[發(fā)明專利]一種一氧化碳過濾材料及其應(yīng)用有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201410445561.2 | 申請日： | 2014-09-03 |
| 公開（公告）號： | CN104226305A | 公開（公告）日： | 2014-12-24 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 趙世懷;趙曉明 | 申請（專利權(quán)）人： | 趙世懷;趙曉明 |
| 主分類號： | B01J23/42 | 分類號： | B01J23/42;B01J20/10;B01J20/08;B01J20/28;B01J39/20;B01D53/86;B01D53/62 |
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| 地址： | 300387 *** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 一氧化碳 過濾 材料 及其 應(yīng)用 | ||
1.一種一氧化碳過濾材料，其特征在于，包含微纖維、微米尺度顆粒和納米催化劑，所述微纖維的結(jié)合點交結(jié)在一起，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述微米尺度顆粒被均勻地束縛于三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)形成多孔復(fù)合材料，所述納米催化劑以微米尺度顆粒為載體，被均勻地負載于多孔復(fù)合材料內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一氧化碳過濾材料，其特征在于，所述多孔復(fù)合過濾材料的孔隙率為50-90％；所述微纖維占多孔復(fù)合材料總體積的3-10％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一氧化碳過濾材料，其特征在于，所述微纖維是直徑為2-20μm金屬鎳微纖維或不銹鋼微纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一氧化碳過濾材料，其特征在于，微米尺度顆粒為直徑為100-1000μm，比表面積為100-900m2/g的Si02顆粒或Al2O3顆粒。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一氧化碳過濾材料，其特征在于，所述催化劑為鉑催化劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一氧化碳過濾材料，其特征在于，所述微纖維為8μm金屬鎳微纖維或8μm的不銹鋼微纖維，所述微米尺度顆粒是粒徑為150-200u?m的微米尺度Si02顆?；蛄綖?00-150μm微米尺度Al2O3顆粒，所述微纖維的結(jié)合點交結(jié)在一起，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述微米尺度顆粒被均勻地束縛于三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)形成多孔復(fù)合材料，所述納米催化劑以微米尺度顆粒為載體，被均勻地負載于多孔復(fù)合材料內(nèi)；所述孔復(fù)合材料孔隙率為81％，微纖維占多孔復(fù)合材料總體積的5％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種一氧化碳過濾材料，其特征在于，包含10μm金屬鎳微纖維、粒徑為600-800μm微米尺度Si02顆粒和納米鉑催化劑，所述微纖維的結(jié)合點交結(jié)在一起，形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所述微米尺度顆粒被均勻地束縛于三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)形成多孔復(fù)合材料，所述納米催化劑以微米尺度顆粒為載體，被均勻地負載于多孔復(fù)合材料內(nèi)；所述孔復(fù)合材料孔隙率為74％，微纖維占多孔復(fù)合材料總體積的3％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一氧化碳過濾材料的方法，其特征在于，包括以下步驟：
第一步:依次將有機溶劑、助劑和微米尺度顆粒前驅(qū)物加入到水中，得到混合溶液，微米尺度顆粒前驅(qū)物：水：有機溶劑：助劑的摩爾比為1:4-100:0-150:0.1-5，通過水解、陳化、濃縮、烘干、煅燒、研磨，得到微米尺度顆粒；所述微米尺度顆粒前驅(qū)物為四乙氧基硅烷(Si(OC2H5)4)或仲丁醇鋁(Al(C4H9O)3)；所述有機溶劑為乙醇，助劑為硝酸；得到的微米尺度顆粒為直徑為100-1000μm，比表面積為100-900m2/g的Si02顆?；駻l2O3顆粒；
第二步:依次將填充劑、微纖維和第一步得到的微米尺度顆粒加入到水中，攪拌成均勻的漿液，填充劑:微纖維:微米尺度顆粒:水的重量比為1:1.5-3:1-10:500-2000，所述填充劑是直徑為10-100u?m，長度為1-5mm的非水溶性纖維素，微纖維是金屬鎳微纖維或不銹鋼微纖維；
第三步:將第二步制得的漿液加入水中，混和均勻后將水濾除，在過濾模具上形成濕濾餅，漿液與加入水的重量比為1:1-20；
第四步：將第三步制得的濕濾餅烘干，通過用5-100公斤的壓力進行壓餅，在250-1200℃的溫度下于空氣或H2中燒結(jié)5-120分鐘，制得產(chǎn)品，焙燒成微纖維結(jié)構(gòu)化的、具有納米孔結(jié)構(gòu)的微米尺度顆粒的多孔復(fù)合材料；
第五步：將催化劑的前驅(qū)物溶解在有機溶劑中，前驅(qū)物為鉑的前驅(qū)物；
第六步：將第四步得到的多孔復(fù)合材料浸漬在第五步得到的溶液中，取出后，經(jīng)過煅燒和還原，得到微纖維結(jié)構(gòu)化負載型一氧化碳過濾材料。
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