[发明专利]一种多孔海绵铁的制备方法和系统

说明书

本发明涉及一种多孔海绵铁的制备方法和系统，涉及冶金领域。包括以下步骤：S1：获取多孔海绵；S2：将所述多孔海绵浸泡到第一处理液中得到第一海绵；S3：向所述第一海绵喷洒碳酸钠溶液得到第二海绵；S4：对所述第二海绵进行第一热处理得到成型海绵；S5：将所述成型海绵浸入料浆中，得到第三海绵；S6：经过预设时间后，将所述第三海绵进行第二热处理得到还原海绵；S7：使用第二处理液对所述还原海绵进行浸泡洗涤，得到多孔海绵铁。本方案解决了如何增加催化剂载体表面积的技术问题，适用于催化剂载体的制备。

技术领域

本发明涉及冶金领域，特别涉及一种多孔海绵铁的制备方法和系统。

背景技术

催化剂在使用过程中往往需要用到载体，现有的载体通常为氧化铝，但是氧化铝质地紧密，同时氧化铝在作为载体使用时表面容易被污染物覆盖，导致进入氧化铝内部的催化剂难以起到催化的作用，从而增加了消费成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何增加催化剂载体表面积。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种多孔海绵铁的制备方法，包括以下步骤：

S1：获取多孔海绵；

S2：将所述多孔海绵浸泡到第一处理液中得到第一海绵；

S3：向所述第一海绵喷洒碳酸钠溶液得到第二海绵；

S4：对所述第二海绵进行第一热处理得到成型海绵；

S5：将所述成型海绵浸入料浆中，得到第三海绵；

S6：经过预设时间后，将所述第三海绵进行第二热处理得到还原海绵；

S7：使用第二处理液对所述还原海绵进行浸泡洗涤，得到多孔海绵铁。

本发明的有益效果是：通过碳酸钠将第一处理液中的成分保留在多孔海绵中得到第二海绵，再对第二海绵进行第一热处理使得海绵成型为成型海绵，再通过料浆对成型海绵进一步添加成分，经过第二热处理后再进行洗涤，得到还原海绵铁；本方案通过在多孔海绵中增加第一处理液和料浆中的成分增加了多孔海绵的可承载催化剂的表面积，多孔海绵经过处理后能够成为催化剂的载体，从而解决了如何增加催化剂载体表面积的技术问题。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，步骤S2中，所述第一处理液为醋酸钡和醋酸锌的混合溶液，所述混合溶液中醋酸钡在30-60℃下饱和，所述混合溶液中醋酸锌的浓度为100g/L。

采用上述进一步方案的有益效果是，使用这样的第一处理液浸泡多孔海绵后，将醋酸钡和醋酸锌附着在多孔海绵上。

进一步，步骤S4具体为：

S41：温度150℃下将所述第二海绵处理至质量无变化后得到第一阶段产物；

S42：温度400℃下处理所述第一阶段产物3-5h得到第二阶段产物；

S43：温度700℃下处理所述第二阶段产物2-3h得到所述成型海绵。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过步骤S41将第二海绵中的水分全部排除，失去水分的第二海绵继续在150℃的环境下温度不会发生变化；经过400℃的固化处理后的第二阶段产物在700℃时，其中的碳酸锌进行分解，而碳酸钡不分解，从而在海绵中留下孔洞。

进一步，步骤S6具体为：

S61：经过预设时间后，在温度750-850℃下处理所述第三海绵2h以上得到第二热处理初级产物；

S62：在温度1000-1100℃下用氢气还原所述第二热处理初级产物得到所述还原海绵。