[發明專利]摩托車三元催化凈化器

無效

• 申請號: 201210259757.3
• 申請日: 2012-07-26
• 公開（公告）號: CN102758671A
• 公開（公告）日: 2012-10-31
• 發明（設計）人: 唐劍
• 申請（專利權）人: 江西元億實業發展有限公司
• 主分類號: F01N3/20
• 分類號: F01N3/20;B01J23/89
• 代理公司: 萍鄉益源專利事務所 36119
• 代理人: 周益麗

技術領域

本發明涉及一種催化凈化器，尤其是涉及到一種摩托車三元催化凈化器。

背景技術

眾所周知，摩托車是一種快捷方便實用的交通工具，為了使摩托車排放的尾氣符合國家排放標準，達到不污染環境的目的，在摩托車上都裝有尾氣催化凈化器。目前，摩托車尾氣催化凈化器大都由內表面附著有催化層的蜂窩載體形成，而催化層大都是由活性氧化鋁、過渡元素和稀土元素所形成的涂層和涂層表層內含有鉑、鈀、銠等貴金屬的活性層組成，當尾氣從蜂窩載體通過時，在催化層的催化作用下，尾氣中的有害氣體（一氧化碳、碳氫化合物和氮氧化合物）會參與氧化還原反應，因而可使有害氣體轉化成二氧化碳、水和氮等無害氣體，達到摩托車尾氣凈化目的。但在將蜂窩載體浸漬在含有鉑、鈀、銠等貴重金屬的化合溶液時，由于蜂窩載體中的涂層吸附分散能力較低，含有鉑、鈀、銠等貴重金屬活性劑的化合溶液不能均勻充分分散在涂層的表層內，導致鉑、鈀、銠等貴金屬原子在涂層表層內容易形成團聚，造成涂層表層內的活性層厚度不均勻連續，活性層有間斷，甚至出現局部無活性層，因而會降低尾氣凈化效果，摩托車尾氣排放就達不到國家標準。為解決這個問題，現有技術中大都采用增加化合溶液中鉑、鈀、銠等貴金屬含量的辦法，其含量要達到50－60g/ft³時，涂層表層內才能形成連續的催化活性層，尾氣才可得到充分凈化，才能確保尾氣排放達到國家標準。但由于涂層吸附分散能力較低的影響，造成涂層表層內催化活性劑厚薄不均勻，局部還會積聚大量不會與尾氣接觸、起不到催化凈化作用的鉑、鈀、銠貴金屬，因此在確保尾氣凈化排放達到國家標準的同時，就會浪費大量的鉑、鈀、銠等貴金屬，既造成貴金屬資源的浪費，又增加了尾氣催化凈化器的制造成本。

發明內容

針對上述現有技術中存在的問題，本發明提供了一種不僅尾氣凈化效果好，尾氣排放能達到國家標準，而且又可減少鉑、鈀、銠等貴金屬含量，降低催化凈化器生產成本的摩托車三元催化凈化器。

本發明要解決的技術問題所采取的技術方案是：所述摩托車三元催化凈化器包括金屬蜂窩載體和設置在金屬蜂窩載體內表面上的催化層，所述催化層由涂層和吸附在涂層表層內的活性層組成，所述活性層由含有鉑、鈀、銠的化合溶液形成，所述涂層由活性氧化鋁、占活性氧化鋁重量17.5～24%的過渡元素和占活性氧化鋁重量16～20%的稀土元素組成，所述過渡元素由占活性氧化鋁重量3～5%的鋇、1～2%的鈣、4～5%的錳、2～3%的鐵、0.5～1%的鍶和7～8%的鋯組成，所述稀土元素由占活性氧化鋁重量12～15%的鈰和4～5%的鑭組成。

為進一步提高鉑、鈀、銠的化合溶液的分散性，使其在涂層表層內厚薄分布更均勻連續，以減少鉑、鈀、銠含量，在含有鉑、鈀、銠的化合溶液中加入貴金屬分散劑，所述貴金屬分散劑為草酸鈉或醋酸鉀等有機鹽化合物。

????所述鉑、鈀、銠化合溶液中鉑、鈀、銠總含量為30～35g/ft³。

本發明所述催化凈化器中催化層制造方法是：先將金屬蜂窩載體進行氧化處理，使其內表面形成一層氧化鋁膜，再按比例將活性氧化鋁、過渡元素和稀土元素加入球磨機中并加適量水進行混合制成漿料，再將漿料噴涂在經氧化處理的金屬蜂窩載體內表面上，再經高溫燒制和冷卻形成牢固粘附在金屬蜂窩載體內表面上的涂層，而后再將設有涂層的金屬蜂窩載體浸漬在含有鉑、鈀、銠的化合溶液中，使涂層表層內吸附有一層均勻連續分散的貴金屬活性層，再將金屬蜂窩載體烘干并在500～600℃溫度下保溫焙燒，冷卻后得到摩托車三元催化凈化器。

本發明的技術性能指標是：（國Ⅲ標準）GB146222-2007

轉化率：≥97%，（即未轉化的C0＜2.0g/km，HC＜0.3g/km，N0x＜0.15g/km）

起燃溫度：≤240℃，催化層厚度為0.3-0.4mm，

功率損失：＜3%，

耐久性：＞12000KM，

尾氣排放達到：國家Ⅲ級標準。