瓷具有比表面积大、隔热性较好、重量较轻、热膨胀系数低、耐高温、耐酸碱等特点，而被广泛应用于汽车尾气处理、烟道气的净化、蓄热体、红外辐射燃烧板、粉末冶金的承烧板、化学反应的载体和催化剂、窑炉的隔热材料等领域[2-5]。 近年来，随着制备工艺的不断发展，其应用范围不断扩大。蜂窝陶瓷可由多种材质制成，主要材质有堇青石、莫来石、碳化硅、氧化锆、氮化硅及堇青石-莫来石等复合基质。几种材质的蜂窝陶瓷的性能如表1所示。 2 堇青石蜂窝陶瓷的发展 2.1 国外堇青石蜂窝陶瓷的进展 1972年美国尾气净化条例的实施，推动了汽车尾气净化器的发展，美国Corning公司率先通过挤压成型技术制备了具有高性能、可满足美国尾气净化条例要求的堇青石蜂窝陶瓷，其制成的蜂窝陶瓷净化器应用到了各种车型上。随着对洁净空气的需求越来越高，以及蜂窝陶瓷载体迅速发展，产品很快从200孔/平方英寸扩到300孔/平方英寸。在1979年，美国Corning公司推出了400孔/平

方英寸，壁厚为0.165mm的蜂窝陶瓷(后成为堇青石蜂窝陶瓷的工业标准);到1996年，日本HONDA公司就已经生产出了600孔/平方英寸的产品[6-7]。 目前，美国Corning公司以及日本NGK公司已经能生产900孔/平方英寸，壁厚为0.0508mm的蜂窝陶瓷，处于世界领先水平。他们采用的是一次烧成工艺，而国内大部分研究机构和生产厂家仍然采用20世纪80年代的二次烧成工艺。 2.2 国内堇青石蜂窝陶瓷的进展 在20世纪80年代，国内的许多科研单位就已经开始研制低热膨胀系数的高性能堇青石蜂窝陶瓷。从1984年开始用挤出法生产薄壁蜂窝陶瓷，但规模很小。尽管这些研究取得了一定的进展，但并没有完全消除与国外先进产品的性能差距。进入20世纪90年代后，国家逐步提高了汽车尾气的排放标准。这就使汽车尾气催化净化器及其载体市场潜力进一步凸显出来。 目前，国内生产堇青石蜂窝陶瓷的主要厂家有:江苏省宜兴非金属化工机械厂有限公司、萍乡市高科陶瓷有限责任公司、山西科德技术陶瓷有限公司、宜兴市光天耐火科技有限公司、宜兴市前锦特陶科技有限公司、萍乡市鑫陶化工填料有限公司等等，他们主要生产400,600孔/平方英寸的薄壁蜂窝陶瓷。国内开展蜂窝陶瓷研制的单位有上海硅酸盐研究所、山东工业陶瓷研究设计院、中科院环境化学研究所、咸阳陶瓷研究设计院等，这些主要是堇青石质蜂窝陶瓷的研究。 3 堇青石蜂窝陶瓷的制备工艺 一般堇青石蜂窝陶瓷的制备工艺流程如图1所示。 堇青石蜂窝陶瓷的合成方法主要有固相合成法、溶胶―凝胶合成法两种[8]。 (1)固相合成法 固相合成法具有生产工艺简单、生产效率高等优点，是最常用的合成方法。又可分为干法和湿法，湿法工艺优于干法工艺。 干法是指采用干法混料经半干压压制成坯，然后再干燥、烧成。

1、柴油机车尾气烟尘微粒过滤器-壁流式蜂窝催化剂

前言 柴油机车尾气烟尘微粒过滤器（亦称颗粒捕集器），目前应用最多的仍是康宁公司和NGK公司生产的壁流式蜂窝陶瓷捕集器，材料为堇青石，这种过滤器对烟尘的过滤效率可达90%以上，可溶性有机成份也能部分被过滤，这种过滤器的最大不足是再生时间厂，而再生恰恰是微粒捕集器实用化的关键技术，为此，人们不得不做成二个轮流工作和再生的捕集器，但控制结构复杂、价格昂贵、难以推广应用。 人们认为，导致陶瓷过滤器再生时间长的原因是陶瓷热容大，导热性差。 1、颗粒捕集器DPF简介 过滤器(Diesel Particulate Filter，通常称为颗粒捕集器，简称DPF)是减少柴油机颗粒物最直接的方法，也是目前国际上最接近商品化的柴油机微粒后处理技术。其利用的是碰撞、颗粒物最直接的方法，也是目前国际上最接近商品化的柴油机微粒后处理技术。其利用的是碰撞、拦截和扩散的机械过滤原理。常用的过滤器有壁流式陶瓷体、泡沫陶瓷体、金属丝网和陶瓷纤维。前2种结构属于表面型微粒捕集器，后2种结构为体积型微粒捕集器。表面型微粒捕集器中微粒聚积在过滤材料的表面上，其过滤效果主要受材料孔隙尺寸的影响。体积型微粒捕集器中微粒则聚积在过滤材料体内，纤维材料和微粒之间的吸附力及微粒和微粒之间的凝聚力对提高微粒捕集效率起着重要作用。这种过滤器的滤芯是由陶瓷或金属纤维制成，其制作方法是保证捕集器具有较好性能的关键。颗粒捕集器的优点是过滤效率高，可达到40％-95％。其缺点是再生困难且再生频率高，碳颗粒物的热力氧化温度高达825-875K，而柴油机的排气温度为450-675K。所以需要外加热源(如电加热、微波加热等)或选择一种高活性的催化剂来降低碳颗粒的氧化温度，使过滤下来的碳烟颗粒被氧化除去而再生。但再生过程可产生2000℃以上的高温，很容易将陶瓷载体烧熔或发生局部过热而烧损。 2、壁流式蜂窝陶瓷过滤器市场情况

钌金属催化剂

钌金属催化剂 1 钌催化剂简介 金属催化剂是指以金属为主要活性组分的固体催化剂。主要是贵金属及铁、钴、镍等过渡元素。有单金属和多金属催化剂。 近半个世纪以来，贵金属催化剂的发展十分迅速，已被广泛应用于石油化工、制药、环境工程和精细化工工业。其中钌在有机物如烯烃和醇的催化氧化中具有很好的活性；同时还具有良好的加氢性能；可以在常温常压下活化N2和H2分子，适用于低温低压下合成氨；因而对钌催化剂进行研究开发具有重要的理论意义和工业应用前景。Ru原子的电子结构为4d75s1，是氧化态最多的元素，每一种电子结构又具有多种几何结构，为多样的Ru配合物合成提供良好的基础，因而广泛应用于烯烃复分解聚合和异构化等有机合成反应中 2 应用实例 以钌催化苯选择加氢制备环己烯的反应为例。 2.1 主催化剂 在苯选择加氢制备环己烯的反应中，Ru、Ni、Pt、Rh、Pd和稀土（La、Eu、Yb）等第Ⅷ族及周边的金属都具有一定的活性。使用Pt、Ir、Pd等金属的络合物催化加氢制备环己烯时，环己烯选择性几乎100%，收率可达90%，但该过程过于复杂，难以实现工业化；采用苯蒸气为原料进行气固相催化加氢制备环己烯时， Ni、Ru、Rh都是较好的催化剂，但因其反应条件苛刻，使得环己烯得率很低。大量研究表明，对于目前研究得最多、并且已用于工业生产的气液液固相法催化加氢，Ru是最合适的主催化剂，它可有效抑制环己烯的深度加氢，具有较高的苯选择加氢性能。但是，Ru催化剂的性能，也受到催化剂前驱体、制备方法、助剂和载体等因素的影响。 对于液相苯部分加氢制备环己烯的反应，钌是最适宜的催化剂。随着活性组分前驱体 RuCl 3·3H 2 O、Ru(acac) 3 、Ru(Ac) 3 和Ru(NO)(NO 3 ) 3 的不同，钌的分散状况、电子云密度等发 生变化，从而对反应活性、环己烯的选择性和得率影响较大。Milone等的研究发现，以 RuCl 3·3H 2 O作为前驱体制备的催化剂在催化苯部分加氢时有着较高的环己烯选择性。其可

蜂窝陶瓷载体检验规范标准

蜂窝状汽车尾气净化器载体 1围 本标准规定了蜂窝状汽车尾气净化器载体的分类、要求、试验方法、检验规则、标志、包装和贮运。 本标准主要适用于机动车尾气、工业有机废气净化催化剂用的载体—堇青石质蜂窝瓷，其它用途和材质的蜂窝瓷也可参照执行。 2规性引用文件 下列文件通过本标准的引用而成为本标准的容。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励使用本标准的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 JC/T686-1998 蜂窝瓷 GB/T 4734-1996 瓷材料及制品化学分析方法 3术语 本标准采用下列定义、符号： 孔密度：蜂窝瓷每单位横截面积上分布孔的个数，其单位为孔/㎝2。 孔壁缺陷：在蜂窝瓷的端面上由挤出成型引起的轴向孔壁缺损而导致相邻二至四个孔道的贯通缺陷。 体积密度：蜂窝瓷单位外形体积（含孔道）的质量，其单位为g/㎝3。 软化温度：蜂窝瓷在均衡升温过程中其方孔初始变形时的温度。 A轴方向：蜂窝瓷平行孔道的方向。 B轴方向：蜂窝瓷垂直于孔道且平行于孔壁的方向。 4产品分类 4.1产品分类按JC/T686-1998《蜂窝瓷》实施，通常按横截面的形状和孔密度大小分类，现有的常规系列产品型号有Y，P，T，F, YX五种，其中孔密度分类以数字编号为：1：400目， 2：100目， 3：200目， 4：300目， 5：600目， 6：1075目，其规格、形状及尺寸如表1所示，孔密度如表2所示。

4.2 表1 规格、形状及尺寸 表2 孔密度 4.3特殊规格和形状的产品可由供需双方协商制造。 5要求 5.1外观质量 蜂窝瓷的外观质量按《蜂窝瓷》JC/T686-1998的外观质量要施，应符合表3的要求。 5.2尺寸偏差 蜂窝瓷的尺寸偏差围应符合表4的要求。 5.3物理性能 蜂窝瓷的物理性能应符合表5的要求。 5.4化学组成 蜂窝瓷的化学组成应符合表6的要求。 表3 外观质量

蜂窝陶瓷制备工艺

一种新的蜂窝陶瓷制备工艺方法 申请号/专利号：200910043017 本发明公开了一种新的蜂窝陶瓷制备工艺方法，其方法步骤是：将牛胶、明胶、骨胶中一种或一种以上搅拌混合加水升温溶解熬熟，制成混合溶液，再将混合溶液用80目筛过滤，滤液成为临时黏结剂，在蜂窝陶瓷粉料中分别加入蜂窝陶瓷粉料重量5~10％的临时黏结剂、0.5－2％的纤维素醚和5－10％的润滑剂，进行捏合和真空练泥，形成具有良好的可塑性蜂窝陶瓷泥坯，将泥坯制成坯体，再定型干燥，将坯体置入窑炉中烧制而成。可降低挤压成型生产蜂窝陶瓷的生产成本，每立方米蜂窝陶瓷成本可降低成本600元以上，提高了产品烧成合格率，它可大大减少有害气体的排放，改善工作环境，提高人们健康水平，有利于环境保护和生态平衡，增加了经济效益，具有很好的社会效益。 蜂窝陶瓷的成型 蜂窝陶瓷的蜂巢结构形状是由挤出成型而形成的，它的形状是由模具形状所决定。挤出模具的设计和制造是蜂窝陶瓷生产中的关键技术。 挤出模具一般使用45号钢或模具钢制造，模具钢板厚为13～16mm，通常模具外径比模具的有效挤出直径要大于20～30mm.。进泥孔打孔深度为6～10mm，以正方形蜂窝结构为例。其线切割深度为3～10mm。线切割缝宽即为产品的壁厚，一般在0.2～0.5mm范围内，进泥圆孔面积与十字出泥孔面积比应为(1.1～1.2):1为宜。打孔深度与挂块长度之比应在(2～3):(1～2)。否则易脱落。对于大孔产品，一个送泥孔供应一个蜂巢泥料；对于小孔产品，一个送泥孔可代5/4左右个蜂巢泥料。挤出成型工艺是：泥料混后从模具中挤出、切割、最后粘拼既成。 蜂窝陶瓷的成品率在很大程度上取决于干燥工艺，目前大多采用微波干燥工艺。 蜂窝陶瓷过滤片 蜂窝陶瓷过滤片该产品广泛应用于冶金、铸造行业金属熔融物过滤，采用莫来石质（堇青石质）的陶瓷材料，高质高密度直孔网眼，使产品具有很高的耐热冲击和耐高烧铸温度的特性，直孔式设计保证了流量和强度间的平衡，有效地去除杂质和渣粒等，使铸件机械性能、表面质量及产品合格率大大提高。 特点：新型陶瓷材料，对氧化物具有自然的化学吸附（亲和）能力，在孔的内壁上吸附金属液中的杂质（包括小于孔尺寸的微粒），提高了过滤效果。先进的挤压式生产工艺，使陶瓷过滤片具有独特的正方形和三角形设计，它增加与陶瓷的接触面积，提高了过滤片吸附和捕捉细小杂质的能力，比非挤压式过滤片过滤效果佳，金属液流动平稳。提高了浇注速度和连续性；减少铸件废品率；改善铸件机械性能，延长使用寿命。3、泡沫陶瓷金属溶液过滤器泡沫陶瓷过滤器产品是一种特殊工艺制作的，具有泡沫状多孔结构的陶瓷制品，其具有化学性能稳定、强度高、耐高温、抗热震性好、比表面积大等诸多优点，被广泛用于冶金、铸造、环保等领域。 使用陶瓷过滤片有以下几方面的过滤效益：1）、铸件结构滤除铸件中的夹杂物，减少铸件中的气体，降低金属液流充型时的紊流程度，减少铸件的表面缺陷。显著地减少铸件的废品率。铸件性能增加铸件的抗压密封性，增强延伸率和抗拉强度，改进铸件的表面光洁度。铸造性能改进熔融金属的流动性，增加铸件的充型能力和补缩能力。 2）、浇注系统设计简化了浇注系统设计。减少了横浇道的长度，提高了铸件工艺出品。铸件加工减少了加工时间和刀具损坏，改进了铸件加工表面质量它的使用可降低废品60-80％。过滤片用户年可获利达千万元。用途及优点陶瓷过滤片是消除铸造缺陷，获得质量完美铸件的最佳净化功能元件。可用于铸造生产

脱硝催化剂

目前SCR商用催化剂基本都是以TiO2为基材，以V2O5为主要活性成份，以WO3、MoO3为抗氧化、抗毒化辅助成份。化剂型式可分为三种：板式、蜂窝式和波纹板式。 板式催化剂以不锈钢金属板压成的金属网为基材，将TiO2、V2O5等的混合物黏附在不锈钢网上，经过压制、锻烧后，将催化剂板组装成催化剂模块。 蜂窝式催化剂一般为均质催化剂。将TiO2、V2O5、WO3等混合物通过一种陶瓷挤出设备，制成截面为150mmX150mm，长度不等的催化剂元件，然后组装成为截面约为 2macute;1m的标准模块。 波纹板式催化剂的制造工艺一般以用玻璃纤维加强的TiO2为基材，将WO3、V2O5等活性成份浸渍到催化剂的表面，以达到提高催化剂活性、降低SO2氧化率的目的。 催化剂是SCR技术的核心部分，决定了SCR系统的脱硝效率和经济性，其建设成本占烟气脱硝工程成本的20%以上，运行成本占30%以上。近年来，美、日、德等发达国家不断投入大量人力、物力和资金，研究开发高效率、低成本的烟气脱硝催化剂，重视在催化剂专利技术、技术转让、生产许可过程中的知识产权保护工作。 最初的催化剂是Pt-Rh和Pt等金属类催化剂，以氧化铝等整体式陶瓷做载体，具有活性较高和反应温度较低的特点，但是昂贵的价格限制了其在发电厂中的应用。 因此，从20世纪60年代末期开始，日本日立、三菱、武田化工三家公司通过不断的研发，研制了TiO2基材的催化剂，并逐渐取代了Pt-Rh和Pt系列催化剂。该类催化剂的成分主要由V2O5(WO3)、Fe2O3、CuO、CrOx、MnOx、MgO、MoO3、NiO等金属氧化物或起联合作用的混和物构成，通常以TiO2、Al2O3、ZrO2、SiO2、活性炭（AC）等作为载体，与SCR系统中的液氨或尿素等还原剂发生还原反应，目前成为了电厂SCR脱硝工程应用的主流催化剂产品。 催化剂型式可分为三种：板式、蜂窝式和波纹板式。三种催化剂在燃煤SCR上都拥有业绩，其中板式和蜂窝式较多，波纹板式较少。 催化剂的设计就是要选取一定反应面积的催化剂，以满足在省煤器出口烟气流量、温度、压力、成份条件下达到脱硝效率、氨逃逸率等SCR基本性能的设计要求；在灰分条件多变的环境下，其防堵和防磨损性能是保证SCR设备长期安全和稳定运行的关键。 在防堵灰方面，对于一定的反应器截面，在相同的催化剂节距下，板式催化剂的通流面积最大，一般在85%以上，蜂窝式催化剂次之，流通面积一般在80%左右，波纹板式催化剂的流通面积与蜂窝式催化剂相近。在相同的设计条件下，适当的选取大节距的蜂窝式催化剂，其防堵效果可接近板式催化剂。三种催化剂以结构来看，板式的壁面夹角数量最少，且流通面积最大，最不容易堵灰；蜂窝式的催化剂流通面积一般，但每个催化剂壁面夹角都是90°直角，在恶劣的烟气条件中，容易产生灰分搭桥而引起催化剂的堵塞；波纹板式催化剂流通截面积一般，但其壁面夹角很小而且其数量又相对较多，为三种结构中最容易积灰的版型，但其抗中毒性能及抗二氧化硫氧化性最强。

金属蜂窝载体技术质量标准

金属蜂窝载体技术质量标准 1 范围 本标准规定了金属蜂窝载体的尺寸、外形、重量、技术要求、试验项目、检验细则和标志、包装及储存等内容。 本标准适用于汽车、摩托车排气催化转化器用金属蜂窝载体。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 223 钢铁及合金化学成分分析方法 GB 1800-79 标准公差数值 GB11363-89 钎焊接头强度试验方法 YB 231-70 无缝钢管的尺寸允许公差 GB 6543 瓦楞纸箱 3尺寸、外形、重量 3.1金属蜂窝规格表达方式 φ外径×高度×内芯高度×外壳壁厚×孔密度（cpsl） 3.2尺寸、外形 金属蜂窝的尺寸范围，外形和允许偏差应符合表1的规定： 表1 尺寸、外形名称 允许公差 备注 Cpsl 孔/cm2孔/cm2 100 15 ±1 200 31 ±2 300 46 ±3 400 62 ±3 孔密度 600 93 ±4 不规则孔按1/2计算孔密度=正常孔数+不规则孔数/2 孔型 正弦波形 ≤30 ±0.40 横截面尺寸（φ外径）， mm 20.0-150. 30～50 ±0.45 YB 231-70 普通级

＞51 ±1%外径 30～50 ±0.50 GB 1800-79 20～80 ±0.60 高度，mm 30.0-120.0 80～120 ±0.70 IT15级 内芯到端面距离，mm 5.0 ±0.5 有外来图纸的按图纸 要求 外径 外壳壁 厚 公差 0～φ55 1.0 φ55～φ145 1.2 外壳壁厚，mm >φ145 1.5 +15% -10% 用户有要求则按用户 要求 内芯壁厚 允许偏差 0.05 ±0.005 0.10 ±0.010 内芯壁厚,mm 0.20 ±0.015 中心孔直径，mm 1、当孔密度≤200 cpsi时， 外径＜60mm，中心孔直径≤5.0mm， 外径≥60mm,中心孔直径≤5.5mm， 2、当孔密度＞200 cpsi时，外径≤40mm，内芯长度≤ 30.00mm时，中心孔直径≤4.5mm; 其余规格的中心孔直径标准参照1条执行。 中心孔直径计算， 中心孔直径=（孔直径 最大值+孔直径最小 值）/2 3.3重量 同批次相同规格金属蜂窝重量相对标准偏差不大于5% 4要求 4.1一般要求 4.1.1 金属蜂窝应按规定程序批准的图样和技术文件制造，并应符合本标准的规定 4.1.2 金属蜂窝内芯卷制严实，充满外壳，端面平整。 4.1.3 金属蜂窝内芯孔道层次清楚，孔道平直，大小及密度均匀，无堵孔。 4.1.4 金属蜂窝外壳匀净平整，颜色均匀呈银白色，无焊接孔，端头平整。 4.2材质要求 化学成分要求 金属蜂窝外壳采用抗高温管或板材，内芯采用耐高温板材（OCr21AL5/OCr21AL6）,材料的化学成分必须符合《原材料进货检验规则》所规定的合金成分范围。 4.3成型质量要求