[發(fā)明專利]一種廢氣凈化催化劑

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711485277.8
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108554425A
• 公開（公告）日: 2018-09-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱建榮
• 申請（專利權(quán)）人: 佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: B01J27/055
• 分類號: B01J27/055;B01D53/86;B01D53/56;B01D53/62;B01D53/72
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 謝泳祥

本發(fā)明公開了一種廢氣凈化催化劑，包括：載體、無機氧化物、材料A、材料B、助催化劑，載體呈蜂窩狀，材料A包括負載在載體上的鉑族金屬、堿金屬硫酸鹽和氧化釹，材料B包括負載在載體上的Cu、Mn、Co、V、Mo和W中的至少一種過度金屬氧化物。材料A中堿金屬硫酸鹽獨立存在，可抑制催化劑本身各成分之間的反應(yīng)所引起的劣化，從而獲得高活性的廢氣凈化劑。氧化釹的加入，可有效抑制CO、HC、NO_x的凈化的降低。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的所制得的催化劑可在常規(guī)使用條件下表現(xiàn)出高催化活性，且即使長時間暴露于高溫廢氣中也可以充分抑制催化活性的降低，適用于大量制備，具備工業(yè)化生產(chǎn)的可能性，應(yīng)用前景廣泛。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及廢氣凈化催化劑，更具體而言，涉及具有優(yōu)異的高溫耐久性的廢氣凈化催化劑。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，迄今為止已有多種不同的廢氣凈化催化劑，主要用于除去由汽車等內(nèi)燃機排放出的廢氣中的有毒成分，如HC(碳氫化合物)、CO和NO_x。現(xiàn)今大多數(shù)的汽車等機動車輛搭載有三元催化劑作為廢氣凈化用催化劑，作為這種廢氣凈化催化劑，已知三元催化劑同時凈化理論空燃比下燃燒所產(chǎn)生的廢氣中的HC、CO和NO_x。這種廢氣凈化催化劑一般由基材(負載基材)、載體(用于負載催化劑的層)和催化劑成分構(gòu)成，其中所述基材(負載基材)由堇青石、金屬箔等制成并形成為蜂窩狀，所述載體由活性氧化鋁粉末制成并形成在所述基材的表面上，所述催化劑成分由貴金屬如鉑制成并負載在所述載體上。但是，傳統(tǒng)的廢氣凈化催化劑存在一個問題，即：如果將其長時間暴露于高溫(特別是800℃或更高溫度)的廢氣中，則發(fā)生所述貴金屬的顆粒生長(燒結(jié))，導(dǎo)致比表面積降低，從而使得催化活性變差。因此，已對多種不同廢氣凈化催化劑進行了研究，以使得在高溫下也能保持足夠的催化活性。

發(fā)明內(nèi)容

為克服以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足或缺陷，本發(fā)明提供一種廢氣凈化催化劑，可在常規(guī)使用條件下表現(xiàn)出高催化活性，且即使長時間暴露于高溫廢氣中也可以充分抑制催化活性的降低。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種廢氣凈化催化劑，包括：載體、無機氧化物、材料A、材料B、助催化劑，所述載體呈蜂窩狀，所述無機氧化物為耐高溫的無機氧化物，所述材料A包括負載在載體上的鉑族金屬、堿金屬硫酸鹽和氧化釹，所述材料B包括負載在載體上的Cu、Mn、Co、V、Mo和W中的至少一種過度金屬氧化物。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述載體選自Ta₂O₅、Nb₂O₅、SnO₂、SiO₂、TiO₂、Al₂O₃和ZrO₂中的至少一種。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述材料A或材料B獨立負載在所述載體上，或材料A與材料B經(jīng)均勻混合后再負載至載體上。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述過度金屬氧化物還包括Cu與V的兩種氧化物經(jīng)復(fù)合而成的過度金屬復(fù)合氧化物。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述堿金屬硫酸鹽包括Li、Na、Ru、Cs和K中至少一種元素的硫酸鹽。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述無機氧化物包括氧化鋯和/或氧化鋁，以及稀土元素和選自Ta、Nb、Sn、Si、Ti的至少一種金屬的氧化物。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述材料A中氧化釹的含量為1～20wt％。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述鉑族金屬為顆粒狀，且鉑族金屬顆粒的平均粒徑為100μm以。

作為上述技術(shù)方案的進一步改進，所述助催化劑包括Ce、Zr和Fe的復(fù)合氧化物，且助催化劑中Fe的含量為0.01～0.70wt％。