蜂窝陶瓷催化剂载体介绍
蜂窝状材料

1、概述 整体式块状载体是一种具有连续而单一通
道结构的整块状载体。此载体往往具有许多平 行的通道。这些通道的形状为六角形,具有类 似于蜂窝形状,常称为蜂窝状载体。除此之外, 通道还有环形、方形、三角形或正弦曲线形状。
蜂窝状材料
早先蜂窝状陶瓷曾在建筑上使用,以及用 于再生式热交换器内。1966年首次应用于硝酸 车间尾气NOx的脱色。20世纪70年代中期,美 国与日本将其用于汽车尾气催化转化器,以处 理CO、NOx和未完全燃烧的烃类。目前,汽车 尾气催化转化器大部分都是采用这种整体块状 的陶瓷蜂窝状载体,其余为金属基蜂窝状整体 式块状载体。蜂窝状整体式块状载体也常用于 有机废气的催化燃烧。整体式块状载体在传质、 传热、压力降等方面与颗粒状催化剂构成的散 式床层性质不同。
整体式块状载体由许多小的孔隙平行通道所组成,
孔隙通道截面可以是六角形、环形、方形、三角形或者
呈正弦曲线形。孔隙通道的内边长D、壁厚t及截面的几
何形状决定了整体式块状载体的孔隙密度n和孔隙率ε;
也决定了整体式块状载体的单位体积几何表面Sc和水
力直径DH。单位体积几何表面Sc=
,4(水ε -ε力)/τ 直径
蜂窝状材料
3)床层压降 在床层高度和反应组分流速相同时,整体
式催化剂床层压降要比相应的颗粒状催化剂床 层压降低2~3个数量级,甚至在很高的气体流 速下也能保持较低的床层压降,并且不会使传 质转化效率下降。
蜂窝状材料
4)传热 整体催化剂最重要的特性之一是无气体径
向扩散,因而不存在径向传热。此外透过通道 壁的径向热传导也很低,对于热导率很低的陶 瓷整体式载体则更低。由于整体式催化剂的绝 热性质,会使放热反应的温度和反应速度迅速 升高,这对汽车冷启动迅速使汽车尾气催化净 化处理装置达到工作状态十分有利。但对吸热 反应,整体式催化剂则比粒状催化剂更易出现 反应骤然停止的现象。
陶瓷载体

SYC 系列汽车,摩托车三元催化剂以金属或蜂窝陶瓷为载体,以自制的稀土复合氧化物(Ce-Zr-Y-La )为助剂,添加微量的贵金属(Pd/Pt/Rh),经过特殊的涂覆工艺一次烧结而成,产品不经还原处理。
产品
充分了利用贵金属和稀土复合氧化物协调作用,使尾气中的(一氧化碳)CO , ( 碳氢化合物)HC ,(氮
氧化合物)NOx 发生氧化,还原作用,从而将其转化为无毒的(二氧化碳)CO2 ,(水)H2O ,(氮气)
N2。
产品性能经过清华大学汽车工程系100小时台架快速老化试验后,CO,HC ,NOx 的转化率为
99%,97% ,100%,老化后催化剂最低起燃温度为275℃,272℃,263℃,比新鲜催化剂分别提高了45℃,53℃,30℃,其中老化系数为1.5 。
随着欧IV 、Ⅴ排放标准的实施,公司在原有配方、工艺基础上进行了优化设计,开发了一系列起燃温度
更低,转化效率更高,抗烧结能力更好的新型催化剂,并申报了国家发明专利。
利用CCC+UCC或UCC
方案适当调整发动机就能使车辆达到欧IV 、Ⅴ标准。
2009 年在国轿车质量检测中心的CO :0.35
g/km ,HC: 0.03 g/km .NOx :0.029g/km ,产品性能达到欧洲IV标准。
金属载体尺寸大小:
陶瓷载体尺寸大小:。
蜂窝陶瓷及其相关材料技术

蜂窝陶瓷蜂窝陶瓷是近三十年来开发的一种结构似蜂窝形状的新型陶瓷产品。
由最早使用在小型汽车尾气净化到今天广泛应用在化工、电力、冶金、石油、电子电器、机械等工业中,而且越来越广泛,发展前景相当可观。
蜂窝陶瓷无数相等的孔组成的各种形状,目前最大的孔数已达到了每平方厘米20~40,密度每立方厘米4~6克,吸水率最高达20%以上。
由于多孔薄壁的特点,大大增加了载体的几何表面积和改善了抗热冲击性能,目前生产的产品,其网状孔以三角和四方为主,三角比四方承受力好得多,孔数也多些,这一点作为催化载体尤其重要。
随着单位面积孔数的提高和载体孔壁厚度的减少,陶瓷载体的抗热冲击趋势是提高的,热冲击破坏的温度也是提高的。
因此蜂窝陶瓷必须要降低膨胀系数和提高单位面积的孔数。
热膨胀系数是主要性能指标,当前国外水平是α25-1000℃≤1.0×10-6℃-1,与国内对比有一定差距,不过这差距越来越小。
最早生产蜂窝陶瓷的原料主要是高岭土、滑石、铝粉、粘土等,而今天已突破了,尤其是硅藻土、沸石、膨胀土以及耐火材料的应用,蜂窝陶瓷应用日益广泛,性能越来越好。
除了用于烧结成型的蜂窝陶瓷外,还出现了不烧结的蜂窝陶瓷,这大大提高了催化性能的活性。
不仅外观尺寸由最小的球环形状发展到大尺寸的立柱和方形和圆形。
根据模具设计的不同;可以制作成不同尺寸不同形状不同结构的蜂窝陶瓷。
如用在石化行业炼油空气吸附干燥的分子筛催化剂,尺寸高达0.8 m,宽0.25m的正方形,孔数每平方厘米达到25,从原料、工艺以及机械制造方面都有了很大的变化。
尤其是生产工艺有了很大提高。
作为催化剂的蜂窝陶瓷要求在制造成型时不开裂,有机成分必须释放干净,除了耐磨性能外还要求有一定的机械强度,再生回用多次。
蜂窝陶瓷主要产品有蓄热填料、活性炭、活性氧化铝、分子筛、瓷料球、塔填料和催化剂等数十种产品,蓄热填料的蜂窝陶瓷热容量J/kgk1000以上,使用温度≥1700℃,在加热炉、烘烤器、均热炉、裂解炉等窑炉中可节省燃料达40%以上,产量提高15%以上,排放烟气温度低于150℃。
蜂窝状催化剂-概述说明以及解释

蜂窝状催化剂-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述蜂窝状催化剂是一种具有大量微孔和高比表面积的催化剂,其结构类似于蜂窝状格子,因此得名。
蜂窝状催化剂具有良好的传质性能和热稳定性,广泛应用于各种化工领域。
本文将对蜂窝状催化剂的定义、特点、工业应用以及制备方法进行深入探讨,旨在全面了解和掌握这一重要的催化剂类型。
通过对蜂窝状催化剂的研究和应用,可以提高化工生产的效率和品质,推动工业技术的进步和发展。
1.2 文章结构文章结构部分的内容如下:文章结构部分将介绍本篇文章的组织结构和各部分内容的关系。
首先会简要说明本文的整体框架和目的,以便读者能够更好地理解文章的内容。
然后会详细介绍各个章节的主题和要点,包括蜂窝状催化剂的定义与特点、在工业上的应用以及制备方法。
每个部分都将呈现相关的案例和实例,以帮助读者更深入地了解蜂窝状催化剂的重要性和应用价值。
通过对文章结构的介绍,读者将能够更好地理解整篇文章的内容和主旨,以便更好地获取知识和启发。
1.3 目的本文旨在探讨蜂窝状催化剂在工业领域的重要性和应用价值。
通过深入分析蜂窝状催化剂的定义、特点以及制备方法,以及其在工业上的广泛应用,希望能够为读者提供对这一催化剂类型的全面了解。
同时,通过对未来展望的讨论,指出蜂窝状催化剂在环境保护、能源利用等方面的潜在发展方向,为相关领域的研究和应用提供新的思路和启发。
希望本文能够为读者对蜂窝状催化剂有更深入的认识,并促进相关领域的进一步研究和发展。
2.正文2.1 蜂窝状催化剂的定义与特点蜂窝状催化剂是一种具有高表面积和良好传热性能的催化剂。
其外形呈蜂窝状结构,内部空隙为多孔结构,使其具有较大的活性表面积。
蜂窝状催化剂通常由活性物质(如金属氧化物或贵金属)负载在高表面积的载体上而成。
蜂窝状催化剂的特点包括:1. 高活性:由于其高表面积和多孔结构,蜂窝状催化剂具有较高的催化活性和选择性。
2. 耐高温性:蜂窝状催化剂通常使用耐高温的载体材料制成,能够在高温下稳定工作。
蜂窝陶瓷贵金属催化剂

蜂窝陶瓷贵金属催化剂
摘要:
1.蜂窝陶瓷贵金属催化剂简介
2.蜂窝陶瓷贵金属催化剂的制备方法
3.蜂窝陶瓷贵金属催化剂的应用领域
4.蜂窝陶瓷贵金属催化剂的发展前景
正文:
蜂窝陶瓷贵金属催化剂是一种新型的催化剂,它采用蜂窝陶瓷作为载体,负载贵金属催化剂,具有很高的催化活性和稳定性。
这种催化剂广泛应用于汽车尾气净化、工业废气净化、能源转化等领域,为解决环境污染和资源短缺问题提供了有效途径。
蜂窝陶瓷贵金属催化剂的制备方法主要包括以下几个步骤:首先,选用合适的蜂窝陶瓷载体,对其进行表面处理,提高贵金属催化剂的负载量;其次,采用浸渍法、共沉淀法等方法将贵金属催化剂负载到蜂窝陶瓷载体上;最后,对负载贵金属催化剂的蜂窝陶瓷进行高温烧结,形成具有高催化活性和稳定性的蜂窝陶瓷贵金属催化剂。
蜂窝陶瓷贵金属催化剂的应用领域非常广泛。
在汽车尾气净化领域,蜂窝陶瓷贵金属催化剂可有效地降低汽车尾气中的有害物质排放,减少环境污染;在工业废气净化领域,蜂窝陶瓷贵金属催化剂可促进有毒有害气体的分解,降低工业废气对环境的影响;在能源转化领域,蜂窝陶瓷贵金属催化剂可用于燃料电池、太阳能电池等新能源设备的催化反应,提高能源转换效率。
随着环保意识的不断提高和新能源技术的发展,蜂窝陶瓷贵金属催化剂在我国得到了广泛关注和研究。
蜂窝陶瓷催化剂载体介绍

用于汽油发动机尾气净化系统的直通式陶瓷催化剂载体,在载体表面涂上催化剂,通过高几何接触表面积和低热容量,提高催化剂性能,在汽车尾气通过时,将尾气中的HC、CO、NO等有害成份变成无害成份.柴油汽车尾气微粒子陶瓷滤清器(DPF)以蜂窝式陶瓷载体材料技术为基础,以堇青石或碳化硅为原料,针对柴油发动机排放尾气中的微粒子,能发挥卓越的截留效果,广泛应用于柴油汽车、城市公共汽车,重型卡车、矿内作业车及叉车.必备性能:1、大的比表面积:保证废气与催化剂的充分接触。
2、稳定的吸水性能:确保催化剂牢固地均匀涂附在载体的表面,同时不因过厚的涂附带来浪费.3、暖机性:要求发动机在启动后,载体的温度能在最短的时间内达到催化剂的活性温度.4、低的排气阻力:要求载体对发动机的排气阻力很小,确保不影响发动机的性能.5、高强度性:由于载体的工作环境是在颠簸的汽车上,因此要求载体具备较高的强度而不被外力破坏.6、良好的组装性:载体是排气总成的一个零件,只有良好的外观以及精确的尺寸才能确保组装的完美.used as catalytic converters of gasoline engines, the honeycomb ceramic catalyst substrates are coated by catalyst; at the same time , we improve the specific surface areas and cut down the heat capacity to increase the catalytic function. When the noxious emissions pass through, HC, CO and NOX will be converted into harmless components. Diesel particular filter bases on honeycomb ceramic substrate, whose materials are cordierite or carborundum. It could trap the particulate matter from diesel exhaust emissions, so they are applied on cars, buses, trucks and so onThe necessary property of honeycomb ceramic catalyst substrate used in cars as follows:A).High specific surface area: ensure exhaust gas could contact weigh catalyst enough.B).Stable water absorption: guarantee catalyst could be firmly and evenly coated on the surface of substrate, so it's no waste for too thick coating.C).Warm-up characters: after starting up engine, the temperature of substrate could reach the active temperature of catalyst in the shortest time.D).Low exhaust resistance: ask exhaust resistance of substrate to engine low, so that it won’t affect the performance of engineE).high intensity: substrates work in bumpy cars, so the intensity of substrates must be too high to be destroyedF).perfect assembly: substrates are parts of exhaust; perfect appearance and exact dimension could ensure assembly perfect.Material: cordierite silicon carbideSize: according to clients' requirement。
三元催化器蜂窝状结构

三元催化器蜂窝状结构
三元催化器是一种安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置,其外壳为金属结构,内部是蜂窝状陶瓷载体,载体上喷涂有催化剂。
这种蜂窝状结构具有以下优点:
1. 增大接触面积:蜂窝状结构可以提供更多的催化作用面积,从而提高三元催化器的转化效率。
2. 减缓气流流速:蜂窝状结构可以减缓气流流速,使气体有足够的时间在三元催化器中反应,从而提高转化效率。
3. 减轻重量:蜂窝状结构可以减轻三元催化器的重量,从而降低车辆的整体重量,有助于提高燃油经济性和操控性。
4. 提高耐久性:蜂窝状结构可以提供更好的结构强度和耐久性,使三元催化器能够在各种行驶条件下保持性能稳定。
三元催化器的蜂窝状结构由堇青石等陶瓷材料制成,其物理形状有圆柱体、椭圆柱体和梯形柱体等多种选择,可根据整车总体的布置实际进行载体形状的选择。
陶瓷载体的主要构成成分为堇青石,通常采用陶瓷材料挤压、干燥并采用高温烧结而成。
这种陶瓷材料具有较高的热稳定性和化学稳定性,能够承受汽车排放的废气中的各种有害物质,同时能够将有害物质转化为无害物质。
堇青石蜂窝陶瓷载体参数

堇青石蜂窝陶瓷载体参数堇青石蜂窝陶瓷载体是一种新型的高性能陶瓷材料,具有良好的载体特性和热稳定性,广泛应用于汽车尾气净化领域。
本文将从堇青石蜂窝陶瓷载体的结构、性能参数、制备工艺和应用领域等方面进行综述。
堇青石蜂窝陶瓷载体一般由堇青石粉末和其它辅料通过一系列的筛分、混合、成型、烧结等工艺步骤制备而成。
其结构呈蜂窝状,具有大量的孔隙和表面积,能够有效地提高催化剂的接触率和反应效率。
此外,堇青石本身具有优异的化学稳定性和耐高温性能,使其在高温下依然能保持良好的结构稳定性。
堇青石蜂窝陶瓷载体的主要性能参数包括孔隙率、比表面积、孔径分布、力学性能等。
其中,孔隙率是指载体内部孔隙的体积所占的比例,通常在50%以上。
比表面积则反映了载体的表面活性,一般在50-150m2/g之间。
孔径分布是指载体孔隙的大小分布,影响着催化剂颗粒的进出和扩散性能。
力学性能则代表了载体的强度和耐磨性,能够直接影响催化器的使用寿命和稳定性。
制备工艺是影响堇青石蜂窝陶瓷载体性能的关键因素之一。
选择合适的原料、添加适量的粘结剂和助剂、优化成型工艺和烧结工艺,能够有效地提高载体的孔隙率和力学性能。
此外,采用合适的后处理工艺,能够改善载体的表面性质和传质性能,从而提高催化器的活性和稳定性。
堇青石蜂窝陶瓷载体主要应用于汽车尾气净化领域,作为三元催化转化器和柴油颗粒捕集器的载体。
其优异的热稳定性和化学稳定性,能够在高温和腐蚀性气氛下保持良好的性能,从而有效地净化汽车尾气中的有害气体和颗粒物。
此外,堇青石蜂窝陶瓷载体还可以应用于工业废气处理、生物质燃烧等领域,具有广阔的应用前景。
综上所述,堇青石蜂窝陶瓷载体具有独特的结构和优异的性能参数,是一种理想的高性能陶瓷材料。
通过优化制备工艺和广泛应用于汽车尾气净化等领域,将能够充分发挥其在环保和能源领域的重要作用,为促进可持续发展做出贡献。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
用于汽油发动机尾气净化系统的直通式陶瓷催化剂载体,在载体表面涂上催化剂,通过高几何接触表面积和低热容量,提高催化剂性能,在汽车尾气通过时,将尾气中的HC、CO、NO等有害成份变成无害成份.
柴油汽车尾气微粒子陶瓷滤清器(DPF)以蜂窝式陶瓷载体材料技术为基础,以堇青石或碳化硅为原料,针对柴油发动机排放尾气中的微粒子,能发挥卓越的截留效果,广泛应用于柴油汽车、城市公共汽车,重型卡车、矿内作业车及叉车.
必备性能:
1、大的比表面积:保证废气与催化剂的充分接触。
2、稳定的吸水性能:确保催化剂牢固地均匀涂附在载体的表面,同时不因过厚的涂附带来浪费.
3、暖机性:要求发动机在启动后,载体的温度能在最短的时间内达到催化剂的活性温度.
4、低的排气阻力:要求载体对发动机的排气阻力很小,确保不影响发动机的性能.
5、高强度性:由于载体的工作环境是在颠簸的汽车上,因此要求载体具备较高的强度而不被外力破坏.
6、良好的组装性:载体是排气总成的一个零件,只有良好的外观以及精确的尺寸才能确保组装的完美.
used as catalytic converters of gasoline engines, the honeycomb ceramic catalyst substrates are coated by catalyst; at the same time , we improve the specific surface areas and cut down the heat capacity to increase the catalytic function. When the noxious emissions pass through, HC, CO and NOX will be converted into harmless components. Diesel particular filter bases on honeycomb ceramic substrate, whose materials are cordierite or carborundum. It could trap the particulate matter from diesel exhaust emissions, so they are applied on cars, buses, trucks and so on
The necessary property of honeycomb ceramic catalyst substrate used in cars as follows:
A).High specific surface area: ensure exhaust gas could contact weigh catalyst enough.
B).Stable water absorption: guarantee catalyst could be firmly and evenly coated on the surface of substrate, so it's no waste for too thick coating.
C).Warm-up characters: after starting up engine, the temperature of substrate could reach the active temperature of catalyst in the shortest time.
D).Low exhaust resistance: ask exhaust resistance of substrate to engine low, so that it won’t affect the performance of engine
E).high intensity: substrates work in bumpy cars, so the intensity of substrates must be too high to be destroyed
F).perfect assembly: substrates are parts of exhaust; perfect appearance and exact dimension could ensure assembly perfect.
Material: cordierite silicon carbide
Size: according to clients' requirement。