[发明专利]生产用作催化剂床基质的具有增强机械强度的多孔陶瓷的方法

权利要求书

1.一种生产多孔陶瓷的方法，其包括如下步骤：

a)第一浸渍步骤，其中将开孔聚合物泡沫用陶瓷颗粒在溶剂中的第一悬浮液浸渍；

b)第一干燥步骤，其中将浸渍的聚合物泡沫在室温至200℃的温度下干燥和/或干燥30分钟至24小时的时间；

c)将干燥的聚合物泡沫进行热处理，其包括：

(i)将干燥的聚合物泡沫在150-700℃的温度下热分解和/或热分解30分钟至48小时的时间的步骤，

(ii)在步骤(i)以后，将聚合物泡沫中所含的有机化合物在200-900℃的温度下脱除和/或脱除30分钟至48小时的时间的步骤；和

(iii)在步骤(ii)以后，将聚合物泡沫中所含的陶瓷颗粒在900-1400℃的温度下预烧结和/或预烧结30分钟至6小时的时间的步骤；

d)第二浸渍步骤，其中将步骤c)之后的聚合物泡沫用陶瓷颗粒在溶剂中的第二悬浮液浸渍；

e)将在步骤d)中浸渍的聚合物泡沫干燥的第二干燥步骤；和

f)将在步骤e)中干燥的聚合物泡沫中所含的陶瓷颗粒在1200-2000℃的温度下烧结和/或烧结30分钟至6小时的时间的步骤，

第二悬浮液的陶瓷颗粒的尺寸小于第一悬浮液的陶瓷颗粒的尺寸。

2.根据权利要求1的生产方法，其特征在于第一悬浮液的陶瓷颗粒具有与第二悬浮液的陶瓷颗粒相同的性质。

3.根据权利要求1或2的生产方法，其特征在于第二悬浮液具有比第一悬浮液更低的粘度。

4.根据权利要求1-3中任一项的生产方法，其特征在于第二浸渍步骤在真空下进行。

5.根据权利要求1-4中任一项的生产方法，其特征在于第一和第二悬浮液的陶瓷颗粒选自氧化铝(Al₂O₃)和/或掺杂氧化铝(La(1-20重量％)-Al₂O₃、Ce-(1-20重量％)-Al₂O₃或Zr(1-20重量％)-Al₂O₃)、氧化镁(MgO)、尖晶石(MgAl₂O₄)、水滑石、CaO、氧化锌、堇青石、多铝红柱石、钛酸铝、含硅钙化合物(Si_xCa_yO_z)、含硅铝化合物(Si_xAl_yO_z)、CaO-Al₂O₃碱、碳化物和硝酸盐，和锆(ZrSiO₄)。

6.根据权利要求1-5中任一项的方法，其特征在于第一和第二悬浮液的陶瓷颗粒选自二氧化铈(CeO₂)、锆(ZrO₂)、稳定化二氧化铈(在二氧化铈中3-10摩尔％Gd₂O₃)和稳定化锆(在锆中3-10摩尔％Y₂O₃)，和式(I)的混合氧化物：

Ce_(1-x)Zr_xO_(2-δ)   (I)，

其中0＜x＜1且δ确保氧化物的电中性，

或式(II)的掺杂混合氧化物：

Ce_(1-x-y)Zr_xD_yO_2-δ    (II)

其中D选自镁(Mg)、钇(Y)、锶(Sr)、镧(La)、镨(Pr)、钐(Sm)、钆(Gd)、铒(Er)和镱(Yb)，其中0＜x＜1，0＜y＜0.5且δ确保氧化物的电中性。

7.一种可通过根据权利要求1-6中任一项的方法得到的多孔陶瓷，其具有10-90％的孔隙率和2-60ppi的孔径大小，其特征在于所述泡沫具有至少部分填充有第二悬浮液的陶瓷颗粒的带。

8.根据权利要求7的多孔陶瓷，其特征在于带填充至大于80％。

9.根据权利要求7或8的多孔陶瓷在非均相催化中作为催化剂载体的用途。