[发明专利]TiFe金属间多孔材料支撑体及其制备方法

说明书

本发明公开一种TiFe金属间多孔材料支撑体的制备方法。包括如下步骤：取Ti粉、Fe粉、Pd粉，并按质量百分比为(60‑85)：(10‑35)：(1‑5)混合；加入占总重量5‑20％的中温造孔剂和占总重量5‑10％的高温造孔剂；将混合物制成蜂窝状的载体坯料；将载体坯料在真空煅烧炉内依次进行低温、中温、高温阶段焙烧保温工艺；在真空状态下随炉降温，待温度降低至450‑500℃时，向炉内通入空气，使载体坯料的表面生成氧化膜；在450‑500℃的真空状态下保温60‑120min，得到TiFe金属间多孔材料支撑体。本发明提供的TiFe金属间多孔材料支撑体的制备方法，制备得到的支撑体具有抗压强度高、孔隙率大、且孔径大的优点。本发明还提供一种通过该制备方法制备得到的TiFe金属间多孔材料支撑体。

【技术领域】

本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种TiFe金属间多孔材料支撑体及其制备方法。

【背景技术】

选择性催化还原法(Selective Catalytic Reduction，SCR)的原理是在催化剂作用下，还原剂NH₃在290-400℃下有选择的将NO和NO₂还原成N₂，而几乎不发生NH₃与O₂的氧化反应，从而提高了N₂的选择性，减少了NH₃的消耗。

催化剂是整个SCR系统的关键，催化剂的设计和选择是由烟气条件、组分来确定的，影响其设计的三个相互作用的因素是NO_x脱除率、NH₃的逃逸率和催化剂体积。

相关技术中，SCR催化剂的活性成分为V₂O₅，载体为锐钛矿型的TiO₂，WO₃或MoO₃作助催剂。SCR催化剂成分及比例，根据烟气中成分含量以及脱硝性能保证值的不同而不同。其中，催化剂载体主要起到支撑、分散、稳定活性成分的作用，其结构主要为蜂窝状结构，具有比表面积大、活性高、载体本身即为催化剂的特性，具有较好的应用前景。

然而，相关技术中的蜂窝状催化剂具有机械强度低、抗冲刷磨损能力低的缺点，会影响催化剂的应用效果。

因此，有必要提供一种新的工艺解决上述技术问题。

【发明内容】

本发明的目的是克服上述技术问题，提供一种TiFe金属间多孔材料支撑体的制备方法，制备得到的TiFe金属间多孔材料支撑体具有抗压强度高、孔隙率大、且孔径大的优点。

本发明的技术方案是：

一种TiFe金属间多孔材料支撑体的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1：取粒径为10-50μm的Ti粉、粒径为10-50μm的Fe粉，粒径为10-50μm的Pd粉，并按质量百分比Ti粉：Fe粉：Pd粉＝60-85：10-35：1-5混合；

步骤S2：加入占总重量5-20％的中温造孔剂和占总重量5-10％的高温造孔剂，并混合均匀；其中总重量为Ti粉、Fe粉、Pd粉、中温造孔剂和高温造孔剂的质量和；

步骤S3：将混合物制成蜂窝状的载体坯料；

步骤S4：将成型后的载体坯料在真空煅烧炉内依次进行低温、中温、高温阶段焙烧保温工艺：从常温到105℃，升温速度5℃/min，并在105℃保温30～60min；从105℃到500℃，升温速度5～10℃/min，在500℃下保温60～120min；从500℃到1000℃，升温速度2～5℃/min，在1000℃保温60～120min；

步骤S5：在真空状态下随炉降温，待温度降低至450-500℃时，将真空状态转换为向炉内通入空气，使载体坯料的表面生成氧化膜；