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堇青石蜂窝载体为尾气净化催化剂核心载体 挤出成型法是主流制备工艺

2026-09-18 17:32      责任编辑:周圆    来源:www.newsijie.com    点击: 次

堇青石蜂窝载体为尾气净化催化剂核心载体 挤出成型法是主流制备工艺

  堇青石蜂窝载体是以堇青石(2MgO·2Al₂O₃·5SiO₂)为主晶相的多孔陶瓷结构材料,内部排布规整、贯通的平行蜂窝通道,具备孔隙率高、结构规整、流通阻力低的结构优势。该材料是机动车尾气净化领域的核心催化载体,广泛应用于汽油车三元催化剂(TWC)、柴油车氧化催化剂(DOC)、选择性催化还原(SCR)装置及柴油颗粒捕集器(DPF)等核心尾气处理部件。
 
  堇青石属于镁铝硅酸盐矿物,晶体结构中Mg²⁺填充于六元环通道内,Al³⁺部分取代Si⁴⁺占据四面体位。堇青石核心优势为低热膨胀系数,工业产品热膨胀系数通常可控制在1.5×10⁻⁶/℃以下。堇青石单晶热膨胀具有各向异性特征:a₁、a₂轴向呈正膨胀,c轴方向为负膨胀;经烧结后的多晶制品整体表现为近零膨胀特性。
 
  根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年全球及中国堇青石蜂窝载体行业研究及十五五规划分析报告》显示,堇青石蜂窝载体的尾气净化工作机理为:载体表面涂覆催化活性层,依托蜂窝多孔结构提供的超大比表面积,实现尾气与催化活性位点的充分接触,高效完成气相传质与催化净化反应。
 
  在汽油车尾气净化领域,堇青石蜂窝载体占据市场主导地位;在柴油车领域,壁流式堇青石蜂窝载体凭借优异的微观孔结构设计,可高效拦截、捕集尾气中的碳烟颗粒物,是DPF系统的核心基材。除此之外,堇青石蜂窝载体还可应用于工业VOCs催化治理、储热式燃烧系统、化工反应器等工业环保与热能装备领域。
 
  堇青石蜂窝载体的主流制备工艺为挤出成型法,具有生产效率高、可规模化量产、产品孔型均匀一致性好等特点。该工艺以高岭土、滑石、氧化铝等矿物粉体为原料,经配料、湿法掺混、真空捏合、真空练泥、高压挤出等工序得到蜂窝生坯,再经分段干燥、高温烧结晶化,最终制备得到结构完整、性能稳定的堇青石蜂窝载体成品。
 
  新思界行业分析人士表示,我国堇青石蜂窝载体生产企业主要有宜兴王子制陶有限公司(山东国瓷功能材料股份有限公司)、山东奥福环保科技股份有限公司、江苏省宜兴非金属化工机械厂有限公司、江西博鑫环保科技股份有限公司、凯龙蓝烽新材料科技有限公司等。
 
  2026年1月,山东国瓷功能材料股份有限公司公开了一项名为“堇青石蜂窝陶瓷及其制备方法和应用”的发明专利,涉及催化材料技术领域,解决了传统蜂窝陶瓷烧制中排焦阶段难以平衡“完全排净”与“热应力控制”的难题。山东奥福环保科技股份有限公司以“堇青石材料结构及结晶控制技术”和“高性能蜂窝陶瓷载体制备工艺技术”为核心,构建了完整、自主可控的技术体系,自主研发出国六、国五、非道路国四等全系列多规格蜂窝陶瓷载体自主可控产品线。
 
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