[發(fā)明專利]一種汽車尾氣凈化催化劑的制備方法

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• 申請日: 2021-03-30
• 公開（公告）號: CN113198446A
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 單志強;石少明;馮丹丹;韋尉寧
• 申請（專利權(quán)）人: 柳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: B01J23/10
• 分類號: B01J23/10;B01J37/02;B01J37/34;B01D53/94
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 甘東陽

本發(fā)明公開了一種汽車尾氣凈化催化劑的制備方法，本發(fā)明經(jīng)過大量創(chuàng)造性試驗，確定了本發(fā)明制備汽車尾氣凈化催化劑的方法所選用的原料及用量以及各工藝參數(shù)，由本發(fā)明方法制備的汽車尾氣凈化催化劑不易產(chǎn)生龜裂、剝落，涂層一次性上量高。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及汽車尾氣污染物處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車尾氣凈化催化劑的制備方法。

背景技術(shù)

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的生活越來越便捷，汽車已成為人們生活中必不可少的一部分。從而人們的需求不斷增加，汽車產(chǎn)業(yè)得以迅猛發(fā)展，汽車產(chǎn)量的飛速增加使得中國成為全球汽車量增長最快的國家之一。然而大量汽車給人們帶來方便的同時，也帶來了諸多問題，其中汽車尾氣對空氣質(zhì)量的影響日益加劇，已成為大氣環(huán)境污染的主要因素。目前通常采用安裝汽車尾氣催化劑進行汽車尾氣的機外處理，使用最多的是能同時凈化碳氫化合物(HC)、氮的氧化物(NOx)、CO三種有害尾氣的三元催化劑。優(yōu)良的尾氣凈化三元催化劑最重要的性能是其催化劑能力，而載體與涂層的結(jié)合力大小，涂層一次性上量的多少，與最終的催化性能緊密相關(guān)。涂層在催化劑工作的過程中不產(chǎn)生龜裂、剝落，是決定催化劑性能最基本的條件。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種汽車尾氣凈化催化劑的制備方法，采用本發(fā)明制備方法制備的汽車尾氣凈化催化劑不易產(chǎn)生龜裂、剝落，負載量達到10％-15％。

本發(fā)明采取的具體技術(shù)方案是：

一種汽車尾氣凈化催化劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)載體的預(yù)處理：將堇青石載體置于1mol/L稀硝酸溶液中充分加熱浸漬3h,可獲得高比表面載體；

(2)儲氧材料的制備；按照氧化鈰、氧化鋯質(zhì)量比1-5:5-9的比例，稱取硝酸鈰、硝酸鋯，同時稱取鈰鋯總量10wt％(以氧化物計算)的釔、鐠、鑭、鍶中一種或多種金屬硝酸鹽混合溶于去離子水中，加入鈰鋯總量6wt％(以氧化物計算)的2mol/L雙氧水及鈰鋯總量3wt％(以氧化物計算)的2mol/L聚乙二醇，攪拌1.5h，制成金屬硝酸鹽混合溶液待用；然后稱取體積比為1:1的氨水溶液及碳酸銨溶液，作為堿性沉淀劑，在攪拌狀態(tài)下緩慢滴加至待用的金屬硝酸鹽混合溶液中并保證沉淀完全，此時溶液pH為9-10，陳化20h后，抽濾、洗滌，直至濾液pH為7，微波干燥后于600℃左右焙燒3h，制得儲氧粉末；

(3)涂層的制備：將氧化鋁粉末與儲氧粉末按照質(zhì)量比3:1的比例混合，采用瑪瑙球磨機球磨5-6小時，然后按照水粉比1:8-1:15加入到去離子水中形成混合液，然后向混液中加入質(zhì)量1％-1.2％的分散劑、0.05％的粘結(jié)劑，用氨水調(diào)節(jié)pH至8，然后采用超聲進行分散，得到穩(wěn)定的漿料；

(4)漿料的負載：用硝酸調(diào)節(jié)漿料pH至3-4，將預(yù)處理后的堇青石載體按照固液比1：2-3的比例浸漬在漿料中0.5h后，取出并吹盡孔道內(nèi)殘液，殘液進行回收待用；再將堇青石載體置于微波爐中進行烘干，然后500℃高溫焙燒2小時，得到催化劑。

進一步地，所述的催化劑負載量為10％-15％。

進一步地，步驟(3)中分散劑添加量為1％。

進一步地，所述粘結(jié)劑選自硅溶膠、鋁溶膠、CMC、PVA、田菁粉中的一種，優(yōu)選鋁溶膠。

進一步地，步驟(4)中所述固液比為1:2。

進一步地，步驟(4)中調(diào)節(jié)漿料pH至3。

進一步地，步驟(4)中濕式球磨法球磨5-6小時，每小時排氣一次。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明經(jīng)過大量創(chuàng)造性試驗，確定了本發(fā)明制備汽車尾氣凈化催化劑的方法所選用的原料及用量以及各工藝參數(shù)，由本發(fā)明方法制備的汽車尾氣凈化催化劑不易產(chǎn)生龜裂、剝落，涂層一次性上量高。

附圖說明