[發明專利]制備催化體系的方法

在審

• 申請號: 202011403670.X
• 申請日: 2020-12-04
• 公開（公告）號: CN112915994A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 楊銘;S·H·區;齊共新;W·李
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: B01J23/10
• 分類號: B01J23/10;B01J23/46;B01J23/63;B01J23/72;B01J23/755;B01D53/94;B01D53/62;B01D53/56;B01D53/72
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐厚才;楊思捷

本申請涉及制備催化體系的方法。制備催化體系的方法包括鈍化γ?相氧化鋁載體以生成θ?相氧化鋁載體，并將催化金屬施加到鈍化的θ?相氧化鋁載體上。鈍化可以包括加熱，任選在水蒸氣的存在下。γ?相氧化鋁可以是鑭摻雜的γ?相氧化鋁并且可以為大約0.1?55重量%的鑭。催化金屬可以包括銠、銅或鎳。催化金屬可以是銠或鎳，并且催化金屬可以以大約0.1?10重量%的載量施加到鈍化的θ?相氧化鋁載體上。催化金屬可以是銅，并且催化金屬可以以大約0.1?30重量%的載量施加到鈍化的θ?相氧化鋁載體上。γ?相氧化鋁載體可以為至少大約90重量%的γ?相氧化鋁。鈍化的θ?相氧化鋁載體可以為至少大約80重量%的θ?相氧化鋁。

技術領域

本申請涉及制備催化體系的方法，尤其是制備三元催化體系的方法。

背景技術

基于鉑族金屬(PGM)，特別是鉑、鈀和銠，和其它賤金屬助催化劑(例如鈰、鑭、鎳)的催化劑通常用于汽油和柴油汽車排放物后處理系統中以轉化(例如氧化)廢氣的各種成分，例如一氧化碳(CO)、未燃燒和部分燃燒的烴(HC)和一氧化氮(NO)。此類催化劑通常包含一種或多種金屬或金屬合金被設置在基材(例如氧化鋁基材)上的體系。具有高表面積的催化劑基材(例如γ-相(gamma-phase)氧化鋁)被認為是合意的基材。在催化體系的壽命期間保持合適的催化活性仍然是一個挑戰。

發明內容

提供了制備催化體系的方法，并且所述方法包括提供γ-相氧化鋁載體(supportbody)，鈍化所述γ-相氧化鋁載體以生成θ-相(theta-phase)氧化鋁載體，和將催化金屬施加到鈍化的θ-相氧化鋁載體上。鈍化可以包括將γ-相氧化鋁載體加熱到大約700℃至大約1,200℃的溫度。所述γ-相氧化鋁載體可以在水蒸氣(steam)的存在下被加熱。鈍化可以包括以小于大約10℃/分鐘的升溫速率將γ-相氧化鋁載體由大約700℃加熱至大約1,200℃。鈍化可以包括在大約700℃至大約1,200℃的溫度范圍內加熱γ-相氧化鋁載體至少大約7.5小時。所述γ-相氧化鋁載體可以是鑭摻雜的γ-相氧化鋁。所述γ-相氧化鋁載體可以為大約0.1重量%至大約55重量%的鑭。鈍化可以包括將鑭摻雜的γ-相氧化鋁載體加熱到大約800℃至大約1,300℃的溫度。所述催化金屬可以經由浸漬施加到鈍化的θ-相氧化鋁載體上。所述催化金屬可以經由沉淀施加到鈍化的θ-相氧化鋁載體上。所述催化金屬可以包括銠、銅或鎳。所述催化金屬可以是銠或鎳，并且所述催化金屬可以以大約0.1重量%至大約10重量%的載量施加到鈍化的θ-相氧化鋁載體上。所述催化金屬可以是銅，并且所述催化金屬可以以大約0.1重量%至大約30重量%的載量施加到鈍化的θ-相氧化鋁載體上。所述γ-相氧化鋁載體可以為至少大約90重量%的γ-相氧化鋁。所述鈍化的θ-相氧化鋁載體可以為至少大約80重量%的θ-相氧化鋁。

提供了制備三元催化體系的方法，并且所述方法包括提供γ-相氧化鋁載體，鈍化所述γ-相氧化鋁載體以生成θ-相氧化鋁載體，將催化金屬施加到鈍化的θ-相氧化鋁載體上以形成催化體(catalytic body)，和將所述催化體設置在具有入口和出口的殼內。所述γ-相氧化鋁載體可以為至少大約90重量%的γ-相氧化鋁，且所述鈍化的θ-相氧化鋁載體可以為至少大約80重量%的θ-相氧化鋁。所述催化金屬可以是銠或鎳，并且所述催化金屬可以以大約0.1重量%至大約10重量%的載量施加到鈍化的θ-相氧化鋁載體上。所述催化金屬可以是銅，并且所述催化金屬可以以大約0.1重量%至大約30重量%的載量施加到鈍化的θ-相氧化鋁載體上。所述γ-相氧化鋁載體可以包括鑭摻雜的γ-相氧化鋁，并且所述γ-相氧化鋁載體可以為大約0.1重量%至大約55重量%的鑭。

示例性實施方案的其它目標、優點和新穎特征將從示例性實施方案的以下詳細描述和附圖變得更加顯而易見。

附圖說明

圖1示出了根據一個或多個實施方案的附屬于內燃機的廢氣處理系統；

圖2示出了根據一個或多個實施方案的催化劑裝置；

圖3示出了根據一個或多個實施方案的催化劑裝置的截面圖；

圖4示出了根據一個或多個實施方案的普通催化劑體系的生命周期的示意圖；