[發明專利]一種車用柴油機尾氣NOx、CO、HC凈化催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610149939.3
• 申請日: 2016-03-16
• 公開（公告）號: CN105688932B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 眭國榮;韓冰;沈岳松;許仲梓;沈曉冬;祝社民;沈樹寶
• 申請（專利權）人: 南京工業大學
• 主分類號: B01J23/889
• 分類號: B01J23/889;B01J23/34;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/62;B01D53/72
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司32218
• 代理人: 徐冬濤,袁正英

1.一種車用柴油機尾氣NO_x、CO、HC凈化催化劑，其特征在于所述催化劑是以Mn-Mo-W-O_x復合氧化物為催化劑活性組分，以Co、Fe、Ni、Cu、La、Nd、Zr或Y氧化物中一種或幾種為助催化劑，以Ti-Si-O_y復合氧化物為載體；其中以載體質量為基準，催化活性組分質量百分含量為5 % ~ 18 %，助催化劑質量百分含量為0.1 % ~ 8 %；所述的Mn-Mo-W-O_x催化活性組分中Mn、Mo與W元素摩爾比為1 :（0.01 ~ 0.1）:（0.05 ~ 0.15）；所述的Ti-Si-O_y載體中Ti與Si元素質量比為（1 ~20）:1，由以下方法制備得到，其具體步驟為：

（1）錳、鉬、鎢復合離子溶液的制備

以Mn、Mo與W元素摩爾比為1 :（0.01 ~ 0.1）:（0.05 ~ 0.15），分別稱取可溶性錳源試劑、鎢源試劑和可溶性鉬源試劑，將其溶解于酸溶液中，經攪拌均勻配制穩定的錳鉬鎢飽和溶液；

（2）助催化劑前驅體離子溶液制備

篩選并稱取可溶性鈷鹽、鐵鹽、鎳鹽、銅鹽、鑭鹽、釹鹽、鋯鹽或釔鹽中一種或幾種溶解于酸性溶液中，經攪拌配制均勻穩定的助催化劑離子飽和溶液；

（3）鈦、硅復合氧化物前驅體預處理

以Ti與Si元素質量比為（1 ~ 20）:1，分別稱取：鈦白粉、粘土，干混均勻，得載體前驅體復合干粉；

（4）催化劑泥料制備與預處理

按照以載體質量為基準，催化活性組分質量百分含量為5 % ~ 18 %，助催化劑質量百分含量為0.1 % ~ 8 %，將步驟（1）制得的錳鉬鎢飽和溶液，步驟（2）制得的助催化劑離子飽和溶液，步驟（3）制得的載體前驅體復合干粉，以及有機成型劑倒入攪拌機中混合攪拌練泥，經捏合機反復捏合，泥料陳腐后，置入成型機中預擠，制備濕度均勻的催化劑泥料；

（5）催化劑成型、干燥、焙燒

將步驟（4）制得的催化劑泥料放入成型機中，經模具擠出成蜂窩狀胚料，經干燥、焙燒，即制得整體式的車用柴油機尾氣NO_x、CO、HC凈化催化劑。

2.根據權利要求1所述的車用柴油機尾氣NO_x、CO、HC凈化催化劑，其特征在于步驟（1）中所述的可溶性錳源試劑為硝酸錳、氯化錳、硫酸錳或乙酸錳；所述的可溶性鉬源試劑為鉬酸銨；所述鎢源試劑為鎢酸銨、仲鎢酸銨或偏鎢酸銨。

3.根據權利要求1所述的車用柴油機尾氣NO_x、CO、HC凈化催化劑，其特征在于步驟（2）中所述的鈷鹽為氯化鈷、硝酸鈷或硫酸鈷；所述的鐵鹽為硝酸鐵或氯化鐵；所述的鎳鹽為硝酸鎳或氯化鎳；所述的銅鹽為氯化銅、硝酸銅或醋酸銅；所述的鑭鹽為硝酸鑭、氯化鑭或醋酸鑭；所述的釹鹽為硝酸釹；所述的鋯鹽為氧氯化鋯；所述的釔鹽為硝酸釔或醋酸釔。

4.根據權利要求1所述的車用柴油機尾氣NO_x、CO、HC凈化催化劑，其特征在于步驟（1）中所述的酸性溶液為檸檬酸、醋酸或磷酸的一種或多種，其質量濃度為0.1 ~ 1%；步驟（2）中所述的酸性溶液為鹽酸或硝酸，其質量濃度0.1 ~ 1%。

5.根據權利要求1所述的車用柴油機尾氣NO_x、CO、HC凈化催化劑，其特征在于步驟（4）中所述的有機成型劑為羧甲基纖維素、淀粉、糊精或羥丙基甲基纖維素的一種或幾種；且有機成型劑的加入質量為載體質量的0.1 %~2 %。

6.根據權利要求1所述的車用柴油機尾氣NO_x、CO、HC凈化催化劑，其特征在于步驟（4）中所述的陳腐時間為12~24h。

7.根據權利要求1所述的車用柴油機尾氣NO_x、CO、HC凈化催化劑，其特征在于步驟（5）中所述的干燥方式為自然陰干或普通鼓風干燥箱干燥；自然陰干時，干燥時間30 ~ 70h；普通鼓風干燥箱干燥時，干燥溫度為20 ~ 50℃，干燥時間2 ~ 8h。

8.根據權利要求1所述的車用柴油機尾氣NO_x、CO、HC凈化催化劑，其特征在于步驟（5）中所述的焙燒溫度為550 ~ 650℃，焙燒時間為2 ~ 5h。