[發明專利]一種抗高溫老化的三元催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201810933432.6
• 申請日: 2018-08-16
• 公開（公告）號: CN108855072B
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 饒超;郝士杰;呂衍安;毛冰斌;蔡曉江;胡怡帆;岳軍;賈莉偉
• 申請（專利權）人: 無錫威孚環保催化劑有限公司
• 主分類號: B01J23/63
• 分類號: B01J23/63
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良

1.一種抗高溫老化的三元催化劑的制備方法，其特征在于，所述催化劑包括載體，所述載體為蜂窩陶瓷載體，載體上由內到外依次涂覆有鈀涂覆層和銠涂覆層；其中，鈀涂覆層的涂敷量為50~200g/L，銠涂覆層的涂敷量為40~160g/L；所述鈀涂覆層中鈀的使用量是20~160g/ft³，銠涂覆層中銠的使用量是2~30g/ft³；所述鈀涂覆層主要成分為活性氧化鋁、鈰鋯復合氧化物和氧化鑭，其中鈰鋯復合氧化物40~90份，活性氧化鋁10~60份；

所述銠涂覆層主要成分為活性氧化鋁、鈰鋯復合氧化物，其中鈰鋯復合氧化物30~80份，活性氧化鋁20~60份；

所述催化劑的制備方法包括以下步驟：

（1）鈀涂層漿液配制：按重量份計，將40~90份鈰鋯復合氧化物、10~60份活性氧化鋁混合攪拌均勻；取10~20份檸檬酸緩慢滴加入上述混合溶液中，攪拌反應2~5h；漿液球磨至顆粒度D90為10~30μm，固含量40%~42%；

（2）鈀還原：將步驟（1）中的漿液在200rpm的速率下攪拌，緩慢滴加Pd(NO₃)₂溶液至漿液中，鈀加入量是20~200g/ft³，再緩慢加入鈀還原劑，鈀還原劑與鈀的重量比為0.5:1~8:1，攪拌1~3h，加入超聲棒，超聲時間2~4h，再加入15~50重量份La(NO₃)₄·5H₂O，加入一定量的水至固含量為28%~32%，持續攪拌20~30h；

所述鈀還原劑是水合肼、抗壞血酸、甘油、乙醇、乙二醇和甲醇中的一種或者兩種；

（3）鈀漿液涂覆：將步驟（2）得到的漿液涂覆在載體上，涂敷量為50~200g/L；

（4）催化劑烘干：將步驟（3）涂覆后的載體在100~150℃下快速烘干，烘干時間為1~2h；

（5）催化劑焙燒：將步驟（4）烘干后的催化劑放入馬弗爐中，450~550℃焙燒3~5h，恒溫結束后冷卻至室溫；

（6）銠涂層漿液配制：按重量份計，將30~80份鈰鋯復合氧化物、20~60份活性氧化鋁混合攪拌均勻，攪拌反應2~5h；漿液球磨至顆粒度D90為7~25μm，固含量30%~40%；

（7）銠漿液配制：將硝酸銠溶液緩慢滴入步驟（6）得到的漿液中，加入量是2~40g/ft³，持續攪拌20~30h；

（8）銠漿液涂覆：將銠漿液涂覆在步驟（5）得到的催化劑涂層上，涂敷量為40~160g/L；

（9）催化劑烘干：將步驟（8）涂覆后的載體在100~150℃下快速烘干，烘干時間為1~2h；

（10）催化劑焙燒：將步驟（9）烘干后的催化劑放入馬弗爐中，450~550℃焙燒3~5h，恒溫結束后冷卻至室溫，得到成品催化劑。

2.根據權利要求1所述的一種抗高溫老化的三元催化劑的制備方法，其特征在于，所述鈀還原劑和鈀的重量比是0.5:1~5:1。

3.根據權利要求1所述的一種抗高溫老化的三元催化劑的制備方法，其特征在于，所述鈀還原時超聲棒的功率為200~2000W。

4.一種抗高溫老化的三元催化劑，采用權利要求1中的制備方法制備而成。