[發明專利]一種基于氣相沉積法的整體式氧化鋁負載鐵催化劑

在審

• 申請號: 201710040300.6
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106824194A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 平潭自貿區金瑜環保材料有限公司
• 主分類號: B01J23/745
• 分類號: B01J23/745;B01J35/10;B01J37/08
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• 代理人: 暫無信息

1.一種基于氣相沉積法的整體式氧化鋁負載鐵催化劑，包括整體式氧化鋁負載鐵催化劑制備方法與整體式氧化鋁負載鐵催化劑產品特征，其特征在于，其中整體式氧化鋁負載鐵催化劑制備方法使用如下原料：

鋁源：是氫氧化鋁、擬薄水鋁石中的一種，或者上述兩種物質任意比例的混合物；

第一添加物：是田菁粉、田菁膠、瓜爾膠、陽離子瓜爾膠、海藻酸鈉中的一種，或者上述物質任意比例的混合物；

第二添加物：是乙醇、丙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇、聚乙烯醇、葡萄糖、果糖、蔗糖、麥芽糖、纖維二糖、顆粒度小于60目的炭黑、顆粒度小于60目的水溶性淀粉中的一種，或者上述物質任意比例的混合物；

酸溶液：一種水溶液，含有硝酸、硫酸、鹽酸、醋酸、草酸、磷酸、檸檬酸、馬來酸、酒石酸中的一種或者多種物質，水溶液的pH值在0.0 ~ 4.0的范圍內；

上述整體式氧化鋁負載鐵催化劑制備方法，使用整體式載體成型模具；該成型模具包括模具第一零件，模具第二零件與模具第三零件；模具第一零件包含一個圓柱形空腔；模具第二零件包含模具第二零件擠壓部分與模具第二零件承壓部分；模具第二零件擠壓部分的幾何形狀為圓柱體，其具有一個擠壓面，該擠壓面的幾何形狀為圓形；模具第二零件承壓部分具有一個承壓面；模具第三零件包含模具第三零件擠壓部分與模具第三零件承壓部分；模具第三零件擠壓部分的幾何形狀為圓柱體，其具有一個擠壓面，該擠壓面的幾何形狀為圓形；模具第三零件承壓部分具有一個承壓面；模具第二零件擠壓部分的擠壓面與模具第三零件擠壓部分的擠壓面可從模具第一零件所包含的圓柱形空腔的軸向放入；

上述整體式氧化鋁負載鐵催化劑制備方法，使用兩個密閉容器，分別稱為第一密閉容器與第二密閉容器；這兩個密閉容器的特征都是，可以敞開將其它物體放入后密閉，是放入物體局限于容器內；使用一個敞開容器，稱為第一敞開容器；

上述整體式氧化鋁負載鐵催化劑制備方法，通過使用上述原料以及主要裝置，其制備過程包含以下步驟：

步驟一、制備成型前體；

步驟二、成型前體與成型模具的組裝；

步驟三、對成型前體施加壓力；

步驟四、成型塊體的干燥與焙燒；

步驟五、二茂鐵在整體式載體上的沉積；

步驟六、沉積后的第一段焙燒；

步驟七、沉積后的第二段焙燒。

2.根據權利要求1所述的基于氣相沉積法的整體式氧化鋁負載鐵催化劑，其特征在于，其制備方法的步驟一的具體方法如下：

取一定質量的鋁源、第一添加物、第二添加物，其中第一添加物的質量是鋁源質量的0.01 ~ 0.1倍，第二添加物的質量是鋁源質量的0 ~ 0.2倍；三種物質均勻混合，得到混合粉末；而后將酸溶液緩慢倒入混合粉末，形成面團狀混合物，其中酸溶液的質量是鋁源質量的0.5 ~ 1.3倍；通過手或者擠條機對面團狀混合物進行混捏，使得其中的鋁源、第一添加物、第二添加物、酸溶液進一步均勻混合，形成一個泥坯，泥坯上沒有明顯的液滴形成；由上述混合物混捏得到的泥坯稱為成型前體。

3.根據權利要求1所述的基于氣相沉積法的整體式氧化鋁負載鐵催化劑，其特征在于，其制備方法的步驟二的具體方法如下：

將成型前體填裝于整體式載體成型模具的模具第一零件所包含的圓柱形空腔內，成型前體的質量在2 ~ 400 g范圍內；將模具第二零件擠壓部分與模具第三零件擠壓部分分別從模具第一零件所包含的圓柱形空腔的兩側放入；填裝成型前體所需材料與放置模具第二零件或模具第三零件的順序不限；當模具第二零件擠壓部分的擠壓面、模具第三零件擠壓部分的擠壓面與模具第一零件所包含的圓柱形空腔內壁共同形成一個密閉腔體，并將上述成型前體封在該密閉腔體中，完成填裝步驟。

4.根據權利要求1所述的基于氣相沉積法的整體式氧化鋁負載鐵催化劑，其特征在于，其制備方法的步驟三的具體方法如下：

將組裝好的成型前體與整體式載體成型模具組合放在一臺液壓機上，模具第二零件的承壓面與模具第三零件的承壓面與液壓機的施加壓力部件接觸，使得液壓機所施加的壓力可以作用于上述兩個承壓面；施加的壓力大小在0.1 ~ 5 MPa范圍內；施加壓力時間為 20 s ~ 40 min；而后從模具中取出受壓后的成型前體得到成型塊體。