[發明專利]一種柴油車尾氣催化劑涂層用漿液及其使用方法

無效

• 申請號: 201310067516.3
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN103203228A
• 公開（公告）日: 2013-07-17
• 發明（設計）人: 王健;易俊霞
• 申請（專利權）人: 東風汽車有限公司
• 主分類號: B01J21/06
• 分類號: B01J21/06;B01J21/16;B01J37/02
• 代理公司: 武漢荊楚聯合知識產權代理有限公司 42215
• 代理人: 王健;劉牧

技術領域

本發明屬于柴油車尾氣凈化領域，尤其涉及一種柴油車尾氣催化劑涂層用漿液及其使用方法，具體適用于降低涂層的脫落率、提高涂層的熱穩定性和減少涂層的涂覆次數。

背景技術

隨著汽車產業的迅速發展，我國汽車保有量持續增加。與汽油車相比，柴油車以其更加節能、排放的溫室氣體更少等優點受到人們廣泛的關注，但是，人們在享受柴油車帶來的實惠的同時，尾氣排放帶來的污染問題也日趨嚴峻。近年來，解決柴油車尾氣中氮氧化合物產生的污染問題已受到各方面的高度重視，尾氣催化凈化方法作為減少排氣污染的一種有效手段已經得到了廣泛的應用。

采用選擇性催化還原（SCR）技術被認為是氮氧化物催化凈化最有效的方法之一。SCR技術的核心是開發具有高活性、熱穩定性以及具有優良耐久性的催化劑，該催化劑由載體骨架、涂層和催化活性組分三部分構成。國內柴油車尾氣凈化催化劑研究熱點之一的TiO₂-V₂O₅-WO₃催化體系，一般以堇青石蜂窩陶瓷?(2MgO·2Al₂O₃·5SiO₂)作為載體骨架，V₂O₅及WO₃等為催化助劑，由于堇青石蜂窩陶瓷的比表面積較小?(＜1m²/g)，必須在堇青石蜂窩陶瓷載體上附上一層高比表面積的涂層，用來充分地分散活性組分，提高催化劑的凈化效率，所以通常選用具有高比表面積的銳鈦礦型二氧化鈦作為載體涂層。該催化體系在尾氣溫度范圍300～450℃下有較高的催化活性，而且具有較好的抗H₂O和SO₂中毒性能，已經在國外柴油車上得到了應用。

中國專利：專利公開號為CN101912775A，公開日為2010年12月15日的發明專利公開了一種用于脫除柴油車尾氣中氮氧化物的選擇性催化劑及其制備方法，該發明以堇青石蜂窩陶瓷為載體，將二氧化鈦與質量百分比為5％～8％的草酸溶液混合后加入粘結劑，攪拌均勻得到漿料，然后將堇青石蜂窩陶瓷載體浸漬在漿料中，取出干燥后重復進行浸漬和干燥，最后進行焙燒，得到負載有二氧化鈦的堇青石蜂窩陶瓷載體涂層。雖然該發明制得的涂層牢固度較高，超聲震蕩或熱沖擊后脫落率為1％～2％，但仍有以下缺陷：

1、該發明中選用的二氧化鈦為銳鈦礦型二氧化鈦，在高溫下銳鈦礦型二氧化鈦易向金紅石型二氧化鈦轉變，這種轉變會造成二氧化鈦晶粒急劇增大，出現顆粒燒結的現象，涂層的比表面積急劇下降，不利于活性組分的分散，因此涂層的熱穩定性較差；

2、該發明在對堇青石蜂窩陶瓷載體進行涂覆時，為達到所需的涂覆量，采用了重復浸漬和干燥的方法，使得涂覆次數較多，花費的時間也較長。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的涂層的熱穩定性較差、涂覆次數較多、花費時間較長的問題，提供一種熱穩定性較好、涂覆次數較少、花費時間較短的柴油車尾氣催化劑涂層用漿液及其使用方法。

為實現以上目的，本發明提供了以下技術方案：

一種柴油車尾氣催化劑涂層用漿液，其組成成分包括二氧化鈦粉體和粘結劑，所述漿液的組成成分及其重量份比例為：二氧化鈦粉體25～35，pH調節劑1～4，粘結劑10～20，去離子水50～60。

所述二氧化鈦粉體為經二氧化硅改性處理的銳鈦礦型二氧化鈦。?

所述pH調節劑為磷酸、醋酸、鹽酸中的至少一種。?

所述粘結劑為有機粘結劑與硅溶膠的混合物。

所述有機粘結劑與硅溶膠的質量比為1∶2～4∶5。?

所述有機粘結劑為三乙醇胺、聚乙烯醇、聚乙二醇中的至少一種。

所述粘結劑為三乙醇胺與硅溶膠的混合物，且三乙醇胺、硅溶膠的質量比為2∶3。

一種所述柴油車尾氣催化劑涂層用漿液的使用方法，該使用方法依次包括以下步驟：

a．將二氧化鈦粉體、PH調節劑、粘結劑和去離子水按所需比例混合后攪拌2h，得到漿液；

b．采用浸漬法將上述漿液涂覆在堇青石蜂窩陶瓷載體上；

c．用氣體吹掃出殘余在堇青石蜂窩陶瓷載體孔道中的液體；

d．將上述經吹掃過的堇青石蜂窩陶瓷載體于110℃干燥3h，然后在500℃下煅燒4h，得到負載有二氧化鈦的堇青石蜂窩陶瓷載體涂層，此時，即可完成柴油車尾氣催化劑涂層用漿液的使用。

所述浸漬法依次包括以下步驟：