[發(fā)明專利]一種汽車尾氣用的三效催化劑的制備方法及其產(chǎn)品和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010852759.8
• 申請(qǐng)日: 2020-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN111921540B
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何志堅(jiān)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南第一師范學(xué)院
• 主分類號(hào): B01J23/89
• 分類號(hào): B01J23/89;B01J37/10;B01D53/94;B01D53/56;B01D53/62;B01D53/72
• 代理公司: 長(zhǎng)沙大珂知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43236
• 代理人: 伍志祥

1.一種汽車尾氣用的三效催化劑的制備方法，其特征在于：所述制備方法包括以下步驟：

(1)將直徑為1.5mm的氧化鋁顆粒浸于50.0mL含硝酸銅和尿素的混合水溶液中，于60～90℃熱處理12～24小時(shí)，過濾、洗滌，然后干燥，焙燒得到銅改性的氧化鋁載體；

(2)向超純水中加入PVP，抗壞血酸和KCl，在70～90℃油浴中攪拌5～20min，再將1～3mmol/L的Na₂PdCl₄溶液加入，繼續(xù)在70～90℃油浴中攪拌2～4h，然后用丙酮和乙醇交替洗滌，再分散于乙醇中，得到Pd膠質(zhì)；

(3)將硝酸鐿、硝酸镥、硝酸鈰和硝酸鋯溶于的乙醇水溶液，向燒杯中加入步驟(2)中的Pd膠質(zhì)，再加入L-精氨酸溶液，于70～90℃下充分?jǐn)嚢?～4h，用丙酮洗滌3～5次，離心分離，再分散于乙醇中，得膠質(zhì)(I)；

(4)將步驟(1)中的銅改性的氧化鋁載體加入到步驟(3)的膠質(zhì)(I)，在室溫下攪拌2～4h，再在烘箱中干燥，然后再馬弗爐中焙燒，再于1000～1100℃下，在含有水蒸氣的氣體中老化4～6h，制成老化的三效催化劑；其中Pd的負(fù)載量為0.01～0.08wt％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述氧化鋁與硝酸銅的摩爾比為10～20:1；所述尿素與硝酸銅的摩爾比為6～10:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：在步驟(1)中，所述干燥為于100～130℃干燥6～12小時(shí)；所述焙燒為于400～500℃焙燒2～6小時(shí)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：在步驟(2)中，所述超純水、PVP、抗壞血酸、KCl和Na₂PdCl₄溶液的比例為7～9mL：45～55mg；55～65mg；185～200mg：2～4mL；所述乙醇的體積為8～12mL。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：在步驟(3)中，所述乙醇水溶液中乙醇和水的體積比為1:1；所述乙醇水的體積為40～60mL；所述離心分離后，使用的乙醇的體積為8～12mL。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：在步驟(3)中，所述硝酸鐿、硝酸镥、硝酸鈰和硝酸鋯的摩爾比為：0.01～0.03:0.01～0.03:1:1；所述Pd膠質(zhì)與L-精氨酸的質(zhì)量比為1:1.5～2；所述Pd膠質(zhì)與硝酸鈰的摩爾比為1:0.4～0.6。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：在步驟(4)中，所述干燥為于70～90℃干燥12～24h；所述焙燒為于450～550℃中焙燒2～4h。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：在步驟(4)中，所述含有水蒸氣的氣體為水蒸氣與空氣的混合氣，且水蒸氣的體積含量為8～12％。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的制備方法制備的一種汽車尾氣用的三效催化劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種汽車尾氣用的三效催化劑的應(yīng)用，其特征在于：所述三效催化劑用于汽車尾氣處理，以模擬汽車尾氣為反應(yīng)氣氛，取150～250mg，顆粒尺寸為40～60目的催化劑裝入固定床反應(yīng)器中，所述汽車尾氣的組成為1.5～2％CO、0.2～0.3％H₂、450～550ppm HC,其中C₃H₈/C₃H₆＝2:1，900～1100ppm NO，1～2％O₂，N₂為平衡氣，反應(yīng)空速為300L·h^-1·g_cat^-1。