[發明專利]一種含Pd催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201811556633.5
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109569627B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 李大成;王金鳳;陳山虎;蘭麗;楊蘭;劉嶼劍;王云;李云;陳啟章;陳耀強
• 申請（專利權）人: 中自環保科技股份有限公司
• 主分類號: B01J23/83
• 分類號: B01J23/83;B01J37/02;B01J35/04;B01J37/08;F01N3/28
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 陳明龍

本發明公開了一種含Pd催化劑及其制備方法；不僅將Pd通過分次浸潤的方法添加到催化材料中，提高了Pd在催化材料中的分散度，增加了Pd與催化材料接觸面；還通過調整二次浸潤中Pd鹽溶液的PH值，使催化材料對Pd的吸附性更好，進一步提高了Pd在催化材料中的分散性，使其與催化材料的接觸面顯著增加，催化劑的整體催化效果顯著提高；通過本發明方法制備得到的含Pd催化劑能有效降低汽車尾氣中的污染物。

技術領域

本發明涉及汽車尾氣凈化催化劑領域，具體涉及一種含Pd催化劑及其制備方法。

背景技術

隨著能源和環境問題的日趨緊迫，為了保護環境、節約能源，人們對機動車尾氣的排放控制提出了更高的要求。眾所周知的，汽車尾氣的主要污染物是一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化合物(NO_x)和顆粒物，而安裝在汽車排氣系統中的三效催化劑則可有效的將汽車尾氣中的一氧化碳、碳氫化合物、氮氧化合物催化轉化成二氧化碳(CO₂)、水(H₂O)和氮氣(N₂)，從而降低汽車尾氣對空氣的污染。但在汽車尾氣的催化轉化過程中，由于三效催化劑的催化轉化作用需要達到一定的溫度條件下才可進行，從而導致汽車冷啟動階段的尾氣污染成為三效催化劑轉化處理的難點；為此，現有技術中大多采用在三效催化劑中增加貴金屬的方式來降低三效催化劑的催化轉化溫度，從而改善了冷啟動階段尾氣難以被三效催化劑的催化轉化的問題，其中最常見的是采用高含量的Pd。

中國專利申請號CN201610200165.2公開了一種高鈀含量三效催化劑的制備方法，該方法制備的催化劑為雙層涂覆，第一層為Pd，第二層為Pd-Rh雙貴金屬層；該制備方法中，在貴金屬浸漬后沒有經過高溫焙燒就進行制漿涂覆在載體上，不僅導致催化劑中的貴金屬在焙燒時會隨著水分的揮發遷移到菁青石載體上，造成催化劑中的貴金屬損失，降低催化劑性能；還會導致貴金屬分散不均，造成貴金屬的分散度降低，從而催化劑整體性能進一步降低。

中國專利申請號CN201680016336.4公開了具有負載在無氧化鋁的層中的鈀的汽車催化劑，該催化劑中將貴金屬Pd初潤濕后進行了干燥焙燒熱固處理，再將得到的含Pd的貴金屬粉料，進行球磨制漿涂覆得到催化劑。該催化劑采用的焙燒熱固處理雖然防止了貴金屬的揮發遷移，但其中采用的傳統浸漬方法依然會導致貴金屬在催化劑中分散不均，從而造成貴金屬與催化材料的接觸面減小，催化劑性能降低。

發明內容

本發明的目的在于克服現有含Pd催化劑存在的Pd與催化材料接觸面小、催化劑性能較差的缺陷，提供了一種含Pd催化劑及其制備方法，本發明不僅將Pd通過分次浸潤的方法添加到催化材料中，提高了Pd在催化材料中的分散度，增加了Pd與催化材料接觸面；還通過調整二次浸潤中Pd鹽溶液的PH值，使催化材料對Pd的吸附性更好，進一步提高了Pd在催化材料中的分散性，使其與催化材料的接觸面顯著增加，催化劑的整體催化效果顯著提高；通過本發明方法制備得到的含Pd催化劑能有效降低汽車尾氣中的污染物。

為了實現上述發明目的，本發明提供了一種含Pd催化劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）制備含Pd催化劑粉料：將第一催化材料用第一Pd鹽溶液浸漬處理，浸漬完成后經靜置、預干燥得到預干燥粉料；將第二Pd鹽溶液的PH值調節到0.1-2.0，將預干燥粉料用第二Pd鹽溶液浸漬處理，浸漬完成后經靜置、預干燥、煅燒得到含Pd催化劑粉料；所述第一Pd鹽溶液中Pd的含量為Pd總用量的60%～90%；所述第二Pd鹽溶液中Pd的含量為Pd總用量的10%～40%；

制備含Rh催化劑粉料：將第二催化材料用Rh鹽溶液浸漬處理，浸漬完成后經靜置、預干燥、煅燒得到含Rh催化劑粉料；

所述的第一催化材料和第二催化材料均為稀土儲氧材料和活性氧化鋁材料的混合物；

（2）制備涂覆漿料：將含Pd催化劑粉料、含Rh催化劑粉料、助劑和粘接劑混合研磨，得到催化劑漿料；