[發明專利]多元金屬氧化物基柴油機氧化催化器用催化劑及制備方法

有效

• 申請號: 202011093158.X
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112221496B
• 公開（公告）日: 2022-11-04
• 發明（設計）人: 李志軍;孟雨;李振國;鐘祥麟;宋金甌;鄭雪龍;申博璽
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B01J23/68
• 分類號: B01J23/68;B01J37/02;B01D53/94
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李麗萍

本發明公開了一種多元金屬氧化物基柴油機氧化催化器用催化劑，由Co₃O₄、V₂O₅和Ag₂O為主催化活性成分，CeO₂、ZrO₂和WO₃為助催化劑。該催化劑涂敷于DOC中，能夠同時高效凈化柴油機排氣中的PM、HC和CO。以Co₃O₄、V₂O₅和Ag₂O復合氧化物替代傳統DOC催化劑中的貴金屬，降低了催化劑的原料成本，增強了催化劑對PM中碳質成分等污染物的凈化性能，提高了催化劑整體的低溫氧化反應催化活性。助催化劑進一步增強了催化劑對PM氧化反應的催化活性，還改善了催化劑的熱穩定性能。主催化活性成分/助催化劑復合物的優先制備保證了主催化活性成分、助催化劑中各組分之間協同作用的發揮。

技術領域

本發明屬于柴油機尾氣污染物凈化技術，具體涉及一種用于柴油機氧化催化器(DOC)且具有良好排氣顆粒物(PM)凈化性能的氧化反應催化劑及其制備方法。

背景技術

國Ⅵ排放法規對柴油機的PM排放水平進行了嚴格限制，單純依靠缸內燃燒優化已無法滿足排放法規對柴油機PM排放量的控制需求，柴油機微粒捕集器(DPF)等PM凈化后處理技術成為滿足國Ⅵ排放法規柴油機的必需裝備。但普通DPF主要是通過過濾方式凈化柴油機排氣中的PM，凈化后的PM只是沉積于DPF載體孔道內，而不會自行消耗掉，隨著PM沉積量的增加，柴油機的排氣被壓逐漸上升，當其超過柴油機正常運行的最大允許被壓后，就將引起缸內燃燒惡化。因此，當DPF中PM沉積到一定程度時，需要柴油機用戶主動采取措施提高排氣溫度而將沉積PM氧化凈化，實現DPF的“主動再生”。但主動再生過程不僅占用柴油機正常行駛時間，增加整機維護、保養成本，產生附加燃油消耗，而且頻繁高溫再生也嚴重損害DPF載體的可靠性和壽命。而滿足國Ⅵ排放法規柴油機在DPF前面一般裝備有DOC，該裝置可以高效凈化排氣中的碳氫(HC)、一氧化碳(CO)等氣態污染物和PM中的可溶性有機成分(SOF)，但其對PM中的碳質成分幾乎沒有凈化作用。如果采取措施改善DOC對PM中碳質成分的凈化效果，降低下游DPF的PM輸入流量，DPF的再生周期將因此延長。

發明內容