[發明專利]汽車用三元催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 201710688130.2
• 申請日: 2017-08-16
• 公開（公告）號: CN107537488B
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 鐘靜琴;鐘靜清;韋晗;陶佳
• 申請（專利權）人: 柳州申通汽車科技有限公司
• 主分類號: B01J23/63
• 分類號: B01J23/63;B01J37/02;B01J37/08;B01D53/94;B01D53/62;B01D53/72;B01D53/56
• 代理公司: 廣州凱東知識產權代理有限公司 44259
• 代理人: 李勤輝

本發明涉及汽車尾氣凈化領域，具體說是汽車用三元催化劑的制備方法，其包括按質量分數將氧化鋯、氧化鈰和鑭粉混合球磨得到復合粉末；將上述復合粉末用去離子水配制成漿料；將預處理后的中空的柱狀載體浸入上述漿料中；漿料充分負載在載體上后，移動柱體并帶動載體移出漿料；接著將載體浸入氯化鈀氨溶液中；再在水平爐道內對載體周壁進行加熱焙燒，接著將載體輸送至傾斜爐道內對載體兩端進行加熱焙燒；輸出焙燒后的載體，得到催化劑。本發明通過球磨使催化劑粉末顆粒細化，其晶粒尺寸達到納米級；本發明還利用離心力從載體內部向外將孔道中的漿料甩出，可避免風力吹向載體的外表面，從而保證載體外表面涂層的均勻性。

技術領域

本發明涉及汽車尾氣凈化領域，具體說是汽車用三元催化劑的制備方法。

背景技術

現有的三元催化劑由蜂窩狀的陶瓷或金屬載體和附著在載體上的催化劑涂層組成。催化劑涂層通常由具有較大比表面積的氧化物材料（如氧化鋁）、儲氧材料和分散在氧化物或儲氧材料表面的貴金屬活性組分（常為 Pt（鉑）、Pd（鈀）、Rh（銠）中的一種或幾種）組成。其中的儲氧材料一般為含鈰鋯的復合氧化物，它通過吸附儲存尾氣中的氧或釋放出氧來調節尾氣中氧化性組分和還原性組分的比例，使一氧化碳和碳氫化合物氧被氧化的同時，氮氧化合物被還原。目前的三元催化劑通常都采用雙涂層結構，即附著在蜂窩載體上的下涂層擔載 Pd，而附著在下涂層 上的上涂層擔載 Rh，為了使催化劑有足夠的儲氧能力，通常在 Rh 涂層有大量的儲氧材料和一定量的氧化鋁。顯著提高了高溫老化后 Rh 催化還原氮氧化合物的活性，但是由于儲氧能力的不足，瞬態工況的污染物排放仍然很高，尤其是對尾氣空燃比變化非常敏感的氮氧化合物排放而言，這種催化劑的凈化效果并不理想。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種可提高尾氣凈化效果的汽車用三元催化劑的制備方法。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案為：汽車用三元催化劑的制備方法，其包括以下步驟：

（1）按質量分數將氧化鋯、氧化鈰和鑭粉混合球磨，然后加入氧化鋁粉繼續球磨，得到復合粉末；

（2）將上述復合粉末用去離子水配制成漿料；

（3）將預處理后的中空的柱狀載體套設在柱體外，通過柱體帶動載體浸入上述漿料中；

（4）漿料充分負載在載體上后，移動柱體并帶動載體移出漿料；

（5）通過旋轉所述柱體使載體孔道中多余的漿料甩出，并回收甩出的漿料；

（6）接著將載體浸入氯化鈀氨溶液中；然后將載體輸送至環形水平爐道進行烘干；

（7）再在水平爐道內對載體周壁進行加熱焙燒，接著將載體輸送至傾斜爐道內對載體兩端進行加熱焙燒；

（8）輸出焙燒后的載體，得到催化劑。

作為優選，所述復合粉末中，氧化鋯占4—8wt%，氧化鈰占15—20wt%，鑭占2—4wt%，余量為氧化鋁。

作為優選，混合球磨時間為30—50h，繼續球磨時間為20—40h。

作為優選，球磨采用180—220r/min的轉速，球料比為（9—10）:1。

作為優選，所述復合粉末和去離子水分別輸送至漿料桶中進行攪拌混合。

作為優選，所述柱體底端設置有對漿料進行攪拌混合的攪拌槳。

作為優選，在所述柱體上位于所述攪拌槳上側設置有支撐所述載體的支撐片。

作為優選，在所述柱體上位于所述支撐片上側設置有數片微型葉片，所述載體套設在葉片外側，通過柱體帶動葉片旋轉產生的風力將載體孔道中多余的漿料甩出。