[發(fā)明專利]用于阻止催化劑燒結(jié)的氧化層的離子吸附

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711421454.6
• 申請(qǐng)日: 2017-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN108273568A
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·齊;楊銘;R·J·戴;肖興成;李偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): B01J37/02
• 分類號(hào): B01J37/02;B01J37/08;B01J23/42;B01J23/44
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 韋欣華;楊思捷

1.一種制備耐燒結(jié)催化劑體系的方法，所述方法包括：

使包括離子物質(zhì)的溶液與催化劑載體的一個(gè)或多個(gè)帶電荷的表面區(qū)域接觸，其中所述催化劑載體的表面進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)催化劑顆粒，所述一個(gè)或多個(gè)催化劑顆粒設(shè)置為鄰近所述一個(gè)或多個(gè)帶電荷的表面區(qū)域，并且所述離子物質(zhì)具有與所述一個(gè)或多個(gè)帶電荷的表面區(qū)域的第二電荷相反的第一電荷；

使所述離子物質(zhì)與所述一個(gè)或多個(gè)帶電荷的表面區(qū)域締合，以便在一個(gè)或多個(gè)選擇表面區(qū)域上形成層；并且

煅燒所述層，以便在所述一個(gè)或多個(gè)選擇表面區(qū)域上產(chǎn)生包括金屬氧化物的涂層，其中所述涂層形成為鄰近所述催化劑載體的所述表面上的所述一個(gè)或多個(gè)催化劑顆粒。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述離子物質(zhì)的所述第一電荷是負(fù)電荷，并且所述一個(gè)或多個(gè)帶電荷的表面區(qū)域的所述第二電荷是正電荷，由此所述帶負(fù)電荷的離子物質(zhì)與所述催化劑載體的所述帶正電荷的表面區(qū)域結(jié)合；或者

所述離子物質(zhì)的所述第一電荷是正電荷，并且所述一個(gè)或多個(gè)帶電荷的表面區(qū)域的所述第二電荷是負(fù)電荷，由此所述帶正電荷的離子物質(zhì)與所述催化劑載體的所述帶負(fù)電荷的表面區(qū)域結(jié)合。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述接觸之前，用前體預(yù)處理所述催化劑載體的所述表面的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域，以便增加所述一個(gè)或多個(gè)帶電荷的表面區(qū)域中的零電荷點(diǎn)(PZC)，其中所述前體包括選自由以下各項(xiàng)組成的組的元素：鉀(K)、鈉(Na)、鋇(Ba)、鍶(Sr)、鋅(Zn)、鑭(La)、鈰(Ce)、鈷(Co)、釔(Y)及其組合，并且其中所述溶液的pH值小于所述一個(gè)或多個(gè)帶電荷的區(qū)域的所述PZC。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述接觸之前，用前體預(yù)處理所述催化劑載體的所述表面的一個(gè)或多個(gè)區(qū)域，以便減少所述一個(gè)或多個(gè)帶電荷的表面區(qū)域中的零電荷點(diǎn)(PZC)，其中所述前體包括選自由以下各項(xiàng)組成的組的元素：鈦(Ti)、銻(Sb)、鎢(W)及其組合，并且所述溶液的pH值大于所述一個(gè)或多個(gè)帶電荷的區(qū)域的所述PZC。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述離子物質(zhì)包括選自由以下各項(xiàng)組成的組的元素：鋁(Al)、鈰(Ce)、鋯(Zr)、鐵(Fe)、鈦(Ti)、硅(Si)及其組合。

6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述金屬氧化物選自由以下各項(xiàng)組成的組：氧化鋁(Al₂O₃)、氧化鈰(CeO₂)、氧化鋯(ZrO₂)、氧化鐵(Fe₂O₃)、二氧化鈦(TiO₂)、二氧化硅(SiO₂)及其組合。

7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述催化劑載體包括選自由以下各項(xiàng)組成的組的金屬氧化物：氧化鈰(CeO₂)、氧化鋁(Al₂O₃)、氧化鋯(ZrO₂)、二氧化鈦(TiO₂)、二氧化硅(SiO₂)、氧化鎂(MgO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋇(BaO)、氧化鉀(K₂O)、氧化鈉(Na₂O)、氧化鈣(CaO)、氧化鑭(La₂O₃)及其組合。

8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述催化劑顆粒包括選自由以下各項(xiàng)組成的組的金屬：鉑(Pt)、釕(Ru)、銠(Rh)、鈀(Pd)、鋨(Os)、銥(Ir)、金(Au)、鐵(Fe)、鎳(Ni)、錳(Mn)及其組合。

9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中煅燒所述層包括在大于或等于約300℃至小于或等于約600℃的溫度下加熱所述層大于或等于約2小時(shí)至小于或等于約10小時(shí)的時(shí)間。

10.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述催化劑載體為粉末形式，并且所述接觸還包括將包括所述離子物質(zhì)的所述溶液與所述催化劑載體混合以形成混合物，并且在所述締合之后，所述方法進(jìn)一步包括過濾所述混合物以收集濾液，所述濾液包括具有所述層的所述催化劑載體；并且在所述煅燒之前對(duì)所述濾液進(jìn)行干燥。