[发明专利]一种用于尾气净化的掺杂氧化铝纳米粉体及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201810225603.X 申请日: 2018-03-19
公开(公告)号: CN108452792A 公开(公告)日: 2018-08-28
发明(设计)人: 万晔;申轩宇;潘文浩;高飞 申请(专利权)人: 沈阳建筑大学
主分类号: B01J23/10 分类号: B01J23/10;B01D53/94
代理公司: 沈阳优普达知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 21234 代理人: 任凯
地址: 110168 辽*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 尾气净化 氧化铝纳米粉体 掺杂 制备 纳米粉体 氧化铈 氧化镧 纳米材料制备 稀土氧化物 有效减少 制备工艺 耐高温 质量份 储氧 体能 净化
【说明书】:

发明属于纳米材料制备领域,具体涉及一种用于尾气净化的掺杂氧化铝纳米粉体及其制备方法。本发明的技术方案如下:一种用于尾气净化的掺杂氧化铝纳米粉体,由γ‑Al2O3纳米粉体、氧化铈和氧化镧组成,γ‑Al2O3纳米粉体、氧化铈和氧化镧的质量份数比为100~115:1~5:1~5。本发明提供的用于尾气净化的掺杂氧化铝纳米粉体及其制备方法,该粉体能改善现有尾气净化材料的缺陷,具有高储氧和耐高温的性能,有效减少稀土氧化物用量,提高净化效能,以及其制备工艺简单,性价比高的特点。

技术领域

本发明属于纳米材料制备领域,具体涉及一种用于尾气净化的掺杂氧化铝纳米粉体及其制备方法。

背景技术

由于纳米氧化铝的结构特殊,拥有一些独特的性能比如高强度和多孔性、硬度高、韧性及高耐火性等,而被广泛用于涂料添加剂、各种催化剂、特效阻燃剂、研磨剂等。因此氧化铝的制备方法及工艺和应用领域被讨论研究的极为广泛。

γ-Al2O3纳米粉体是一种新型的无机功能材料,吸附性强,性能优异,大量用于催化、橡胶、涂料、电阻元器件等重要的工业领域,因此获得了纳米粉体产业界的青睐。

随着各国对环境保护的日益重视,汽车、摩托车、化工塔等尾气必须经过净化处理达标才能排放。现有的尾气催化剂负载材料在温度高于600℃时,其多孔骨架结构容易破坏,丧失高比表面特性。

发明内容

本发明提供一种用于尾气净化的掺杂氧化铝纳米粉体及其制备方法,该粉体能改善现有尾气净化材料的缺陷,具有高储氧和耐高温的性能,有效减少稀土氧化物用量,提高净化效能,以及其制备工艺简单,性价比高的特点。

本发明的技术方案如下:

一种用于尾气净化的掺杂氧化铝纳米粉体,由γ-Al2O3纳米粉体、氧化铈和氧化镧组成,γ-Al2O3纳米粉体、氧化铈和氧化镧的质量份数比为100~115:1~5:1~5。

所述的用于尾气净化的掺杂氧化铝纳米粉体,其优选方案为,γ-Al2O3纳米粉体、氧化铈和氧化镧的质量份数比为100:2:2。

所述的用于尾气净化的掺杂氧化铝纳米粉体,其粒径为5~50nm。

上述的用于尾气净化的掺杂氧化铝纳米粉体的制备方法,所用原料为九水合硝酸铝、六水合硝酸铈、六水合硝酸镧、尿素、聚丙酸钠、去离子水和无水乙醇,九水合硝酸铝、六水合硝酸铈、六水合硝酸镧、尿素、聚丙酸钠、水和无水乙醇加入量的质量份数为:九水合硝酸铝115~135份,六水合硝酸铈0.2~3份,六水合硝酸镧0.2~3份、尿素25~35份,聚丙酸钠10~15份,水300~400份,无水乙醇150~200份。

所述的制备方法,包括如下步骤:

1)按原料比例取九水合硝酸铝、六水合硝酸铈、六水合硝酸镧、尿素、聚丙酸钠、去离子水和无水乙醇,将其混合搅拌均匀后,在反应温度50~85℃条件下反应2~5小时,获得乳白色的前驱体悬浮液;

2)将前驱体悬浮液过滤清洗干净,得到滤饼,在-15℃~-5℃冷冻干燥;

3)将所述滤饼在刚玉球磨罐球磨后,在马弗炉中采用10℃/min的升温速度升温到150℃,然后保温30~90min,随后以3℃/min的升温速度升温到900~1000℃,保温2~5小时后,随炉冷却,得到掺杂氧化铝纳米粉体。

所述的制备方法,其优选方案为,所述前驱体悬浮液采用减压抽滤的方式进行过滤,抽滤同时加入去离子水,清洗过滤4-6次。

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