[發明專利]一種三效催化劑的制備方法

有效

• 申請號: 202010045865.5
• 申請日: 2020-01-16
• 公開（公告）號: CN111229220B
• 公開（公告）日: 2022-12-20
• 發明（設計）人: 楊怡;王金鳳;陳山虎;葉輝;張鋒;李大成;王云;李云;陳啟章
• 申請（專利權）人: 中自環保科技股份有限公司
• 主分類號: B01J23/63
• 分類號: B01J23/63;B01J37/02;B01D53/94;B01D53/72;B01D53/56;B01D53/62
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 曹晉玲

本發明涉及催化劑制備技術領域，具體涉及一種三效催化劑的制備方法，包括以下步驟：（1）底層涂覆：貴金屬粉料、粘接劑混合制備成漿料，然后將處理后的金屬載體浸入漿料中，然后取出，吹掉孔道內多余的漿料，干燥焙燒得到半成品；配置分散溶液：將分散劑、還原劑和水混合，得到分散溶液；取貴金屬溶液，添加的堿性溶液，調節貴金屬溶液的pH=0?3；（2）用步驟（1）中的分散溶液將步驟3中的處理后的貴金屬溶液稀釋，得到涂覆液；（3）將步驟（2）所得的涂覆液涂覆在步驟（1）的半成品上，干燥、焙燒，得到催化劑成品。采用本方法制得一種貴金屬表面濃度高，貴金屬利用率增加，涂覆工藝簡單，性能優異的催化劑。

技術領域

本發明屬于催化劑制備技術領域，具體涉及一種三效催化劑的制備方法。

背景技術

2019年7月1日，摩托車國Ⅳ排放標準即GB 14622-2016《摩托車污染物排放限值及測量方法 (工況法，中國第Ⅳ階段) 》開始實施。同國Ⅲ相比，國Ⅳ在排放限值和耐久性能等方面，提出了更嚴格的限值要求。其中在排放限值方面：CO、CH、NOx排放物限制分別加嚴了54.2％、47.9％、58.8％。在耐久性方面，國Ⅳ要比國Ⅲ多8000km，延長了66.7％。為了能使摩托車污染物排放滿足國家法規要求，摩托車將采用電噴技術，這樣可以有效控制發動機原排；再加上后續的催化劑技術，綜合起來可以實現國Ⅳ標準的排放限值要求。

摩托車尾氣中的污染物主要含有一氧化碳（CO），氮氧化合物（NOx）和碳氫化合物（HC），由于摩托車發動機為小型發動機，機內燃燒不充分，導致尾氣中未燃燒的燃料和氧氣濃度較高，催化劑工作環境比較苛刻，對催化劑凈化效率要求較高。安裝催化凈化器是進行摩托車尾氣污染防治最有效的方法之一。目前最常用的催化凈化器是三效催化劑，在控制空燃比的條件下，它能同時凈化尾氣中的CO、NO_x和HC等有毒有害物質。

三效催化劑主要由載體、助劑以及活性組分構成。其中，三效催化劑中常用的活性組分為貴金屬Pt、Pd和Rh。Pt和Pd通常起氧化作用，將尾氣中的CO和HC氧化為CO₂，Rh主要作為NO_x還原的活性組分。由于貴金屬資源缺乏并且價格昂貴，所以三效催化劑的研究主要集中在開發貴金屬含量低并且性能優異的催化劑，這就使得如何將貴金屬利用最大化成為研究重點及難點

常用的方法有提高貴金屬的表層濃度（載體直接浸泡貴金屬溶液）、調節貴金屬的區域分布（分段分層涂覆技術）等。但是多數的金屬載體存在端口，采用浸泡貴金屬溶液的方法會造成溶液無法全部被吸附，造成貴金屬的浪費；另外金屬載體的吸水性能較差，直接浸泡會使得吸附時間太長，增加生產周期。若按照汽油車催化劑方式采取分段分層涂覆，摩托車催化劑的載體太小，分段涂覆工藝過于復雜。

發明內容

本發明的目的在于：針對現有技術存在的對催化劑成本要求越來越低但是性能要求越來越嚴格，而現有的制備方法無法滿足摩托車催化劑制備的問題，提供一種催化劑的制備方法。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種摩托車催化劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）底層涂覆：貴金屬粉料、粘接劑混合制備成漿液，然后將處理后的金屬載體浸入漿料中，然后取出，吹掉孔道內多余的漿料，干燥焙燒得到半成品；

配置分散溶液：將分散劑、還原劑和水混合，得到分散溶液；

配置貴金屬溶液：取貴金屬溶液，添加的堿性溶液，調節貴金屬溶液的pH=0-3，得處理后的貴金屬溶液；優選調節溶液的pH為1-2；更優選調節溶液的pH為1.5-2。

（2）用步驟（1）中的分散溶液將處理后的貴金屬溶液稀釋，得到涂覆液；

（3）將步驟（2）所得的涂覆液涂覆在步驟（1）半成品上，干燥、焙燒，得到催化劑成品。