[發明專利]一種堇青石汽油機微粒捕集器及其制備方法

在審

• 申請號: 202111108472.5
• 申請日: 2021-09-22
• 公開（公告）號: CN113860852A
• 公開（公告）日: 2021-12-31
• 發明（設計）人: 李一;聶達;王建菊;張海波;陳洪;王浩;曹江峰
• 申請（專利權）人: 云南菲爾特環保科技股份有限公司
• 主分類號: C04B33/13
• 分類號: C04B33/13;C04B38/00;C04B38/06;F01N3/035
• 代理公司: 北京首捷專利代理有限公司 11873
• 代理人: 梁婧宇

1.一種堇青石汽油機微粒捕集器，其特征在于，所述微粒捕集器的制備原料包括主料和輔料；

其中，所述主料包括：滑石37-43wt％、高嶺土12-25wt％、氧化鋁0.1-30wt％、氧化硅0.1-20wt％、堇青石粉0.01-5wt％；

以主料份數為100wt％計，所述輔料包括：分散劑0-5wt％、擠壓助劑0-10wt％、粘接劑+塑性劑0-10wt％、造孔劑0-65wt％、水22-26wt％。

2.根據權利要求1所述的一種堇青石汽油機微粒捕集器，其特征在于，所述主料中，各原料中值粒徑分別為：滑石40μm≥D50≥5μm、氧化鋁7μm≥D50≥0.1μm、氧化硅50μm≥D50≥1μm、高嶺土10μm≥D50≥0.1μm、堇青石粉50μm≥D50≥1μm。

3.根據權利要求1所述的一種堇青石汽油機微粒捕集器，其特征在于，所述滑石為片狀結構，其氧化鐵含量不超過2.7wt％、氧化鈣含量不超過0.4wt％、氧化鈣+氧化鈉+氧化鉀含量不超過0.8wt％。

4.根據權利要求1所述的一種堇青石汽油機微粒捕集器，其特征在于，所述高嶺土為煅燒高嶺土、生高嶺土中的一種或多種；

所述氧化鋁為α-氧化鋁、γ-氧化鋁、一水軟鋁石中的一種或多種；

所述氧化硅為球形氧化硅、熔融氧化硅、氣相氧化硅中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述的一種堇青石汽油機微粒捕集器，其特征在于，所述堇青石粉中堇青石的為化學組成為MgO：12.5-14.5wt％、Al₂O₃：32-37wt％、SiO₂：47-52wt％，其晶相組成為堇青石≥95％。

6.根據權利要求1所述的一種堇青石汽油機微粒捕集器，其特征在于，所述分散劑為油酸、硬脂酸、硬質酸鈉中的一種或多種；

所述擠壓助劑為油酸、月桂酸、甘油、亞麻油和菜籽油中的一種或多種。

7.根據權利要求1所述的一種堇青石汽油機微粒捕集器，其特征在于，所述塑性劑為纖維素、聚乙二醇、聚氧化乙烯、聚乙烯醇或面粉中的一種或多種；

所述造孔劑為石墨、纖維素、土豆粉、淀粉、改性淀粉、果殼粉、木粉、面粉、石蠟、PMMA微球、PS微球或碳粉中的一種或多種。

8.一種微堇青石汽油機微粒捕集器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)根據權利要求1-7任一所述各原料比例稱取各原料，備用；

(2)將滑石、高嶺土、氧化鋁、氧化硅、堇青石粉，混合并以15-80r/min的轉速攪拌15-60min，得混料A；

(3)在混料A中加入塑性劑、造孔劑并以15-80r/min的轉速攪拌15-60min，得混料B；

(4)在混料B中加入水、分散劑、粘結劑和擠壓助劑并以15-80r/min的轉速攪拌30-90min，得泥料；

(5)將泥料練泥、除雜，然后使用相應模具擠壓成型得蜂窩陶瓷坯體；

(6)將蜂窩陶瓷坯體在50-80℃下干燥，然后燒結，得堇青石蜂窩陶瓷；

(7)對堇青石蜂窩陶瓷進行堵孔植皮得到所述微粒捕集器。

9.根據權利要求8所述的一種堇青石汽油機微粒捕集器的制備方法，其特征在于，所述燒結的溫度設置包括：先以小于30℃/h的速率從室溫升到100～180℃保溫一段時間；然后以小于50℃/h的速率升溫到600～1000℃，保溫0.1～12h；最后以小于150℃/h的速率升溫至1320～1435℃，保溫2～24h；最高溫保溫結束后，停止加熱，隨爐冷卻；燒結總時間60-180h。

10.根據權利要求8所述的一種堇青石汽油機微粒捕集器的制備方法，其特征在于所制備的微粒捕集器的孔密度31～62孔/cm²；孔壁厚為0.18～0.35mm；壁面微孔孔徑為1～50μm；(D90-D10)/D50≤1.2；(D50-D10)/D50≤0.4；中值孔徑為15～25μm；平均孔徑為13～23μm。