[發明專利]一種天然氣車輛排氣凈化催化劑及其制造方法

無效

• 申請號: 201210154758.1
• 申請日: 2012-05-18
• 公開（公告）號: CN102872866A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 豆立新
• 申請（專利權）人: 長春新豐車用空調有限公司
• 主分類號: B01J23/63
• 分類號: B01J23/63;B01D53/94
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及機動車尾氣后處理相關的環保技術，特別涉及一種天然氣車輛排氣凈化催化劑及其制造方法

背景技術：

天然氣是一種優質的替代石油產品機動車燃料。替代能源的崛起將沖淡市場對石油的依賴，從根本上消除高油價的威脅。大力發展天然氣等高效清潔的替代能源是我國能源戰略的長久之策。

天然氣作為清潔能源是指天然氣在燃燒后幾乎不產生顆粒物，但天然氣作為機動車發動機燃料，仍然存在由于不完全燃燒排放大量碳氫化合物及其在燃燒狀態產生NOx隨燃燒廢氣排入大氣環境。因此，天然氣機動車尾氣排放控制的重點是大量碳氫化合物，尤其是天然氣的主要成分CH4，其次是發動機燃燒狀態產生NOx。

我國氣體發動機第四階段排放標準將在2013年7月實施。

國內專利一種天然氣汽車尾氣凈化催化劑(申請號：200510026527.2)使用了單鈀貴金屬；國內專利天然氣發動機尾氣凈化催化劑及其制備方法(申請號：200510018899.0)使用了三種貴金屬；國內專利用于處理天然氣機動車廢氣的催化劑(申請號：200880114442.1)同樣描述如何使用單鈀貴金屬；但上述專利沒有明確發明專利針對國家排放控制的階段目標。國內專利天然氣發動機排氣凈化催化劑及其制備方法(申請號：201010549249.X)對催化劑的制備方法進行了詳解，使用了三種貴金屬達到國家第四階段排放限值。

本發明主要采用鉑和鈀雙金屬組分針對國家第四階段天然氣氣體發動機車輛的尾氣排放控制技術。

發明內容：

本發明所要解決的技術問題是針對國家氣體發動機第四階段排放控制的目標限值，采用鉑和鈀雙活性組分實現上述目標。

一種天然氣車輛排氣凈化催化劑，包括載體、涂敷在載體上的涂層及涂層上的催化劑活性組分，所述載體為蜂窩結構的金屬載體或者陶瓷載體，所述的涂層為γ-氧化鋁和可溶性稀土元素的混合物，涂層占載體重量的15-30％，所述的催化劑活性組分為鉑或者鈀當中的至少一種，其中鉑控制在0.5-5克/升載體，鈀控制在0.8-10克/升載體；

所述的可溶性稀土元素為鈰、鋯、鑭和鐠，分別占涂層重量的百分比為：鈰(10-40％)、鋯(20-60％)、鑭(2-15％)和鐠(2-15％)。

所述的蜂窩結構的金屬載體或者陶瓷載體為整體結構，孔目數在300以上。

一種天然氣車輛排氣凈化催化劑的制造方法，包括以下步驟：

e.將γ-氧化鋁加入適量的水進行0.5-1小時球磨；

f.在上述漿液中再加入一定比例稀土鈰、鋯、鑭和鐠可溶性稀土鹽進行1-2小時球磨；

g.再在上述漿液中加入一定鉑或者鈀，或者兩者都有溶液，進行0.5-1小時球磨；

h.將上述漿液使用涂覆機進行一次或者二次涂覆，涂覆后在120-160℃左右烘干4-8小時，然后在400-700℃進行1-3小時燒結。

所述的鉑或者鈀的溶液為硝酸鹽，鹽酸鹽和銨鹽。

有益效果：本發明價格低廉，具有良好的低起燃溫度和高穩定性，具有廣范的應用前景。

具體實施方法：

實施例1

取直徑為100mm，長度為130mm的載體，取γ-氧化鋁200克，加入適量去離子水中，球磨0.5小時；再在上述溶液中添加硝酸鈰50克，硝酸鋯73.2克，硝酸鑭12克，硝酸鐠12克，繼續球磨1小時，再分別按0.2克/升和0.35克/升加入貴金屬鉑和鈀，球磨2小時；取400目陶瓷載體可以一次涂覆；然后，在120°左右烘干4小時，然后在400-700°進行2小時燒結，即得到所述滿足性能要求的催化劑；

實施例2

取直徑為100mm，長度為130mm的載體，取γ-氧化鋁200克，加入適量去離子水中，球磨0.5小時；再在上述溶液中添加硝酸鈰50克，硝酸鋯73.2克，硝酸鑭12克，硝酸鐠12克，繼續球磨1小時，再分別按0.2克/升和0.35克/升加入貴金屬鉑和鈀，球磨2小時；取350目金屬載體進行進行一次涂覆，在120°左右烘干4小時，然后在400-700°進行2小時燒結；然后，對涂覆后的金屬載體進行按照一次涂覆工藝進行二次涂覆，即得到所述滿足性能要求的催化劑；

實施例3