[發明專利]小型通用汽油機金屬蜂窩載體三元催化劑及制備方法

有效

• 申請號: 201410122606.2
• 申請日: 2014-03-28
• 公開（公告）號: CN103877994A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 何在順;蔣世中
• 申請（專利權）人: 重慶同慶環保技術有限公司
• 主分類號: B01J23/89
• 分類號: B01J23/89;B01D53/94;B01D53/72
• 代理公司: 重慶強大凱創專利代理事務所(普通合伙) 50217
• 代理人: 黃書凱

1.小型通用汽油機金屬蜂窩載體三元催化劑，其特征在于：以鐵鉻鋁金屬蜂窩為惰性載體，以比表面積為100～200m²/g的氧化鈰載體，鉑，鈀，銠為活性組分，稀土金屬氧化物為助劑，其中耐熱氧化物為θ-氧化鋁，其比表面積120～200m²/g，該θ-氧化鋁用3～8%（重量比）的鑭穩定化，所述氧化鈰載體為薄膜狀，所述活性組分的鉑、鈀負載在氧化鈰載體上并經焙燒固化，所述活性組分的銠負載在θ-氧化鋁上，所述θ-氧化鋁、氧化鈰、助劑質量比為：5～40：100：11～30。

2.制備如權利要求1所述三元催化劑的方法：其特征在于包括有如下步驟：

?1）金屬蜂窩載體預處理：用去離子水和工業脫脂劑在超聲波清洗機中對鐵鉻鋁金屬蜂窩進行清洗，然后在100～180℃烘干0.5～2小時，再對鐵鉻鋁金屬蜂窩進行表面高溫氧化處理，溫度為720～1000℃，時間為2～5小時；

2）高比表面積氧化鈰載體材料的制備?：稱取化學計量比的硝酸鈰，硝酸鋯，硝酸鑭，硝酸釔，配成溶液，然后加入過量的小分子有機物絡合劑形成金屬絡合物，最后金屬絡合物與θ-氧化鋁作用，經過反復的氣流磨烘干粉碎后得到高比表面氧化鈰載體，比表面積為100～200m²/g；

3）粉狀催化劑制備：將活性組分鈀、鉑分別浸漬氧化鈰載體上，將活性組分銠浸漬到3～8%鑭穩定化的θ-氧化鋁上，θ-氧化鋁比表面積120～200m²/g，浸漬時間為4～6小時，然后在80～200℃分別烘干4～7小時，在300～600℃的溫度下分別焙燒3～6小時，以實現活性組分在載體表面的分散與固化；

4）過渡層漿料制備：過渡層采用擬薄水鋁石（[AlOOH]·3H₂O）與1-3N的稀硝酸水溶液在室溫下反應，調節PH在2～4，制得固含量為25～40%漿狀物，平均粒度在1～1.5um，將制備的漿狀物與助劑混合，球磨得到過渡層漿料；

5)過渡層的涂覆：烘干與焙燒：將步驟1得到的鐵鉻鋁金屬蜂窩浸漬到過渡層漿料中，涂層涂覆量控制范圍為20～40g/l，涂層厚度為5～20um，采用負壓除去惰性載體中多余漿料，將涂覆了過渡層漿料的鐵鉻鋁金屬蜂窩在150～220℃下干燥4～7小時，然后在600～2900℃下焙燒3～26小時，使涂層固化在鐵鉻鋁金屬蜂窩上；

6）活性層漿料的制備：將步驟3得到的氧化鈰載體，加入適量去離子水，形成濕固體，經球磨機球磨，制得固含量為22～50%漿料，所制備漿料為酸性，PH值約為2～7，漿料的PH值可通過在漿料中添加足夠的無機或有機酸來調節；

7）活性層涂覆，烘干與焙燒：將步驟5得到的鐵鉻鋁金屬蜂窩浸漬到活性涂層漿料中，催化劑涂層涂覆量控制范圍為40～150g/l，涂層厚度為5～50um，采用負壓除去惰性載體中多余漿料，然后將惰性載體在80～200℃下干燥4～7小時，然后在300～600℃下焙燒3～6小時使催化劑涂層固化在過渡層涂層上即可。