[發明專利]工業催化凈化器用金屬載體

無效

• 申請號: 200810073427.9
• 申請日: 2008-01-16
• 公開（公告）號: CN101486002A
• 公開（公告）日: 2009-07-22
• 發明（設計）人: 孟繁榮;田昊洋;蘇建華;董英中;秦建武
• 申請（專利權）人: 柳州市中銓環保科技有限責任公司
• 主分類號: B01J32/00
• 分類號: B01J32/00;B01J35/04;C22C38/34;C22C38/20
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 張榮玖;李 謹

技術領域：

本發明涉及一種工業排放有機廢氣和廢液的催化凈化設備的材料，特別是一種工業催化凈化器用金屬載體材料。

技術背景：

目前石油化工、電子制造、化學試劑、涂料、印刷等行業發展迅速，有機廢氣廢物污染源遍布各地。為了控制工業有機廢氣廢物對環境的污染，采用催化氧化反應方法凈化工業有機廢氣廢物被證明是高效節能、無二次污染的方法之一。催化劑的載體是制造催化凈化設備的關鍵產品，載體的性質影響催化劑的性能，國內目前主要將陶瓷載體催化凈化設備應用于工業有機廢物凈化，但陶瓷載體存在著易碎、不能剪切、彎曲和拉伸，氣相、液相流動阻力大，與反應器外殼間的密封性及抗機械損壞性要求特別高的問題。為解決上述問題，必須使用高機械性能的材料代替陶瓷材料，為此出現了金屬載體。

在工業催化過程中，載體所處的環境多是酸性液體或酸霧。由于這種環境中酸的濃度相對較低和H⁺離子的去極化作用，金屬載體的外層殼體容易被腐蝕破壞。為了防止金屬載體殼體的腐蝕，需要選用具有較高抗腐蝕性能的不銹鋼材料。目前使用鐵素體不銹鋼無法滿足這種酸性環境的抗腐蝕要求，而抗腐蝕性能較好一些的奧氏體不銹鋼中需要加入超過8％的鎳和較多的鉻，使奧氏體不銹鋼的成本很高。

發明內容：

本發明要解決的技術問題在于：提供一種抗腐蝕性好、綜合性能較好的工業催化凈化器用金屬載體的金屬殼體，以克服目前使用鐵素體不銹鋼制作工業催化凈化器用金屬載體的金屬殼體無法滿足酸性環境的抗腐蝕要求，而抗腐蝕性能較好的奧氏體不銹鋼制作金屬殼體的成本很高的問題。

解決上述技術問題的技術方案是：一種工業催化凈化器用金屬載體，包括由多層波紋帶與平板帶的疊合層卷制焊接或疊層焊接成的蜂窩狀柱體或網格狀柱體及包覆在柱體外周的金屬殼體，該金屬殼體由改性低鉻無鉬鐵素體不銹鋼材料制成，所述的改性低鉻無鉬鐵素體不銹鋼材料是銅含量為2.1％～5.0％、硅含量為0.3％～4.5％、錳含量不大于1.25％、鉻含量在12～18％之間，無鉬和鎳的改性低鉻無鉬鐵素體不銹鋼。

本發明的發明人經過實驗發現：在無鉬鐵素體不銹鋼中加入一定量的銅并提高材料中銅的加入量，可以顯著的提高材料的抗酸液腐蝕和大氣腐蝕的能力。當銅存在時會在鋼表面沉積下來作為附加陰極可以促使不銹鋼在很小的陽極電流下就達到鈍化狀態，同時銅還可以提高不銹鋼的鈍化范圍，使不銹鋼在稀的有機酸和無機酸中也可以發生鈍化反應，進一步提高不銹鋼的抗腐蝕性能。目前使用銅來提高不銹鋼的耐腐蝕性存在的問題主要是當銅的加入量較多時，會使材料產生熱脆性和降低材料的焊接性能，但這兩種問題是可以通過改進工藝方法解決的。

銅的加入會引起鋼的熱脆性主要是因為鋼在成型處理時會表面氧化，而在表面氧化過程中，銅會從氧化層中分離出來到達所生產的鋼材表面，使鋼材表面無法符合工業要求，這個問題可以通過改變鋼的加工工藝方法來解決。首先控制鋼生產過程中的溫度不要出現過熱現象，盡量減少生產時鋼表面的氧化皮厚度。其次改變鋼板生產的軋制工藝，例如冷軋的加工方法可以有效控制銅產生的熱脆性對材料的破壞。銅產生的不銹鋼焊接性下降的問題可以通過改變金屬載體的制作工藝來解決，例如可以通過鉚焊的工藝來避免對金屬殼體焊接質量的較高要求。

本發明人還發現，若提高加銅不銹鋼材料中硅的含量，可以進一步輔助銅來提高加銅不銹鋼材料的抗腐蝕能力，硅的作用是可以增加含銅不銹鋼材料的鈍化范圍，使含銅不銹鋼材料在很小電流下就發生鈍化，抗H⁺腐蝕能力會顯著增加。

由于本發明工業催化凈化器用金屬載體的金屬殼體材料是在普通無鉬、銅和鎳的低鉻無鉬鐵素體不銹鋼配比的基礎上，加入一定質量的銅并將硅含量提高制成的改性低鉻無鉬鐵素體不銹鋼，其中，銅含量為：2.1％～5.0％、硅含量為：0.3％～4.5％，因此，其抗腐蝕性好、價格低；綜合性能較好。

以下，結合實施例對本發明之工業催化凈化器用金屬載體的技術特征作進一步的說明。

附圖說明：

圖1：一種平板型的工業催化凈化器用方形金屬載體及其金屬方框殼體；

圖2：一種工業催化凈化器用螺旋型蜂窩金屬載體及其金屬圓筒殼體。

具體實施方式：

實施例一：