[發明專利]柴油碳煙凈化用三維有序大孔鈰基氧化物擔載金的催化劑

無效

• 申請號: 201010285444.6
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN101940925A
• 公開（公告）日: 2011-01-12
• 發明（設計）人: 趙震;劉堅;韋岳長;段愛軍;姜桂元;徐春明
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（北京）
• 主分類號: B01J23/66
• 分類號: B01J23/66;B01D53/94
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 韓蕾

1.一種柴油車排放碳煙顆粒物燃燒用氧化催化劑，其是以含有一種或兩種以上的稀土金屬元素且具有三維有序大孔結構的簡單金屬氧化物或者復合金屬氧化物作為載體擔載貴金屬活性組分得到的，其中，所述復合金屬氧化物為Ce基固溶體型復合金屬氧化物，所述貴金屬活性組分為金，并且，所述載體中的大孔的平均孔徑為50nm-1μm。

2.如權利要求1所述的氧化催化劑，其中，所述簡單金屬氧化物的化學組成為M_aO_b，式中，M為金屬元素中的任意一種。

3.如權利要求1所述的氧化催化劑，其中，所述復合金屬氧化物的化學組成為Ce_1-mZr_mO₂或Ce_1-m-nZr_mPr_nO₂，式中，m＝0-0.99，n＝0-0.99，并且，m+n＜1。

4.權利要求1-3任一項所述的氧化催化劑的制備方法，其包括以下步驟：

將Au的前軀體鹽的水溶液與作為催化劑載體的具有三維有序大孔結構的簡單金屬氧化物或者復合金屬氧化物混合，得到混合溶液；

使混合溶液進入膜反應器，并輸入氫氣，氫氣流量為10-200mL/min；

將還原劑按照預定的化學計量比配制成溶液，并使其進入膜反應器中與所述混合溶液混合，使Au擔載到所述載體上，還原劑的流量控制為0.1-5mL/min；

通過過濾或者離心處理將固體產物分離，然后經過洗滌、干燥、焙燒，得到所述氧化催化劑。

5.如權利要求4所述的制備方法，其中，作為催化劑載體的具有三維有序大孔結構的簡單金屬氧化物或者復合金屬氧化物的制備方法包括以下步驟：

將含有活性組分的鹽按照預定的化學計量比混合溶于有機絡合劑中，并加入助溶劑，得到催化劑前驅體溶液，其中，所述有機絡合劑為液態二元醇或多元醇，所述助溶劑為甲醇或乙醇；

將所得到的催化劑前驅體溶液作為浸漬液，加入膠體晶體模板反復進行浸漬、干燥，然后在空氣氣氛中升溫至450℃-1000℃，保溫4-10h。

6.如權利要求5所述的制備方法，其中，含有活性組分的鹽、有機絡合劑和助溶劑的催化劑前驅體溶液中，金屬離子的總濃度為0.05-3mol/L。

7.如權利要求5所述的制備方法，其中，所述空氣氣氛中的空氣流速為30-300mL/min。

8.如權利要求5所述的制備方法，其中，以2℃/min以下的升溫速率程序升溫至450℃-1000℃。

9.如權利要求5所述的制備方法，其中，所述膠體晶體模板的制備方法包括以下步驟：

在氮氣保護下，將丙酮和二次蒸餾水混合，并以水浴預熱至60-90℃，加入單體甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯，繼續以水浴加熱至60-90℃；

在氮氣保護下，加入60-90℃的引發劑水溶液，持續攪拌2-10h，得到單分散聚甲基丙烯酸甲酯或聚苯乙烯微球乳液；

將微球乳液置于離心管中，以1000-10000rpm的轉速離心處理1-30h，得到緊密堆積的膠體晶體模板，或者將微球乳液置于平底容器內，以40-80℃的溫度在干燥箱中緩慢蒸發，微球沉積得到膠體晶體模板。

10.一種凈化柴油車排放碳煙顆粒物的方法，其包括采用權利要求1-3任一項所述的氧化催化劑催化柴油車排放的碳煙顆粒物的燃燒進行凈化的過程。