[發明專利]一種用于去除柴油車尾氣中顆粒物的催化劑及制備方法

在審

• 申請號: 202010590128.3
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111589446A
• 公開（公告）日: 2020-08-28
• 發明（設計）人: 劉稱發;吳寶松;熊卡
• 申請（專利權）人: 東莞諾維新材料科技有限公司
• 主分類號: B01J23/656
• 分類號: B01J23/656;B01J35/04;B01J35/02;B01D53/86;B01D53/56
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 潘俊達

1.一種用于去除柴油車尾氣中顆粒物的催化劑，其特征在于：包括載體以及涂覆于載體上的催化劑涂層，所述催化劑涂層的涂覆量為5～40g/L，所述催化劑涂層包括混合相氧化物SmSrCeMn₇O_14.83、負載Pt的氧化鋁、負載Pd的氧化鈰。

2.根據權利要求1所述的用于去除柴油車尾氣中顆粒物的催化劑，其特征在于：所述貴金屬Pt和所述貴金屬Pd的總用量為1～60g/ft³，其中，Pt：Pd的用量比為1:1～10:1。

3.根據權利要求1所述的用于去除柴油車尾氣中顆粒物的催化劑，其特征在于：所述氧化鈰質量占所述催化劑涂層總質量的3～15％，所述粘接劑質量占所述催化劑涂層總質量的3～6％。

4.根據權利要求1所述的用于去除柴油車尾氣中顆粒物的催化劑，其特征在于：所述混合相氧化物SmSrCeMn₇O_14.83和所述氧化鋁的質量比為1:1～5:1。

5.根據權利要求1所述的用于去除柴油車尾氣中顆粒物的催化劑，其特征在于：所述粘接劑為鋁溶膠和/或PVA；當粘接劑為鋁溶膠和PVA時，所述鋁溶膠和所述PVA的質量比為1:1～3:1。

6.根據權利要求1所述的用于去除柴油車尾氣中顆粒物的催化劑，其特征在于：所述載體為壁流式的碳化硅蜂窩載體或者壁流式的陶瓷蜂窩載體，所述載體的目數為200～300。

7.一種權利要求1～6任一項所述的催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

負載Pt的氧化鋁的制備：將氧化鋁溶解于去離子水中，攪拌至完全溶解后加入檸檬酸攪拌，再加入貴金屬Pt鹽溶液繼續攪拌，移至水浴鍋中，在攪拌條件下將水份蒸干后，然后以120℃烘干3～6h，再以500℃煅燒2～5h；

負載Pd的氧化鈰的制備：將貴金屬Pd鹽溶液按CeO₂飽和吸附率加水稀釋后，在攪拌條件下，將稀釋后的貴金屬Pd鹽溶液浸漬于CeO₂上，浸漬后的負載貴金屬Pd的CeO₂先以120℃烘干4～6h，再以500℃煅燒2～4h；

混合相氧化物SmSrCeMn₇O_14.83的制備：先將分別含有Sm、Sr、Ce、Mn的金屬鹽溶液按金屬離子Sm：Sr：Ce：Mn為1:1:1:7的摩爾比溶解于去離子水中，在攪拌條件下，加入檸檬酸繼續攪拌2小時，然后將溶液置于95℃水浴鍋中不斷攪拌，形成粘稠的凝膠；再將粘稠的凝膠轉移至烘箱中以5℃/min升溫至150℃保溫12小時，取出攪碎，最后以10℃/min升溫至450℃～650℃煅燒2h～6h，得到混合相氧化物SmSrCeMn₇O_14.83；

涂覆漿料的制備：將負載Pt的氧化鋁、負載Pd的氧化鈰、混合相氧化物SmSrCeMn₇O_14.83分別加入到溶劑中，攪拌情況下添加粘結劑，攪拌均勻后，球磨至D50為3um～7um，得到涂覆漿料；

催化劑的制備：取一具有多孔道蜂窩結構的載體，在相鄰兩所述孔道中，一所述孔道的進氣端封閉且出氣端敞開，另一所述孔道的進氣端敞開且出氣端封閉；將涂覆漿液倒入容器中，孔道的進氣端向下，使所述載體浸入所述涂覆漿液中，出氣端暴露在空氣中，浸漬取出，讓多余涂覆漿料從進氣端流出，再用空壓機壓縮空氣吹掃多余涂覆漿料，完成浸漬涂覆；將涂覆完催化劑的載體以120～150℃烘干2～5h，水份蒸干后，再以500℃煅燒2～5h，冷卻至室溫，在載體表面形成催化劑涂層。

8.根據權利要求7所述的催化劑的制備方法，其特征在于：所述去離子水與所述氧化鋁的質量比為10:1；所述檸檬酸與所述貴金屬Pt兩者摩爾比為8:1。