[發明專利]一種適于高溫環境的催化劑用載體材料生產方法

有效

• 申請號: 200710015557.2
• 申請日: 2007-05-24
• 公開（公告）號: CN101066533A
• 公開（公告）日: 2007-11-07
• 發明（設計）人: 宋振華;孫浩
• 申請（專利權）人: 威海佰德信新材料有限公司
• 主分類號: B01J32/00
• 分類號: B01J32/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本發明涉及一種催化劑載體材料的生產方法，尤其應用于車用尾氣凈化的適于高溫環境的催化劑用載體材料的生產方法。

背景技術

目前，國內的車用尾氣凈化的催化劑載體材料低溫比表面積及孔容還算可以，但高溫老化以后，比表面積和孔容迅速下降，特別是長時間的高溫熱穩定性更差，導致催化劑載體高溫變形，催化劑失效，達不到國際上汽車尾氣排放環境保護的要求。

發明內容

為了克服目前國內汽車尾氣凈化催化劑載體材料的高溫熱穩定性差的問題，使催化劑起到應有的催化效果，達到國際上汽車尾氣排放的環保要求，本發明提供一種適于高溫環境的催化劑用載體材料生產方法，利用該方法生產的載體具有很好的高溫比表面積及高溫熱穩定性，適合的孔容、孔徑及粒度分布。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種適于高溫環境的催化劑用載體材料生產方法，其特征在于，在載體生產中讓一定比例的輕稀土元素通過水浴沉淀方式進入氫氧化鋁晶體結構穩定晶體，形成輕稀土元素氫氧化物與氫氧化鋁共晶結構，然后經過高溫煅燒形成氧化鋁稀土復合載體材料。

本發明進一步的方案是：

1)料液的配制：

將氫氧化鋁、氫氧化鈉加入反應釜中攪拌加熱至沸騰，并保持沸騰狀態，直至料液清亮，加純水調溶液[Al₂O₃]和[OH^-]的濃度至設定值，[Al₂O₃]＝180～220g/l，[OH^-]＝5.0～7.0mol/l冷卻至20-40℃后過濾，完成第一料液的配制；

將碳酸鑭、硝酸加入反應釜中攪拌，待反應結束后，加純水調整溶液[H⁺]、[La₂O₃]的濃度至設定值[H⁺]＝5.0～7.0mol/l，[La₂O₃]＝8.0～10.0g/l，完成第二料液的配制；

2)水浴沉淀：

將第一料液、第二料液和50-70℃的熱純水，并流加入反應器，進行連續沉淀，保持反應pH在7.0～9.0，溫度控制在50～70℃，第一料液的流速控制在100～300l/h；

3)壓濾洗滌：

在壓濾機中用pH＝8.0～9.5的洗滌水正反向交叉洗滌，保持洗滌壓力為0.4～0.6MPa；洗滌完后，吹干，對形成的濾餅卸料；

4)烘干粉碎：

將洗滌合格的濾餅破碎后放入烘箱，在0.4～0.6MPa蒸汽壓力下烘干23-26小時，轉入粉碎工序粉碎；

5)焙燒：

烘干破碎好的物料，裝入坩堝焙燒，隧道窯的溫度控制在600～1000℃；

6)冷卻、過篩和包裝：

將焙燒好的氧化鋁稀土復合載體材料冷卻至40-45℃時，進入混料過篩、包裝。

在所述的水浴沉淀過程中，向沉淀后的料漿按體積比料漿∶表面活性劑為800～1200∶1的比例加入表面活性劑。

本發明的有益效果是：利用該方法生產的載體材料具有優良的高溫比表面積及穩定性，能滿足高溫下催化劑載體材料不變形，讓催化劑發揮良好的催化效果，從而使汽車尾氣排放達到目前國際上汽車尾氣排放的環保要求。

具體實施方式

根據不同的料液配制和反應條件等不同，利用本發明方法生產的產品規格也有所不同，下面以N8、NP、N8X(皆為公司自己命名，目的是便于描述和說明)三種不同規格的產品為例詳細說明實施步驟。

例一、N8產品實現按以下六個步驟：

1)料液配制。

N8產品的料液配制：

將氫氧化鋁、氫氧化鈉加入反應釜中攪拌加熱至沸騰，并保持沸騰狀態40分鐘，直至料液清亮，加純水調溶液[Al₂O₃]＝180～220g/l，[OH^-]＝5.0～7.0mol/l后，冷卻至20～40℃后過濾，完成偏鋁酸鈉料液的配制；

將碳酸鑭、硝酸加入反應釜中攪拌，待反應結束后，加純水調整溶液[H⁺]＝5.0～7.0mol/l，[La₂O₃]＝8.0～10.0g/l，完成硝酸鑭料液的配制。

2)水浴沉淀。