[發明專利]一種用于廢氣凈化催化劑的鉑化合物合成方法及應用

在審

• 申請號: 201910985136.5
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110721730A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 欒浩
• 申請（專利權）人: 南京勁鴻茂科技有限公司
• 主分類號: B01J27/25
• 分類號: B01J27/25;B01D53/86
• 代理公司: 32320 南京禾易知識產權代理有限公司
• 代理人: 李海霞

本發明提出了一種用于廢氣凈化催化劑的鉑化合物合成方法，使用H2PtCl6作為原料，通過堿液反應水解生成氫氧化鉑沉淀，氫氧化鉑使用硝酸銨配位后獲得中間產物，再進一步與氨水配位后最終生成硝酸銨鉑。本發明還提出了用上述制備方法制得的硝酸銨鉑的應用。本發明工藝較簡單，過程基本無損耗，產率高，制備后的催化劑鉑晶粒細，達到納米級別，分散度高，具有優異的催化性能及抗老化能力，有效提高催化劑壽命。

技術領域

本發明涉及貴金屬催化劑領域，具體而言，涉及一種用于廢氣凈化催化劑的鉑化合物合成方法及應用。

背景技術

隨著機動車數量的飛速增長，機動車尾氣排放污染也日趨加大。據統計，每千輛機動車每天排出一氧化碳約3000kg，碳氫化合物200～400kg，氮氧化合物50～150kg。在我國大中型城市，機動車尾氣排放已成為主要的大氣污染源。機動車尾氣最主要的污染物：一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)、二氧化硫(SO2)、顆粒物(PM-10)和鉛(Pb)等對人體健康和生態環境會造成極大的危害。因此，在大力發展機動車工業，推動社會經濟發展的同時，加大機動車排放污染物的控制力度，有效保護環境是非常必要的。

中國于2001年開始引用歐洲排放法規體系，實施相當于歐Ⅰ標準的GB18352.1-2001國家第一階段排放標準(簡稱“國Ⅰ”)，不斷提升排放標準，從2001年至2018先后實施國Ⅰ至國Ⅴ排放標準，將于2020年實施目前世界上最先進最嚴格的國六排放標準；而最終目標是實現污染物的零排放。

機動車排氣凈化催化劑是控制及降低機動車排放達標的關鍵部件，根據車輛燃料及工作原理不同，主要有三效催化劑TWC、氧化型催化劑DOC、天然氣轉化催化劑GOC、選擇性催化還原催化劑SCR、汽油機排氣顆粒捕集及凈化催化劑CGPF、柴油機顆粒物捕集及凈化催化劑CDPF、四效催化劑FWC、貧燃催化劑LNC等等。

除SCR外，其余催化劑的核心活性成分都是貴金屬鉑、鈀、銠。貴金屬具有卓越的催化轉化活性及抗老化能力，其價格昂貴，雖然學界已多年投入大量人力物力開展貴金屬替代研究，但一直未能被其它材料取代。

貴金屬的應用技術成為排氣凈化催化劑最關鍵最核心的技術，但是目前貴金屬在催化劑上的分散度，貴金屬粒晶細度不佳，貴金屬單晶活性較低，導致催化劑性能低，貴金屬用量大，制約了它的實際應用。

發明內容

本發明提出了一種用于廢氣凈化催化劑的鉑化合物合成方法，解決了現有的貴金屬鉑在催化劑上通常形成大顆粒晶體，催化效率較低，抗老化能力較弱的問題。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：一種用于廢氣凈化催化劑的鉑化合物合成方法，包括以下步驟：

S1)往H2PtCl6溶液中加水稀釋，保持攪拌，加入堿溶液，生成沉淀，然后過濾、洗滌，得到多水合氫氧化鉑固體；

S2)將步驟S1)得到的多水合氫氧化鉑固體放置在烘箱中，烘干，得到一水合氫氧化鉑固體；

S3)將步驟S2)得到的一水合氫氧化鉑固體加入到使用硝酸酸化后的硝酸銨溶液中，水浴加熱，保持攪拌，一水合氫氧化鉑固體逐漸溶解，生成硝酸鉑－硝酸銨鉑復位配合物；

S4)往步驟S3)得到的硝酸鉑－硝酸銨鉑復位配合物中加入氨水，即可得到硝酸銨鉑溶液。

優選的，步驟S1)中所述H2PtCl6溶液質量濃度為0.5％～35％，所述堿溶液的質量濃度為1％～30％，所述H2PtCl6溶液與堿溶液的質量比為1:(0.3～1)。

優選的，步驟S1)中得到的所述多水合氫氧化鉑固體化學式為Pt(OH)2·nH2O，其中n為1～12的整數。

優選的，步驟S2)中所述烘箱內烘干的條件為：溫度為60～150℃，壓力為0.2～1.2MPa，相對濕度為10％～85％，烘干時間為0.5～12小時。