本發明涉及一種多功能多孔泡沫保護劑及其制備方法，是一種適合于雜質過濾、對催化劑起保護作用的氧化鋁泡沫陶瓷的配方及制備，屬于化工領域。
背景技術：
：在全球經濟發展的浪潮中，環境與資源是人類遇到的兩大難題，人們對節省資源，保護環境的要求越來越高，但目前市場上的泡沫保護劑普遍存在強度較低，熱震穩定性差，無法兼顧氣孔率和強度等缺點，從而使用受到限制，而采用多功能泡沫保護劑正是適應了這種形勢發展的新材料可以避免這些缺點，它能夠提高效率，節約能源。因此，我們研究的這種多功能泡沫保護劑具有明顯的工程意義和經濟效益。技術實現要素：本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在的不足，而提供一種多功能多孔泡沫保護劑及其制備方法，可按用戶需要制成強度高、氣孔率高、不同的孔徑、不同的通孔率的功能多孔泡沫保護劑，以獲得滿意的過濾效果，提高了生產效率，并起到保護催化劑的作用；是一種適合于雜質過濾、對催化劑起保護作用的多功能多孔泡沫保護劑。為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：一種多功能多孔泡沫保護劑，是通過將載體浸漬于漿料a中進行第一次蘸漿、擠壓出多余的漿料制成素坯體，素胚體低溫烘干后浸漬于漿料b中進行第二次蘸漿、離心甩干得到胚體，胚體經中溫烘干和高溫燒結的工藝制備而成的；其特征在于：所述的漿料a包括以下重量百分比的組分：20-30％的α-氧化鋁的細粉、20～30％的α-氧化鋁的微粉、6～10％的高嶺土、1～3％的助劑、40-50％的粘結劑水溶液；所述的粘結劑水溶液是由液體粘結劑與水按照1:1的重量比復配而成的粘結劑水溶液；所述的漿料b是由液體粘結劑與氧化物按照1:5的重量比復配而成的漿料；所述的載體為軟質聚氨脂發泡體或三維網狀材料。上述技術方案中，所述的α-氧化鋁的細粉，其目數為300-400目；所述的α-氧化鋁的微粉，其目數為400目-1000目。上述技術方案中，所述的助劑為氣相白炭黑、硅微粉、二氧化銻中的任意一種、兩種及以上以任意比例混合的混合物。上述技術方案中，所述的液體粘結劑為硅酸鈉、硫酸鈣中的任意一種、兩種以任意比例混合的混合物。上述技術方案中，所述的氧化物為氧化鋯、氧化鋁、氧化鋅中的任意一種、兩種及以上以任意比例混合的混合物。上述技術方案中，所述的載體優選為扁圓柱型、內部為三維網狀的軟質聚氨脂發泡體，或者球型、內部為三維網狀的軟質聚氨脂發泡體；進一步的，所述的載體為扁圓柱型時，其規格：直徑優選為30-34mm、厚度優選為14-15mm，三維網的目數優選為35-45目；所述的載體為球型時，其規格：直徑優選為30-34mm。本發明還提供一種上述的多功能多孔泡沫保護劑的制備方法，包括以下步驟：(1)將所述比例的α-氧化鋁細粉、α-氧化鋁微粉、高嶺土、助劑于攪拌機內混合攪拌均勻得到混合物，然后將液體粘結劑與水按照所述比例配制成粘結劑水溶液，將粘結劑水溶液和混合物混合攪拌均勻得到漿料a；然后將載體浸漬于漿料a中進行第一次蘸漿，浸漬1小時后在200n的壓力下擠壓出多余的漿料，使漿料均勻分散在載體的網絡上，制成素坯體；(2)將液體粘結劑與氧化物按照所述的比例配制成漿料b，然后將步驟(1)得到的素胚體在低溫條件下烘干后浸漬于漿料b中進行第二次蘸漿，浸漬10min后在900r/min轉速下離心甩干10秒得到的坯體；(3)將步驟(3)得到的胚體在中溫條件下進行烘干，然后再置于高溫條件下進行燒結后得到所述的多功能多孔泡沫保護劑。上述技術方案中，步驟(2)中，所述的低溫條件下烘干，指的是在180-200℃條件下烘干1-1.5h。上述技術方案中，步驟(3)中，所述的中溫條件下進行烘干，指的是在300-400℃條件下烘干2-3h。上述技術方案中，步驟(3)中，所述的高溫條件下進行燒結，指的是在1000-1200℃條件下燒結6h保溫3-4h。本發明技術方案的優點在于：(1)本發明中的α-氧化鋁的細粉和α-氧化鋁的微粉的結合是為了使漿料能更好的混合，附著在載體在性能更好，不僅外觀規整、孔隙率高、且其強度也比使用單一的氧化鋁粉的強度明顯增強。(2)助劑的加入量對氧化鋁漿料穩定性能、漿料的固含量及漿料對聚氨脂泡沫或三維網狀材料掛漿的性能都具有一定的影響：使漿料在載體上的掛漿量增加，體密度增大，制得的網眼的抗壓強度增加，主要是在保證產品指標不變的情況下，還能降低燒結溫度，高溫燒結溫度可控制在1050—1150℃，節省了能耗。(3)在配方上，本發明采用α-氧化鋁的細粉、α-氧化鋁的微粉、氣相白炭黑或微硅粉等助劑，主要是為了增加粉體與基體(聚氨酯發泡體或三維網狀材料)間的附著性，附著性好，不僅外觀規整，孔隙率高，且其強度也明顯增加。(4)配方上，本發明所述的液體粘結劑是采用水玻璃(液體硅酸鈉)為粘接劑，其目的主要是在保證產品指標不變的情況下，降低燒結溫度，本發明的燒結溫度在1050—1150℃，節省了能耗。(5)制備工藝上，本公司發明采用低溫和高溫分二個階段燒制，其目的是防止直接進入高溫造成主品坯體爆裂，影響產品強度，甚至外觀。(6)本發明中兩個重要階段，即低溫階段和高溫階段，在低溫階段，應在180—200℃在烘干爐里緩慢烘干，再進行第二次浸漬工藝，其改進工藝為將初次浸漬的素坯烘干后浸入液體粘結劑與氧化物1:5的漿料10分鐘再離心甩干得到的坯體進行第二次300—400℃的溫度進行烘干后得到的壞體在1000—1200℃的高溫進行燒結。通過采用低溫和高溫階段結合燒制得出的多功能多孔泡沫保護劑，主要目的是防止直接進入高溫造成主品坯體爆裂，影響產品強度，甚至外觀，而用第二次浸漬工藝得出的保護劑不掉粉，從而使強度更高，性能更穩定。具體實施方式以下對本發明技術方案的具體實施方式詳細描述，但本發明并不限于以下描述內容：實施例1：一種多功能多孔泡沫保護劑，是通過下述方法制備而成的：(1)將24份的α-氧化鋁細粉，24份的α-氧化鋁微粉，8份高嶺土，2份氣相白炭黑配比后于攪拌機內混合攪拌均勻，再加入以液體硅酸鈉和水1:1制備的溶液42份，再把加攪拌好的物料和溶液混合制成漿料a，以軟質聚氨脂海綿為載體(直徑為34mm，厚度為15mm，45目的扁圓柱型，內部是三維網狀)，浸漬上述漿料a中1h，蘸漿后擠壓在200n的壓力下出多余的漿料，使漿料均勻分散在載體上，制成素坯體；(2)將素胚體在180-200℃低溫烘干1h，干燥后浸入液體硅酸鈉與氧化鋅按照1:5配成的漿料b中進行第二次浸漿，浸漬上述漿料b中10min后在900r/min轉速下離心甩干10秒得到的坯體；(3)胚體在300-400℃中溫下2h，進行再次干燥后；最后需要在1050-1150℃高溫下燒結6h保溫4h得到氧化鋁質多功能多孔泡沫保護劑。上述的多孔泡沫保護劑的物理指標見表1：形狀多孔泡沫保護劑所用成孔的介質網眼數要求(pdi)45徑向壓碎強度，n/粒≮250灼減,wt％＜2當量直徑，mm30±3長度,mm13±1床層空(孔)隙率，％＞75裝填堆比，kg/m3～390實施例2：一種多功能多孔泡沫保護劑，是通過下述方法制備而成的：(1)將30份的α-氧化鋁細粉，20份的α-氧化鋁微粉，10份的高嶺土，4份的氣相白炭黑配比后于攪拌機內混合攪拌均勻，再加入以液體硅酸鈉和水1:1制備溶液36份，再把加攪拌好的物料和溶液混合制成漿料a，以軟質聚氨脂海綿為載體(直徑為30mm，厚度為14mm，40目的扁圓柱型，內部是三維網狀)，浸漬上述漿料a中1h，蘸漿后在200n的壓力下擠出多余的漿料，使漿料均勻分散在載體上，制成素坯體；(2)將素胚體在180-200℃低溫烘干1.5h時間，干燥后浸入液體硅酸鈉：硫酸鈣與氧化鋯0.9:0.1:5的漿料b中進行第二次浸漿，浸漬上述漿料b中10min后在900r/min轉速下離心甩干10秒得到的坯體；(3)胚體在300-400℃中溫下烘干2h時間，進行再次干燥后；最后需要在1050-1150℃高溫下燒結6h保溫4h得到氧化鋁質多功能多孔泡沫保護劑。上述的多孔泡沫保護劑的物理指標見表2：實施例3：一種多功能多孔泡沫保護劑，是通過下述方法制備而成的：(1)將20份的α-氧化鋁細粉，29份的α-氧化鋁微粉，6份的高嶺土，3份的氣相白炭黑和1份硅微粉配比后于攪拌機內混合攪拌均勻，再加入以液體硅酸鈉和水1:1制備溶液41份，再把加攪拌好的物料和溶液混合制成漿料a，以軟質聚氨脂海綿為載體(直徑為30mm，厚度為14mm，35目的扁圓柱型，內部是三維網狀)，浸漬上述漿料a中1h，蘸漿后(在200n的壓力下擠出多余的漿料，使漿料均勻分散在載體上，制成素坯體；(2)將素胚體在180—200℃低溫烘干1h時間，干燥后浸入液體硅酸鈉與氧化鋯1:5的漿料b中進行第二次浸漿，浸漬上述漿料b中10min后在900r/min轉速下離心甩干10秒得到的坯體；(3)胚體在300—400℃中溫下烘干3h，進行再次干燥后；最后需要在1050—1150℃高溫下燒結6h保溫4h得到氧化鋁質多功能多孔泡沫保護劑。上述的多孔泡沫保護劑的物理指標見表3：形狀多孔泡沫所用成孔的介質網眼數要求(pdi)30徑向壓碎強度，n/粒≮350灼減,wt％＜2當量直徑，mm30±3長度,mm13±1床層空(孔)隙率，％＞82裝填堆比，kg/m3～390由上述結果可知，經過本發明方法制備而得的多孔泡沫保護劑，其外觀規整、孔隙率高、網眼抗壓強度增加，并且可以得到氣孔率高的不同的孔徑和通孔率的多孔泡沫保護劑。上述實例只是為說明本發明的技術構思以及技術特點，并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明的實質所做的等效變換或修飾，都應該涵蓋在本發明的保護范圍之內。當前第1頁12