[發(fā)明專利]一種金屬絲軟載體基體的尾氣凈化催化劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410054255.6
• 申請日: 2014-02-17
• 公開（公告）號: CN103801328A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 白向鴿;郭昌文;喬鵬鵬;林孟潔;李綺娟
• 申請（專利權(quán)）人: 南京勁鴻茂科技有限公司
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01J37/02;B01D53/94
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務(wù)所(普通合伙) 32204
• 代理人: 沈振濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于機動車尾氣排放處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于汽車尾氣治理的金屬絲軟載體基體的尾氣凈化催化劑，還涉及其制備方法。

背景技術(shù)

最近半個世紀以來，為了減緩機動車尾氣排放對環(huán)境造成的污染，世界各國相繼制訂了一系列的尾氣排放標準。我國也從上世紀90年代開始制訂相應(yīng)的國家標準，并在近幾年逐步接近先進發(fā)達國家的（歐4、歐5）要求。

但近兩年從北到南肆虐的“霧霾”，再次提醒人們空氣污染問題的嚴重性。其中，城市污染的主要貢獻者就是機動車尾氣。盡管我國新車已執(zhí)行國4、國5排放標準，但龐大的機動車保有量中，90%以上的都是在用車。在用車車況各異、差別很大，尾氣治理影響面眾多；治理的好壞，會很大程度上決定了“霧霾”的影響大小。

機動車尾氣治理的最有效方法是機外凈化-尾氣凈化催化劑，即涂層+載體催化劑，作為商品化的產(chǎn)品而言，催化劑的載體常見為堇青石類的蜂窩陶瓷載體或FeCrAl材質(zhì)的金屬載體，涂層主要還是貴金屬（Pt-Pd-Rh）類為活性中心的涂層。堇青石類的蜂窩陶瓷載體或FeCrAl材質(zhì)的金屬載體具有各自的優(yōu)點，其中，金屬載體傳熱快、起效快，抗震能力強。然而，這兩種載體結(jié)構(gòu)在使用時結(jié)構(gòu)不可變，安裝復(fù)雜，對于已經(jīng)制備好的催化劑難以適用于不同的環(huán)境中。

最近幾年新起的金屬絲軟載體，除了具有金屬載體傳統(tǒng)的優(yōu)點外，還有對空間適應(yīng)性極高、安裝便捷的特點；以其為載體的凈化催化劑在在用車尾氣治理方面是個非常有力的產(chǎn)品補充。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于提供一種具有良好性能并安裝便捷的金屬絲軟載體尾氣凈化催化劑。

技術(shù)方案：本發(fā)明提供的一種金屬絲軟載體基體的尾氣凈化催化劑，包括金屬絲軟載體基體以及涂覆于金屬絲軟載體表面的擔載催化劑貴金屬的高性能涂層材料；所述金屬絲軟載體基體為經(jīng)預(yù)處理的FeCrAl金屬絲軟載體，F(xiàn)eCrAl金屬絲軟載體的預(yù)處理工藝為：將FeCrAl金屬絲軟載體經(jīng)酮/醇洗、酸洗、堿洗、水洗，然后在馬弗爐高溫富氧煅燒；每100份高性能涂層材料由10-40份鋁-堿土復(fù)合氧化物、10-20份鈰鋯復(fù)合氧化物、5-15份的助劑、余量水制成，pH值為3-6，固含量為10-30%sc。

作為優(yōu)選，每100份鋁-堿土復(fù)合氧化物由以下重量份的組分制成：氧化鋁85-95份、堿土金屬氧化物0-15份、稀土元素0-10份，優(yōu)選氧化鋁85-90份、堿土金屬氧化物5-10份、稀土元素5-10份；其孔徑為10-50nm；其經(jīng)1100℃12h空氣熱老化后，比表面積為60-110m²/g。

作為另一種優(yōu)選，所述鋁-堿土復(fù)合氧化物由以下方法制得：將鋁元素、堿土金屬元素中的一種或幾種以及稀土元素中的一種或幾種的硝酸鹽、醇鹽或碳酸鹽分散于水中，在有機模板劑存在下，100-180℃水熱處理12-24h，過濾，沉淀洗滌、120-150℃烘干、500-600℃焙燒3-5h，即得。

作為進一步優(yōu)選，所述堿土金屬元素選自Mg、Sr和Ba中的一種或幾種；所述稀土元素選自La、Ce和Y中的一種或幾種；所述有機模板劑選自十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氧化銨、三嵌段共聚物中的一種。

作為另一種優(yōu)選，每100份鈰鋯復(fù)合氧化物包括：氧化鈰30-75份，氧化鋯20-65份，稀土金屬元素氧化物5-15份，優(yōu)選地包括：氧化鈰50-60份，氧化鋯30-40份，稀土金屬元素氧化物5-10份；所述稀土金屬元素選自La、Pr、Y和Nd中的一種或幾種；其孔徑為10-50nm；其經(jīng)1050℃10h空氣熱老化后，比表面積為30-60m²/g?g，儲氧能力為600-1200μmol[O]/g。

作為另一種優(yōu)選，所述鈰鋯復(fù)合氧化物由以下方法制得：將稀土金屬元素中的一種或幾種、元素Ce和元素Zr的硝酸鹽或碳酸鹽溶液，在有機模板劑存在下，100-180℃水熱處理24-48h，過濾，沉淀洗滌、120-150℃烘干、500-600℃焙燒3-5h，即得。

作為進一步優(yōu)選，所述有機模板劑選自十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氧化銨、三嵌段共聚物中的一種。

作為另一種優(yōu)選，所述助劑選自以下一種或幾種的組合：檸檬酸銨、聚乙烯醇PVA、聚乙二醇PEG、正辛醇、丙三醇、硝酸、醋酸、氨水以及堿土金屬、過渡金屬、稀土中的一種或幾種的硝酸鹽或醋酸鹽。

本發(fā)明還提供了上述金屬絲軟載體基體的尾氣凈化催化劑的制備方法，包括以下步驟：