專利名稱：催化反應器壁的含銅陶瓷涂層方法
技術領域：
本發明涉及一種催化反應器壁的含銅陶瓷涂層方法輕烴石油氣轉化合成有機產品，除了合理的工藝條件外，催化劑的作用是十分關鍵的。反應能否進行，反應合成的效率高低，主要取決于催化劑。特別是在有機物料催化反應中，大多涉及較高溫度的反應條件和反應過程。對于這一類反應的反應器，由于在反應器材質選擇中含有反應器材質成份中的特性，使得有機物料在反應器器壁材質中某個元素的作用下發生反應，甚至有大量積碳產生，由于積碳的產生使反應器的某些工作條件發生惡化。在反應工程裝置中，盛裝催化劑的是含鎳奧氏體不銹鋼。據使用研究表明，鎳對催化劑具有毒性，而氧化銅對催化劑具有增活作用。為此本發明依據催化理論與實踐的工作，故提出對含鐮不銹鋼被敷一層陶瓷薄膜，屏避鎳對催化劑的毒化作用。同時要被敷陶瓷層中富含氧化銅，以增活催化劑功能。另外銅元素對有機碳氫和碳碳鍵具有良好的催化作用機制。
本發明目的在于，提供一種用于催化反應器壁的含銅陶瓷涂層方法，該方法是采用基體準備、釉漿制作、涂釉、干燥、燒成等步驟完成；其中釉漿制作中的各組份為基體劑、助溶劑、密著劑、乳濁劑、氧化劑、多元密著氧化物。通過對該方法的實踐已取得良好的效果，并且具有瓷層可耐650℃以下的高溫；能耐300k溫差的熱沖擊；絕好的金屬密著性；近于鐵的熱膨脹系數和彈性模量；結成溫度850℃；雙層次燒結瓷層的特點。
本發明所述的催化反應器壁的含制陶瓷涂層方法，該方法是采用基體準備、釉漿制作、涂釉、干燥、燒成等步驟完成；其中釉漿制作中的各組份為基體劑、助溶劑、密著劑、乳濁劑、氧化劑、多元密著氧化物；基體劑為葉臘石、鉀長石、地開石；助溶劑為白云石；密著劑、氧化劑為氧化銅、氧化鈦混合物；乳濁劑為螢石、六氟硅酸鈉；多元密著氧化物為氧化鎘、氧化釩、氧化鋯、氧化鋅混合物；各組份配比為(重量百分比)其中面瓷鉀長石12-25、葉臘石15-30、地開石26-14、六氟硅酸鈉12-25、白云石12-1、密著劑、氧化劑10-18；底瓷為鉀長石14-28、葉臘石12-30、地開石30-15、螢石12-25、白云石14-1、多元密著氧化物2-15。在制作中首先基體準備是采用機械打磨鋼管鱗皮，用洗滌劑除油，然后用60％硫酸洗泡除脂、水洗、碳酸鈉水洗中和、水洗、干燥即可。釉漿制作是將各種組份分別過120目篩，再過60目篩混合，1250℃熔燒、水淬，然后粉碎至120目，外加元和膨潤土凝膠與水液球磨，再膠體磨，調節粘度與檢測即制得釉漿。涂釉、干燥、燒成步驟是將面瓷、底瓷涂兩次釉漿干燥形成面釉、底釉，然后底釉于850℃燒成，時間為3-5分鐘；面釉于820℃燒成，時間為3-5分鐘即可。
實施例1(重量百分比)首先基體準備；采用機械打磨鋼管鱗皮，用洗滌劑除油，然后用60％硫酸洗泡除脂、水洗、碳酸鈉水洗中和、水洗、干燥即可。然后釉漿制作面瓷為鉀長石12％、葉臘石30％、地開石14％、六氟硅酸鈉25％、白云石1％、氧化銅9％、氧化鈦9％；底瓷為鉀長石14％、葉臘石30％、地開石15％、螢石25％、白云石1％、多元密著氧化物為氧化鎘4％、氧化釩2％、氧化鋯5％、氧化鋅4％，將各種組份分別過120目篩，再過60目篩混合，1250℃熔燒、水淬，然后粉碎至120目，外加元和膨潤土凝膠與水液球磨，再膠體磨，調節粘度與檢測即制得釉漿。然后將制做好的釉漿對打磨后的鋼管分別進行兩次面瓷和底瓷涂釉、干燥形成面釉和底釉，再進行燒結，底釉于850℃燒成，時間為3-5分鐘；面釉于820℃燒成，時間為3-5分鐘即可。
實施例2(重量百分比)首先基體準備采用機械打磨鋼管鱗皮，用洗滌劑除油，然后用60％硫酸洗泡除脂、水洗、碳酸鈉水洗中和、水洗、干燥即可。然后釉漿制作面瓷為鉀長石25％、葉臘石15％、地開石26％、六氟硅酸鈉12％、白云石12％、氧化銅5％、氧化鈦5％；底瓷為鉀長石28％、葉臘石12％、地開石30％、螢石12％、白云石14％、多元密著氧化物為氧化鎘0.5％、氧化釩0.5％、氧化鋯0.5％、氧化鋅0.5％，將各種組份分別過120目篩，再過60目篩混合，1250℃熔燒、水淬，然后粉碎至120目，外加元和膨潤土凝膠與水液球磨，再膠體磨，調節粘度與檢測即制得釉漿。然后將制做好的釉漿對打磨后的鋼管分別進行兩次面瓷和底瓷涂釉、干燥形成面釉和底釉，再進行燒結，底釉于850℃燒成，時間為3-5分鐘；面釉于820℃燒成，時間為3-5分鐘即可。
權利要求
1.一種用于催化反應器壁的含銅陶瓷涂層方法，其特征在于，該方法是采用基體準備、釉漿制作、涂釉、干燥、燒成等步驟完成；其中釉漿制作中的各組份為基體劑、助溶劑、密著劑、乳濁劑、氧化劑、多元密著氧化物；基體劑為葉臘石、鉀長石、地開石；助溶劑為白云石；密著劑、氧化劑為氧化銅、氧化鈦混合物；乳濁劑為螢石、六氟硅酸鈉；多元密著氧化物為氧化鎘、氧化釩、氧化鋯、氧化鋅混合物；各組份配比為(重量百分比)其中面瓷鉀長石12-25、葉臘石15-30、地開石26-14、六氟硅酸鈉12-25、白云石12-1、密著劑、氧化劑10-18；底瓷為鉀長石14-28、葉臘石12-30、地開石30-15、螢石12-25、白云石14-1、多元密著氧化物2-15。
2.根據權利要求1所述的催化反應器壁的含銅陶瓷涂層方法的制備方法，其特征在于，基體準備是采用機械打磨鋼管鱗皮，用洗滌劑除油，然后用60％硫酸洗泡除脂、水洗、碳酸鈉水洗中和、水洗、干燥即可。
3.根據權利要求1所述的催化反應器壁的含銅陶瓷涂層方法的制備方法，其特征在于，釉漿制作是將各種組份分別過120目篩，再過60目篩混合，1250℃熔燒、水淬，然后粉碎至120目，外加元和膨潤土凝膠與水液球磨，再膠體磨，調節粘度與檢測即制得釉漿。
4.根據權利要求1所述的催化反應器壁的含銅陶瓷涂層方法的制備方法，其特征在于，涂釉、干燥、燒成步驟是將面瓷、底瓷涂兩次釉漿干燥形成面釉、底釉，然后底釉于850℃燒成，時間為3-5分鐘；面釉于820℃燒成，時間為3-5分鐘即可。
全文摘要
本發明涉及一種用于催化反應器壁的含銅陶瓷涂層方法,該方法是采用基體準備、釉漿制作、涂釉、干燥、燒成等步驟完成;其中釉漿制作中的各組份為基體劑、助溶劑、密著劑、乳濁劑、氧化劑、多元密著氧化物。通過對該方法的實踐已取得良好的效果,并且具有瓷層可耐650℃以下的高溫;能耐300k溫差的熱沖擊;絕好的金屬密著性;近于鐵的熱膨脹系數和彈性模量;結成溫度850℃;雙層次燒結瓷層的特點。
文檔編號B01J19/02GK1223977SQ9812574
公開日1999年7月28日 申請日期1998年12月16日 優先權日1998年12月16日
發明者高林, 王國平, 趙偉忠 申請人:中國科學院新疆化學研究所