本发明专利技术涉及一种分子筛蜂窝材料及其制备方法。该蜂窝材料的组成及质量百分含量为：分子筛８０～７０％，粘结剂１５～２０％，稀酸５～１０％。本发明专利技术利用分子筛制备成蜂窝状材料，可对ＮＯ、ＮＯ２、ＶＯＣｓ、ＮＨ３、Ｈ２Ｓ和ＳＯ２等有害气体进行高效吸附净化，同时也可作为污水净化材料和催化剂载体。该材料具有加工工艺简单、阻力小、比表面积大、吸附容量大、稳定性好、成本低可重复再生使用等优点。该分子筛蜂窝材料可作为废气和废液的净化材料，同时也可作为催化剂载体，可广泛应用在环保、石油化工和催化等领域。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
由于分子筛具有规整的孔径结构、大的比表面积、优良的稳定性、高活性和离子交 换性等特点，被广泛应用在催化、石油化工、化工、环保、天然气、冶金和电子等领域。粉末或颗粒状分子筛材料应用范围较广，同时在工业上也取得了较大的成功，但 在一些要求分子筛材料阻力小、低压降、负荷大、装填方便和机械强度高等较特殊行业却限 制了其发展应用。而将分子筛制备成蜂窝状材料可满足上述要求，具有较好的应用前景。通常将分子筛制备成蜂窝状材料采取两种方法。一种方法为浸涂法，即将商业化 的蜂窝陶瓷浸入到含有分子筛的浆料中，再经过吹扫、干燥和焙烧等工艺制备出厚度从几 微米到几十微米的分子筛涂层。专利JP 0418914和JP 07132230利用浸涂技术在蜂窝陶 瓷表面负载一层Cu-ZSM-5分子筛，用于催化净化汽车尾气。浸涂法虽然具有浸涂均勻、工 艺简单和分子筛种类可调等优点，但其具有分子筛涂层与蜂窝陶瓷表面结合不牢，抗热冲 击能力较差等缺点，如在骤热或骤冷的工况下，分子筛涂层易从蜂窝陶瓷表面脱落，从而导 致催化剂性能大大降低。另一种方法为原位合成负载分子筛技术，既在蜂窝陶瓷表面进行 原位合成分子筛涂层。专利USP 4800187使用原位合成技术在蜂窝陶瓷表面晶化生长出多 种分子筛。专利USP 4904518提供一种在硅片表面原位水热合成ZSM-5、ZSM-11和ZSM-12 等多种分子筛。专利CN 1288781A和CN 1269262A公开了一种在块状堇青石蜂窝陶瓷载体 上原位合成镁碱SiO2沸石的方法。首先将一定比例的A1203、SiO2, Na2O和水配置成凝胶浆 料，然后将该凝胶浆料浸涂在蜂窝陶瓷载体上，最后再在有机胺溶液中在一定温度下晶化 几天后，再经洗涤、干燥和焙烧制得具有分子筛涂层的成品。上述浸涂法和原位水热合成技 术主要有与载体表面结合不牢、分子筛浸涂层薄、工艺复杂和成本较高等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于提供一种分子筛蜂窝材料。本专利技术的目的之二在于提供一种该蜂窝材料的制备方法方法。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案一种分子筛蜂窝材料，其特征在于该蜂窝材料的组成及质量百分比为分子筛 80 70%， 粘结剂 15 20%稀酸5 10%，所述的分子筛和粘结剂为300 600目的粉体。上述分子筛为5A分子筛、4A分子筛、3A分子筛、13X分子筛、ZSM系列分子筛、β 分子筛或Y型分子筛。上述的粘结剂为拟薄水铝石、纤维素、淀粉、聚乙烯醇、酚醛树脂中的至少一种。上述的稀酸为重量百分比浓度为15 68%的硝酸、重量百分比浓度为15 68%的盐酸或重量百分比浓度为15 68%的乙酸。一种制备上述的分子筛蜂窝材料的制备方法，其特征在于该方法的具体步骤为 将上述各组成充分混合后揉团后挤压成型；再微波干燥3 30分钟，在100 150°C下干 燥2 15小时；最后进行焙烧，焙烧的工艺为500 700°C下焙烧2 10小时，然后自然 降至室温取出，即制得分子筛蜂窝材料成品。本专利技术所述的分子筛蜂窝材料主要由5A分子筛、4A分子筛、3A分子筛、13X分子 筛、ZSM系列分子筛、β分子筛和Y型分子筛，拟薄水铝石等粘结剂和稀酸组成。经过混合、 揉团、成型、干燥和焙烧等工序制得成品。本专利技术利用分子筛制备成蜂窝状材料，可对NO、 NO2, VOCs, NH3、H2S和SO2等有害气体进行高效吸附净化，同时也可作为污水净化材料和催 化剂载体。该材料具有加工工艺简单、阻力小、比表面积大、吸附容量大、稳定性好、成本低 可重复再生使用等优点。该分子筛蜂窝材料可作为废气和废液的净化材料，同时也可作为 催化剂载体，可广泛应用在环保、石油化工和催化等领域。分子筛蜂窝材料的性能评价在Φ 16mm、长300mm直型玻璃管反应器中进行，反应 气体积空速(GHSV)为ΙδΟΟΟΙΓ1，取分子筛蜂窝材料8ml，反应在常温常压环境下进行。原料 气NOx浓度15ppm，NO与NO2比例约为9:1。附图说明图1为3X分子筛蜂窝材料对NOx的吸附净化效果图。图2为5A分子筛蜂窝材料对NOx的吸附净化效果图。图3为Y型分子筛蜂窝材料对NOx的吸附净化效果图。图4为ZSM-5型分子筛蜂窝材料对NOx的吸附净化效果。具体实施例方式以下结合具体实施例对本专利技术进一步说明实施例一将400目75%的13X分子筛、20%的拟薄水铝粘结剂和5%的重量百分 比含量为30%的稀硝酸在搅拌机中进行充分混合后揉团；将揉团后的分子筛坯料移至挤 压成型机中挤压成型；将挤出成型的分子筛蜂窝坯块放置工业微波炉中干燥10分钟，再移 置烘箱中120°C下干燥6小时；将烘干的分子筛蜂窝坯块移至马弗炉中进行焙烧工序，条件 为升温速率为5°C /分钟，升至600°C保温3小时后自然降至室温取出即制得分子筛蜂窝 材料成品。实施例二 将400目75%的5A分子筛、20%的拟薄水铝粘结剂和5%的重量百分 比含量为30%的稀硝酸在搅拌机中进行充分混合后揉团；将揉团后的分子筛坯料移至挤 压成型机中挤压成型；将挤出成型的分子筛蜂窝坯块放置工业微波炉中干燥10分钟，再移 置烘箱中120°C下干燥6小时；将烘干的分子筛蜂窝坯块移至马弗炉中进行焙烧工序，条件 为升温速率为5°C /分钟，升至600°C保温3小时后自然降至室温取出即制得分子筛蜂窝 材料成品。实施例三将400目75%的Y型分子筛、20%的拟薄水铝粘结剂和5%的重量百分 比含量为30%的稀硝酸在搅拌机中进行充分混合后揉团；将揉团后的分子筛坯料移至挤 压成型机中挤压成型；将挤出成型的分子筛蜂窝坯块放置工业微波炉中干燥10分钟，再移置烘箱中120°C下干燥6小时；将烘干的分子筛蜂窝坯块移至马弗炉中进行焙烧工序，条件 为升温速率为5°C /分钟，升至600°C保温3小时后自然降至室温取出即制得分子筛蜂窝 材料成品。 实施例四将400目75%的ZSM-5型分子筛、20%的拟薄水铝粘结剂和5%的重量 百分比含量为30%的稀硝酸在搅拌机中进行充分混合后揉团；将揉团后的分子筛坯料移 至挤压成型机中挤压成型；将挤出成型的分子筛蜂窝坯块放置工业微波炉中干燥10分钟， 再移置烘箱中120°C下干燥6小时；将烘干的分子筛蜂窝坯块移至马弗炉中进行焙烧工序， 条件为升温速率为5°C /分钟，升至600°C保温3小时后自然降至室温取出即制得分子筛 蜂窝材料成品。权利要求一种分子筛蜂窝材料，其特征在于该蜂窝材料的组成及质量百分比为分子筛 80～70％， 粘结剂 15～20％稀酸 5～10％，所述的分子筛和粘结剂为300～600目的粉体。2.根据权利要求1所述的方法的分子筛蜂窝材料，其特征在于所述分子筛为5A分子 筛、4A分子筛、3A分子筛、13X分子筛、ZSM系列分子筛、β分子筛或Y型分子筛。3.根据权利要求1所述的方法的分子筛蜂窝材料，其特征在于所述的粘结剂为拟薄 水铝石、纤维素、淀粉、聚乙烯醇、酚醛树脂中的至少一种。4.根据权利要求1所述的方法的分子筛蜂窝材料，其特征在于所述的稀酸为重量百分 比浓度为15 68%的硝酸、重量百分比浓度为15 68%的盐酸或重量百分比浓度为15 68%的乙酸。5.一种制备根据权利要求1所述的分子筛蜂窝材料的制本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种分子筛蜂窝材料，其特征在于该蜂窝材料的组成及质量百分比为：分子筛８０～７０％，粘结剂１５～２０％稀酸５～１０％，所述的分子筛和粘结剂为３００～６００目的粉体。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：姚炜，刘洋，周洁，张豪杰，眭艳辉，金彩虹，何丹农，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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