[發明專利]汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202010985597.5
• 申請日: 2020-09-18
• 公開（公告）號: CN112023986B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 李小明;王衛東;浦琦偉;孫亮;王德冰;承曉華;薛大為;潘其建;韓田朋;王俊;邱祎源;饒婷;岳軍;王燕;馬承藝;徐峴;王家明
• 申請（專利權）人: 無錫威孚環保催化劑有限公司
• 主分類號: B01J37/02
• 分類號: B01J37/02;B01J23/63;B01J23/89;B01J23/648;B01J35/04;B01D53/94;B01D53/62;B01D53/72;B01D53/56
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所(普通合伙) 32104
• 代理人: 曹祖良;涂三民

本發明涉及一種汽車尾氣凈化催化劑，在堇青石蜂窩狀載體上涂覆有含鈀催化劑涂層，在含鈀催化劑涂層上涂覆有含銠催化劑涂層，含鈀催化劑涂層的涂覆量為50~200g/l，含銠催化劑涂層的涂覆量為50~200g/l；含鈀催化劑涂層包括貴金屬Pd、La₂O₃?Al₂O₃材料與尖晶石型錳鐵復合氧化物，且貴金屬Pd的涂覆量為5~250g/ft³；含銠催化劑涂層包括貴金屬Rh、La₂O₃?Al₂O₃材料與鈰鋯復合氧化物，且貴金屬Rh的涂覆量為0.1~30g/ft³。本發明通過在下層催化劑涂層內添加尖晶石型錳鐵復合氧化物提高催化劑的儲放氧能力，上層催化劑涂層內加入分散劑增大貴金屬分散度從而增強催化活性。

技術領域

本發明屬于汽車尾氣催化劑技術領域，具體地說是一種汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法。

背景技術

汽油車三元催化劑是指將汽車尾氣原排中的一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)和氮氧化合物(NO_x)通過催化反應轉化為無害的二氧化碳(CO₂)、水(H₂O)和氮氣(N₂)的車用催化劑。隨著社會的發展，全球機動車的保有量不斷增加，汽車尾氣的污染物已成為城市空氣污染的主要來源之一，不僅危害著人類健康，同時也對生態環境有著巨大的破壞。因此，各國都在制定越來越嚴苛的汽車尾氣排放法規，來限制氣態污染物的排放。隨著“國六”法規的實施，人們對三元催化劑的性能也提出了更高的要求。

三元催化劑中普遍采用鈰鋯固溶體作為儲放氧材料，但是熱穩定性較差，在高溫下容易發生結構坍塌造成儲放氧能力急劇下降，影響催化劑性能。另外為了提高燃油經濟性，發動機貧燃工況顯著增加。因此通過提高活性組分的儲放氧能力和貴金屬的分散性從而使催化劑可以適應更寬的工況，增強其凈化能力一直是熱門研究。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種能提高儲放氧能力并能增強催化活性的汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法。

按照本發明提供的技術方案，所述汽車尾氣凈化催化劑，在堇青石蜂窩狀載體上涂覆有含鈀催化劑涂層，在含鈀催化劑涂層上涂覆有含銠催化劑涂層，含鈀催化劑涂層的涂覆量為50～200g/l，含銠催化劑涂層的涂覆量為50～200g/l；

所述含鈀催化劑涂層包括貴金屬Pd、La₂O₃-Al₂O₃材料與尖晶石型錳鐵復合氧化物，且貴金屬Pd的涂覆量為5～250g/ft³；

所述含銠催化劑涂層包括貴金屬Rh、La₂O₃-Al₂O₃材料與鈰鋯復合氧化物，且貴金屬Rh的涂覆量為0.1～30g/ft³。

作為優選，所述La₂O₃-Al₂O₃材料中含有1～10wt％的La₂O₃和90～99wt％的Al₂O₃。

作為優選，所述尖晶石型錳鐵復合氧化物材料中元素摩爾比Mn:Fe為0.1～10:1～10。

上述汽車尾氣凈化催化劑的制備方法包括以下步驟：