[發明專利]一種增韌型SiC陶瓷汽車尾氣凈化材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201711335411.6
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107930663A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 吳海
• 申請（專利權）人: 吳海
• 主分類號: B01J27/224
• 分類號: B01J27/224;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種增韌型SiC陶瓷汽車尾氣凈化材料，其特征在于，由下述重量份的原料制得：

木材塊樣本(10mm×10mm×50mm) 26-38，硅粉末8-15，Al₂(SO₄)₃ 10-18，Na₂SO₄ 6-10，CeO₂ 6-8，氧化石墨烯6-9，明礬1-2，Na₂SiO₃1-2，海藻酸鈉1-3，片狀氧化鋁2-4，Y₂O₃ 2-6，ZrO₂ 1-5，碳化硼1-2，聚乙烯醇1-3，硝酸鑭4-7，硝酸鍶3-6，檸檬酸1-4，高鐵酸鉀2-4，硫酸錳2-6，HCl溶液、硫酸、蒸餾水、乙醇適量。

2.根據權利要求1所述的一種增韌型SiC陶瓷汽車尾氣凈化材料的制備方法，其特征在于，按以下步驟進行：

將木材塊樣本在100-120℃下烘干20-24h，然后在800-900℃氮氣流保護

下熱解4-6h，得多孔碳樣品，再置于HCl溶液中浸泡清孔，待用；

b. 將CeO₂與氧化石墨烯混合超聲30-50min后，加入a中所得物料、明礬、Na₂SiO₃、海藻酸鈉，磁力攪拌2-3h后，將混合物放入反應釜中于140-150℃恒溫5-8h，然后自然冷卻至室溫、離心分離、水洗醇洗，再于60-80℃真空干燥10-12h，得富集CeO₂/石墨烯催化劑的碳樣品；

c. 將b中所得物料研磨后置于硅粉末中，在1400-1600℃加熱1-2h，在氮氣氛圍中部分形成SiC，冷卻至室溫，得富集催化劑的多孔SiC陶瓷粉末；

d. 將片狀氧化鋁、Y₂O₃、ZrO₂、碳化硼、聚乙烯醇和c中所得SiC粉混合，加入溶劑乙醇，濕法球磨2-4h，于50-70℃烘干，研磨粉碎，在100-300℃固化，于1700-2100℃燒結1-3h，得增韌型SiC陶瓷；

e. 將硝酸鑭、硝酸鍶和檸檬酸溶于水中，在40-50℃攪拌混合均勻，加熱至90-180℃蒸干水分，在氮氣保護下，升溫至380-420℃，恒溫煅燒2-4h，自然冷卻至室溫，粉碎得稀土類鈣鈦礦型催化劑；

f. 將高鐵酸鉀與硫酸錳混合，加硫酸調溶液pH為1-2，在100-160℃下水熱反應8-10h，所得產物經過濾、洗滌、干燥得鐵摻雜的氧化錳催化劑；

g. 將d中所得物料平鋪在氧化鋁坩堝底部，用研磨好的Al₂(SO₄)₃ / Na₂SO₄混合粉末將其覆蓋，再加入e、f中所得樣品，然后放入馬弗爐中升溫至800-900℃保溫2-4h，自然冷卻到室溫，得富集催化劑的陶瓷粉末，即一種增韌型SiC陶瓷汽車尾氣凈化材料。