[發明專利]一種汽車尾氣三元催化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201911064869.1
• 申請日: 2019-11-04
• 公開（公告）號: CN112774675A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 關超陽;郭文雅;郎嘉良;趙剛;黃翟
• 申請（專利權）人: 北京氦舶科技有限責任公司
• 主分類號: B01J23/63
• 分類號: B01J23/63;B01J37/02;B01J37/08;B01J37/16;B01J32/00;B01J23/10;B01J35/10;B01D53/94;B01D53/62;B01D53/56;B01D53/72
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1.一種汽車尾氣三元凈化催化劑，包括載體和涂覆到載體上的涂層，所述載體為堇青石蜂窩陶瓷，其特征在于，所述涂層由原子級尺寸的貴金屬Pd、Pt、Rh以膠體溶液的形式與改性氧化鋁混合后涂覆在所述堇青石蜂窩陶瓷上，完全烘干后，于馬沸爐中低溫焙燒形成的。

2.根據權利要求1所述的汽車尾氣三元凈化催化劑，其特征在于，所述貴金屬Pd、Pt、Rh的質量比為(5～10)∶(3～6)∶(0.5～2)，所述貴金屬總含量占所述催化劑的0.1～0.3wt％，所述貴金屬Pd、Pt、Rh的粒徑為0.1～1nm。

3.根據權利要求1所述的汽車尾氣三元凈化催化劑，其特征在于，所述改性氧化鋁為經稀土氧化物改性的氧化鋁，所述稀土氧化物為La、Ce、Y、Nd、Pr的氧化物中的任意一種或一種以上的混合物，所述稀土氧化物含量占所述改性氧化鋁的5～10wt％，所述改性氧化鋁含量占所述催化劑的10～30wt％，所述稀土氧化物的粒徑為1～5um。

4.根據權利要求1-3任意一項所述的汽車尾氣三元凈化催化劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：低溫化學還原制備單原子貴金屬溶膠，然后將改性氧化鋁加入到所述的單原子貴金屬溶膠中，混合均勻后涂覆到堇青石蜂窩陶瓷上，完全烘干后，于馬沸爐中低溫焙燒，得到汽車尾氣三元催化劑。

5.根據權利要求4所述的汽車尾氣三元凈化催化劑的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

(1)在-30℃～-60℃下，將還原劑溶液滴加到貴金屬鹽溶液中，滴加結束后，繼續反應2～6h，制得單原子貴金屬溶膠；

(2)將氧化鋁加入到步驟1的單原子貴金屬溶膠中，攪拌1～3h，制得懸浮液；

(3)將步驟(2)制得的懸浮液均勻涂敷到堇青石蜂窩陶瓷載體上，在80～120℃完全烘干后，于300℃馬弗爐中焙燒5～30min，得到汽車尾氣三元催化劑。

6.根據權利要求5所述的汽車尾氣三元凈化催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述貴金屬鹽為Pd、Pt、Rh的可溶性鹽。

7.根據權利要求5所述的汽車尾氣三元凈化催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述還原劑為硼氫化鈉、水合肼、抗壞血酸中的任意一種或一種以上的混合物。

8.根據權利要求5所述的汽車尾氣三元凈化催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述還原劑與貴金屬Pd的摩爾比為(5～500):1。

9.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述滴加速度為0.1～1mL/min。

10.根據權利要求5所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述氧化鋁為經稀土氧化物改性的氧化鋁，通過以下方法制備得到：將稀土的可溶性鹽溶于去離子水中配成濃度為25～50g/L的溶液，將γ-Al2O3吸干浸漬在所述溶液中，經60～120℃烘干后，于500～600℃焙燒4～6小時，制得經稀土氧化物改性的氧化鋁。