專利名稱::一種汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明屬于環(huán)境保護催化劑
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種用于凈化汽車尾氣的催化劑及其制備方法。
背景技術(shù):
:隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車產(chǎn)量猛增,汽車排放的尾氣成了大氣的主要污染源之一。汽車排放尾氣中的CO、碳氫化合物(HC)、NOx等成分對人體健康和公共環(huán)境危害極大。為了消除這一嚴重污染,世界各國相繼制定了更加嚴格的排放法規(guī),因此,最大限度地減少汽車尾氣排放,已成為全球環(huán)保領(lǐng)域急待解決的重大課題。目前,帶氧傳感器的電控燃油噴射系統(tǒng)加裝尾氣催化轉(zhuǎn)化器的方法成為控制汽車尾氣污染的主流技術(shù)。汽車尾氣催化轉(zhuǎn)化器的核心部分是催化劑,其工作原理是利用排放廢氣中殘余的氧和排氣較高的溫度,在催化劑表面進行氧化-還原反應(yīng),使有害物質(zhì)CO、碳氫化合物(HC)和NOx轉(zhuǎn)變成無毒害的C02、H20和N2,從而減少對環(huán)境的污染。現(xiàn)在一^:汽車尾氣凈化催化劑的活性組分是貴金屬,例如Rh-Pt、Rh-Pd、Rh-Pt-Pd這幾種組合就是汽車尾氣凈化催化劑中最常見的活性組分。其中銠作為常見的還原NOx的催化活性組分,其具有起燃活性好、耐老化性能好、抗中毒能力強等優(yōu)點,但由于其資源緊缺、價格昂貴,造成整個催化劑成本較高,而無Rh的Pt或/和Pd催化劑雖然具有抗老化能力強,低溫起燃性能好等特點,但對NOx的還原能力較差。為減少成本,目前人們已在采用非貴金屬催化劑替代貴金屬催化劑方面開展了不少的研究工作,但由于非貴金屬催化劑低溫活性差、在富氧條件下易失活、還原NOx能力差、抗硫性能差等缺點,目前一般釆用減少或部分替代貴金屬的方法制備催化劑。銀由于其良好的催化活性,被視為部分替代貴金屬的一種理想元素,但在一般情況下,由于銀活性部分選擇性差、活性溫度范圍窄、對二氧化硫敏感,所以在一般情況下,釆用銀作為催化活性物質(zhì)來凈化汽車尾氣其產(chǎn)生的實際作用受到了很大的限制。因而目前需要找到一種銀在其中得到實際應(yīng)用因而成本低,同時能保證起燃活性好、耐老化性能好的汽車尾氣凈化催化劑。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明實施例要解決的技術(shù)問題在于,提供一種成本低,同時起燃活性好、耐老化性能好的汽車尾氣凈化催化劑。本發(fā)明實施例要解決的另一技術(shù)問題在于,4是供一種上述催化劑的制備方法。本發(fā)明實施例提供的汽車尾氣凈化催化劑,包括具有一層或多層涂層的載體,每一層涂層中含負載有銀的氧化鋁和負載有鉑或/和鈀的儲氧材料,其中銀通過可溶性銀鹽和檸檬酸的混合溶液浸漬負載在活性氧化鋁上,4自和鈀分別通過其—鹽溶液浸潰負載在儲氧材料上,其中,鉑和釔不負載在同一個儲氧材料上。本發(fā)明實施例提供的上述催化劑的制備方法,包括如下步驟(1)用可溶性4艮鹽與檸檬酸的混合液浸漬活性氧化鋁,依次經(jīng)過干燥、焙燒步驟,制得負載有銀的氧化鋁;分別用鉑和鈀的可溶性鹽浸漬不同個儲氧材料,依次經(jīng)過干燥、焙燒步驟,制得負載有鉑的儲氧材料和負載有鈀的儲氧材料;(2)將負載有銀的氧化鋁、負載有鉑或/和鈀的儲氧材料與水、粘結(jié)劑混合球磨至l-10pm,制成涂層漿料;(3)將所述涂層漿料涂敷一層或多層在催化劑載體上,且每一層涂層中含負載有銀的氧化鋁和負載有鉑或/和鈀的儲氧材料,每次涂敷后依次經(jīng)干燥、焙燒步驟,最后得到所述催化劑。上述技術(shù)方案中汽車尾氣凈化催化劑以銀、柏或/和鈀作為主要催化活性成分,其中銀通過可溶性銀鹽和檸檬醵的混合溶液浸漬負載在活性氧化鋁上,鉑和鈀分別通過其鹽溶液浸漬負載在不同儲氧材料上。通過上述方法制得的銀改性的氧化鋁,銀在氧化鋁的孔中埋入較深,可大大增強銀的抗中毒能力,使銀催化劑能實際應(yīng)用到尾氣催化器中,降低催化劑成本。考慮到貴金屬Pt/Pd負載在活性氧化鋁上,在高溫條件下易燒結(jié),容易使貴金屬失效的問題,上述技術(shù)方案將Pt/Pd負載于儲氧材料上而不負載在活性氧化鋁上,這種貴金屬改性的儲氧材料經(jīng)過高溫老化后,儲氧材料的儲氧性能急劇下降,但貴金屬卻能保持較好的儲氧性能。另外,將鉑和鈀分別浸漬負載在不同個的儲氧材料上,避免了Pt和Pd混合在一起時,高溫條件下易形成合金,降低貴金屬活性的問題。而將Ag和Pt/Pd分開負載于不同的氧化物載體,是為了防止Ag和Pt/Pd之間形成合金導(dǎo)致催化劑活性位點失活。Ag-氧化鋁、Pd/Pt-儲氧材料的組合綜合考慮了Ag在氧化鋁上抗高溫老化性能好,Pd/Pt在儲氧材料上促進整個催化劑的儲氧性能等因素。綜上所述,上述技術(shù)方案提供的Ag和Pt/Pd分開作為催化活性組分的催化劑不僅成本低,而且起燃活性好、耐老化性能好。具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實施例提供的汽車尾氣凈化催化劑,包括具有一層或多層涂層的載體,每一層涂層中含負載有銀的氧化鋁和負載有鉑或/和鈀的儲氧材料,其中銀通過可溶性銀鹽和檸檬酸的混合溶液浸漬負載在活性氧化鋁上,粕和鈀分別通過其鹽溶液浸漬負載在儲氧材料上,其中,鉑和鈀不負載在同一個儲氧材料上??扇苄糟y鹽可以是硝酸4艮、醋酸銀,Pd的可溶性鹽可以是PdCl2、Pd(N03)2、Pd(Ac)2或Pd(NH3)2Cl2,Pt的可溶性鹽可以是H2PtCl6、PtCl4、(NH4)2PtCl6、(NH4)2PtCl4、PtCl2(NH3)2或Pt(N02)2(NH3)2。檸檬酸溶液的濃度為0.1-200g/L,優(yōu)選l-20g/L?;钚匝趸X一般用?氧化鋁。由于當(dāng)Ag組分含量小于涂層總量的0.5wt。/。時,催化劑對NOx的轉(zhuǎn)化效果很差,而Ag組分含量大于涂層總量的20wt。/。時,催化劑易燒結(jié),反而會降低催化劑活性,所以本發(fā)明實施例中銀的含量為涂層總量的0.1-20wt%,優(yōu)選l-10wt%;本發(fā)明實施例中鈀的含量為涂層總量的0.1-10wt%,優(yōu)選l-10wt%;鉑的含量為涂層總量的0.1-5wt%,優(yōu)選0.2-3wt。/。。本發(fā)明實施例中,以催化劑的體積總量計算,涂層的總含量為80-350g/L,銀的含量為0.5-20g/L,鈀的含量為0.3-5g/L,鉑的含量為0.05-0.5g/L。本發(fā)明實施例中,以一層的涂層總量為基準(zhǔn),其中負載有4艮的活性氧化鋁的含量為20-90wt%,負載有鉑或/和鈀的儲氧材料的含量為10-80wt%。本發(fā)明實施例中,涂層中還可以含有鋇、鑭、鈦、鎳和鈷的化合物。本發(fā)明實施例中,儲氧材料為氧化鈰和氧化鋯的混合物、氧化鈰或鈰鋯固溶體。該儲氧材料中可以含有鑭、鐠、釹、釔和鋁的氧化物。本發(fā)明實施例提供的催化劑不排除銠元素,但是完全可以不含銠元素。本發(fā)明實施例提供的上述催化劑的制備方法,包括如下步驟(1)用可溶性銀鹽與檸檬酸的混合液浸漬活性氧化鋁,依次經(jīng)過干燥、焙燒步驟,制得負載有銀的氧化鋁;分別用鉑和鈀的可溶性鹽浸漬不同個的儲氧材料,依次經(jīng)過干燥、焙燒步驟,制得負載有鉑的儲氧材料和負載有鈀的儲氧材料;(2)將負載有銀的氧化鋁、負載有鉑或/和鈀的儲氧材料與水、粘結(jié)劑混合球磨至1-1Opm,制成涂層漿料;(3)將所述涂層漿料涂敷一層或多層在催化劑載體上,且每一層涂層中含負載有銀的氧化鋁和負載有鉑或/和鈀的儲氧材料,每次涂敷后依次經(jīng)干燥、焙燒步驟,最后得到所述催化劑。上述干燥步驟均于85-13(TC下進行,干燥時間均為3-30h,當(dāng)然干燥過程也可以利用微波干燥、紅外干燥,只要能將負載的活性前驅(qū)體轉(zhuǎn)化為活性組分即可。焙燒的溫度不能太高、時間也不能太長,否則會使活性組分老化或氧化物載體燒結(jié),因此上述步驟(1)中焙燒溫度為300-600°C,焙燒時間為3-8h,步驟(3)中焙燒溫度為450-700°C,焙燒時間為3-8h。上述可溶性銀鹽可以是硝酸銀、醋酸銀等,Pd的可溶性鹽可以是PdCl2、Pd(N03)2、Pd(Ac)2或Pd(NH3)2Cl2,Pt的可溶性鹽可以是H2PtCl6、PtCl4、(^H4)2PtCl6、(NH4)2PtCl4、PtCl2(NH3)2或Pt(N02)2(NH3)2。檸檬酸溶液的濃度為0.1-200g/L,優(yōu)選l-20g/L?;钚匝趸X一般用,氧化鋁。本發(fā)明實施例提供的制備方法,各物質(zhì)的用量應(yīng)使得,銀的含量為涂層總量的0.1-20wt%,優(yōu)選l-10wt%;鈀的含量為涂層總量的0.1-10wt%,優(yōu)選l-10wt%;鉑的含量為涂層總量的0.1-5wt%,優(yōu)選0.2-3wt。/。;以催化劑的體積總量計算,涂層的總含量為80-350g/L,銀的含量為0.5-20g/L,鈀的含量為0.3-5g/L,鉑的含量為0.05-0.5g/L;以一層的涂層總量為基準(zhǔn),其中負載有銀的活性氧化鋁的含量為20-90wt%,負載有鉑或/和鈀的儲氧材料的含量為10-80wt%。上述步驟(2)中粘結(jié)劑為擬薄水鋁石、鋁溶膠或硅溶膠。以下實施例1-6說明本發(fā)明的催化劑及其制備方法。實施例1用含5.0g硝酸銀與5.0g檸檬酸的混合水溶液浸漬100g,氧化鋁,經(jīng)過110°C干燥4h、550。C焙燒3h,制得銀改性的氧化鋁。用含鉑0.48g的氯鉑酸溶液浸漬80g鈰鋯固溶體,該鈰鋯固溶體按重量份,其中Ce:Zr=4:6,然后經(jīng)過110°C干燥4h、60(TC焙燒3h,制得鉑改性儲氧材料;用含鈀2.4g的氯化鈀鹽酸溶液浸漬另外80g鈰鋯固溶體,該鈰鋯固溶體按重量份,其中Ce:Zr=4:6,然后經(jīng)過11(TC干燥4h、50(TC焙燒3h制得鈀改性儲氧材料。將銀改性的氧化鋁53g、柏改性儲氧材料80g、擬薄水鋁石30g與水160g混合J求磨至1-6,,制成內(nèi)涂層漿料;將銀改性的氧化鋁51g、鈀改性儲氧材料83g、擬薄水鋁石30g與水160g混合球磨至l-6jim,制成外涂層漿料。先在直徑80x60mm催化劑載體上涂敷內(nèi)涂層漿料,經(jīng)過110。C干燥4h、60(TC焙燒4h后,再在催化劑載體上涂敷外涂層漿料,經(jīng)過ll(TC干燥4h、600。C焙燒4h,制得催化劑1。催化劑1中含銀1.73g,含鉑0.13g,含鈀0.62g。實施例2用含6.0g硝酸4艮與1Og檸檬酸的混合水溶液浸漬1OOgy-氧化鋁,經(jīng)過110°C干燥24h、550。C焙燒4h,制得銀改性的氧化鋁。用含鉑0.6g的氯鉑酸溶液浸漬60g鈰鋯固溶體,該鈰鋯固溶體中含有La,按重量份,其中Ce:Zr:La=3:6:1,然后經(jīng)過110。C干燥24h、550。C焙燒4h,制得柏改性儲氧材料;用含把2.5g的氯化鈀鹽酸溶液浸漬另外60g鈰鋯固溶體,該鈰鋯固溶體中含有La,按重量份,其中Ce:Zr:La=3:6:1,然后經(jīng)過105。C干燥24h、550。C焙燒4h,制得鈀改性儲氧材料。將銀改性的氧化鋁104g、柏改性儲氧材料59g、鈀改性儲氧材料60g、擬薄水鋁石20g、硝酸鎳10g與水250g混合球磨至l-6)im,制成涂層漿料。在直徑80x60mm催化劑載體上涂敷涂層漿料,經(jīng)過105t:干燥24h、600。C焙燒4h后,制得催化劑2。催化劑2中含銀1.40g,含鉑0.14g,含把0.58g。實施例3用含2.0g硝酸《艮與10g檸檬酸的混合水溶液浸漬100g氧化鋁,經(jīng)過90。C干燥24h、550。C焙燒4h,制得銀改性的氧化鋁。用含鉑0.6g的氯鉑酸溶液浸漬40g鈰鋯固溶體,該鈰鋯固溶體中含有Y,按重量份,其中Ce:Zr:Y=3:6:0.5,然后經(jīng)過9(TC干燥24h、550。C焙燒4h,制得鉬改性儲氧材料;用含釔2.5g的氯化鈀鹽酸溶液浸漬另外40g鈰4告固溶體,該鈰鋯固溶體中含有Y,按重量份,其中Ce:Zr:Y=3:6:0.5,然后經(jīng)過90。C干燥24h、550。C焙燒4h,制得鈀改性儲氧材料。將銀改性的氧化鋁50g、鉑改性儲氧材料40g、擬薄水鋁石20g、硝酸鎳5g與水110g混合球磨至l-5pm,制成內(nèi)涂層漿料;將銀改性的氧化鋁49g、把改性4渚氧材料42g、擬薄水鋁石20g、硝酸鎳5g與水110g混合球磨至l-5pm,制成外涂層漿料。先在直徑80x60mm催化劑載體上涂敷內(nèi)涂層漿料,經(jīng)過95。C干燥16h、550。C焙燒4h后,再在催化劑載體上涂敷外涂層漿料,經(jīng)過95。C干燥16h、550。C焙燒4h,制得催化劑3。催化劑3中含銀0.59g,含鈿0.19g,含4巴0.84g。實施例4用含8.6g硝酸4艮與20g檸檬酸的混合水溶液浸漬50g氧化鋁,經(jīng)過105°C干燥24h、55(TC焙燒4h,制得銀改性的氧化鋁。用含柏0.12g的氯鉑酸溶液浸漬60g鈰鋯固溶體,該鈰鋯固溶體中含有La,按重量份,其中Ce:Zr:La=5:4:1,然后經(jīng)過105。C干燥24h、550。C焙燒4h,制得柏改性儲氧材料;用含把0.6g的氯化釔鹽酸溶液浸漬另外60g鈰鋯固溶體,該鈰鋯固溶體中含有La,按重量份,其中Ce:Zr:La=5:4:1,然后經(jīng)過105。C干燥24h、550。C焙燒4h,制得鈀改性儲氧材料。將銀改性的氧化鋁22g、鉑改性儲氧材料60g、擬薄水鋁石10g、硝酸鎳10g與水110g混合球磨至l-6(im,制成內(nèi)涂層漿料;將銀改性的氧化鋁26g、確巴改性4諸氧材料61g、擬薄水鋁石10g、硝酸4臬10g與水110g混合球磨至l-6pm,制成外涂層漿料。先在直徑80x60mm催化劑載體上涂敷內(nèi)涂層漿料,經(jīng)過105。C干燥24h、600。C焙燒4h后,再在催化劑載體上涂敷外涂層漿料,經(jīng)過105。C干燥24h、550。C焙燒5h,制得催化劑4。催化劑4中含4艮2.54g,含鉑0,04g,含釔0.227g。實施例5用含8.0g硝酸4艮與10g檸檬酸的混合水溶液浸漬lOOg,氧化鋁,經(jīng)過90。C干燥24h、55(TC焙燒6h,制得銀改性的氧化鋁。用含鉑2.44g的氯鉑酸溶液浸漬80g鈰鋯固溶體,該鈰鋯固溶體中含有Al,按重量份,其中Ce:Zr:Al=6:3:1,然后經(jīng)過105。C干燥5h、600。C焙燒4h,制得粕改性儲氧材料。將銀改性的氧化鋁78g、鉑改性儲氧材料81g、10%的鋁溶月交100g與水70g混合球磨至l-5pm,制成涂層漿料。在直徑80x60mm催化劑載體上涂敷兩層涂層漿料,經(jīng)過ll(TC干燥4h、600。C焙燒4h后制得催化劑5。催化劑5中含銀1.63g,含鉑1.05g。實施例6用含10.0g硝酸銀與20g檸檬酸的混合水溶液浸漬100gY-氧化鋁,經(jīng)過105°C干燥4h、550。C焙燒4h,制得銀改性的氧化鋁。用含鈀5.4g的氯化鈀鹽酸溶液浸漬50g鈰鋯固溶體,該鈰鋯固溶體中含有Al,按重量份,其中Ce:Zr:Al=6:3:1,然后經(jīng)過120。C干燥3h、550。C焙燒8h制得鈀改性儲氧材料。將銀改性的氧化鋁80g、釔改性儲氧材料54g、10。/。鋁溶膠100g與水80g混合球磨至l-6(im,制成涂層漿料。在直徑80x60mm催化劑載體上涂敷兩層涂層漿料,經(jīng)過105。C干燥4h、600。C焙燒4h后制得催化劑6。催化劑6中含銀2.02g,含鈀2.29g。.對比例1除了制備銀改性的氧化鋁的水溶液中沒有添加檸檬酸外,其它操作均與實施例1相同,制得對比催化劑1。對比催化劑1中含銀1.82g,含鉑0.14g,含鈀0.65g。對比例2用含鉑0.48g的氯鉑酸溶液浸漬80g鈰鋯固溶體,該鈰鋯固溶體中含有La,按重量份,其中Ce:Zr:La=3:6:1,然后經(jīng)過ll(TC干燥4h、50(TC焙燒3h,制得鉑改性儲氧材料;用含釔2.4g的氯化鈀鹽酸溶液浸漬80g鈰鋯固溶體,該鈰鋯固溶體中含有La,按重量份,其中Ce:Zr:La=3:6:1,然后經(jīng)過ll(TC干燥4h、600。C焙燒3h制得鈀改性儲氧材料。將r氧化鋁50g、鉑改性儲氧材料80g、擬薄水鋁石30g與水160g混合球磨至l-6pm,制成內(nèi)涂層漿料;將,氧化鋁50g、4巴改性儲氧材料83g、擬薄水鋁石30g與水160g混合球磨至l-6pm,制成外涂層漿料。先在直徑80x60mm催化劑載體上涂敷內(nèi)涂層漿料,經(jīng)過ll(TC干燥4h、60(TC焙燒4h后,再在催化劑載體上涂敷外涂層漿料,經(jīng)過11(TC干燥4h、600。C焙燒4h,制得對比催化劑2。對比催化劑2中含鉑0.12g,含鈀0.65g。只十比例3用含6.0g硝酸銀與10g檸檬酸的混合水溶液浸漬100g鈰鋯固溶體,該鈰鋯固溶體中含有La,按重量份,其中Ce:ZnLa=3:6:1,經(jīng)過105。C干燥24h、550。C焙燒4h,制得銀改性的儲氧材料。用含鉑0.6g的氯鉑酸溶液浸漬60g氧化鋁,然后經(jīng)過105。C干燥24h、550。C焙燒4h,制得鉑改性y-氧化鋁;用含鈀2.5g的氯化釔鹽酸溶液浸漬60gy-氧化鋁,然后經(jīng)過105。C干燥24h、550。C焙燒4h,制得鈀改性,氧化鋁。將銀改性的儲氧材料52g、鉑改性Y-氧化鋁60g、擬薄水鋁石15g與水140g混合球磨至l-6(im,制成內(nèi)涂層漿料;將銀改性的儲氧材料52g、鈀改性y-氧化鋁61g、擬薄水鋁石15g與水140g混合球磨至l-6pm,制成外涂層漿料。先在直徑80x60mm催化劑載體上涂敷內(nèi)涂層漿料,經(jīng)過105。C干燥24h、60(TC焙燒4h后,再在催化劑載體上涂敷外涂層漿料,經(jīng)過105。C干燥24h、550。C焙燒5h,制得催化劑3。催化劑3中含銀1.36g,含鉑0.13g,含4巴0.58g。7于比例4將50g鈰鋯固溶體,該鈰鋯固溶體中含有La,按重量份,其中Ce:Zr:La=3:6:1,與50g氧化鋁的混合物先用含3.0g硝酸4艮與10g種檬酸的混合水溶液浸漬,經(jīng)過105。C干燥24h、55(TC焙燒4h后,再用含鉑0.6g的氯鉑酸溶液浸漬,然后經(jīng)過105。C干燥24h、550。C焙燒4h,制得Ag/Pt改性y-氧化鋁/儲氧材料。將另外50g鈰鋯固溶體,該鈰鋯固溶體中含有La,按重量份,其中Ce:Zr:La=3:6:1,與50g,氧化鋁的混合物先用含3.0g硝酸銀與10g杵檬酸的混合水溶液浸漬,經(jīng)過105。C干燥24h、550。C焙燒4h后,再用含鈀2.5g的氯化鈀鹽酸溶液浸漬,然后經(jīng)過105。C干燥24h、55(TC焙燒4h,制得Ag/Pd改性Y-氧化鋁/儲氧材料。將銀改性的儲氧材料52g、鉑改性Y-氧化鋁60g、擬薄水鋁石15g與水140g混合球磨至l-6|im,制成內(nèi)涂層漿料;將銀改性的儲氧材料52g、鈀改性Y-氧化鋁61g、擬薄水鋁石15g與水140g混合球磨至l-6pm,制成外涂層漿料。先在直徑80x60mm催化劑載體上涂敷內(nèi)涂層漿料,經(jīng)過105X:干燥24h、600。C焙燒4h后,再在催化劑載體上涂敷外涂層漿料,經(jīng)過105。C干燥24h、550。C焙燒5h,制得催化劑3。催化劑3中含銀1.41g,含柏0.14g,含釔0.62g。乂于比例5用含3.0g硝酸銀與10g檸檬酸的混合水溶液浸漬50gY-氧化鋁,經(jīng)過105。C干燥24h、55(TC焙燒4h,制得銀改性的氧化鋁。用含鉑0.25g的氯鉑酸溶液浸漬80g鈰鋯固溶體,該鈰鋯固溶體中含有La,按重量份,其中Ce:Zr:La=5:4:1,然后經(jīng)過105。C干燥24h、550。C焙燒4h,制得鉑改性儲氧材料;再用含鈀2.4g的氯化鈀鹽酸溶液浸漬上述鉑改性儲氧材料,然后經(jīng)過105。C干燥24h、55(TC焙燒4h,制得鉑-鈀改性儲氧材料。將銀改性的氧化鋁52g、柏-鈀改性儲氧材料81g、擬薄水鋁石30g與水160g混合球磨至l-6jim,制成涂層漿料。在直徑80x60mm催化劑載體上涂敷兩層涂層漿料,分別經(jīng)過105。C干燥24h、600。C焙燒4h后,最后制得對比催化劑5。對比催化劑5中含銀1.76g,含柏0.15g,含鈀0.70g。3于比例6用含銠0.1Og的氯化銠水溶液浸漬1OOgy-氧化鋁,經(jīng)過105。C干燥24h、550。C焙燒4h,制得銠改性的氧化鋁。用含鉑0.60g的氯鉑酸溶液浸漬60g鈰鋯固溶體,然后經(jīng)過105。C干燥24h、550。C焙燒4h,制得鉑改性儲氧材料;用含把2.0g的氯化鈀鹽酸溶液浸漬80g鈰鋯固溶體,然后經(jīng)過105。C干燥24h、55(TC焙燒4h,制得鈀改性儲氧材料。將銠改性的氧化鋁48g、鉑改性儲氧材料80g、擬薄水鋁石10g與水110g混合球磨至l-6(im,制成內(nèi)涂層漿術(shù)+;將銠改性的氧化鋁52g、鈀改性儲氧材料81g、擬薄水鋁石10g與水110g混合球磨至l-6fim,制成外涂層漿料。先在直徑80x60mm催化劑載體上涂敷內(nèi)涂層漿料,經(jīng)過105°C干燥24h、600。C焙燒4h后,再在催化劑載體上涂敷外涂層漿料,經(jīng)過105。C干燥24h、550。C焙燒5h,制得對比催化劑6。對比催化劑6中含銠0.057g,含鉑0.15g,含鈀0.65g。性能測試1、實施例與對比例老化前后的HC起燃活性測試釆用如下方法,分別對實施例和對比例中的未老化的催化劑樣品(新鮮樣)及老化后的催化劑樣品的起燃特性進行評價,HC化合物起燃溫度數(shù)據(jù)見表1。將催化劑載體放入石英管反應(yīng)器中,用模擬尾氣通過石英管,同時記錄不同溫度時經(jīng)過催化劑載體的HC化合物濃度,計算出不同溫度時HC化合物的轉(zhuǎn)化率。HC起燃溫度(T5Q)為HC化合物的轉(zhuǎn)化率達到50%時的反應(yīng)溫度。老化條件為1050。C下含較高S02濃度的模擬尾氣中煅燒10h,老化用模擬尾氣的組成為NO1000ppm,SO220ppm,COl.5%,C3H81000ppm,CO210%,H2010%,025%,N2為平4釺氣。測試起燃溫度的條件空速為6xl0V1,測試溫度從160。C到400°C,溫度間隔為20°C,模擬尾氣組成為CO1.06%,C3H80.11%,NO0.098%,CO210.0%,O21.03%,N2為平^f氣。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>對比例1229297對比例22353347十比例3245316對比例4<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>2、實施例與對比例老化前后的400。C催化活性測試分別對實施例和對比實施例中的未老化的催化劑樣品(新鮮樣)及老化后的催化劑樣品在模擬尾氣溫度為500°C,空速為5xl0、"條件下進行評價,轉(zhuǎn)化率數(shù)據(jù)見表2。具體測試方法及老化條件均同上。測試起燃溫度的條件空速為6xl0V1,測試溫度為40(TC,才莫擬尾氣組成為CO1.06%,C3H80.11%,NO0.098%,CO210.0%,O21.03%,N2為平衡氣。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>參見表1和表2可以看出,經(jīng)過含硫氣氛高溫老化后,本發(fā)明實施例提供的催化劑HC起燃活性及其400。C時的催化轉(zhuǎn)化效率均降低較少,說明其起燃活性好,耐老化性能好。對比例1-5的新鮮樣品的HC起燃溫度,雖與本發(fā)明實施例提供的催化劑沒有明顯差別,但由于對比例1的催化劑中,銀不是通過可溶性銀鹽與檸檬酸的混合水溶液浸漬在氧化鋁上,對比例2的催化劑主要活性組分為鈀和鉑而不含4艮,對比例3的催化劑中銀負載在儲氧材料上,而鈀和鉑負載在活性氧化鋁上,對比例4的催化劑活性成分Ag/Pt負載在同一氧化物上、Ag/Pd負載在同一氧化物上,對比例5的催化劑鉑和鈀負載在同一個儲氧材料上,經(jīng)過含硫氣氛老化后,上述對比例的催化劑HC起燃活性和40(TC時的催化轉(zhuǎn)化效率均明顯下降,說明其抗熱老化或抗硫中毒能力差,尤其是對HC和NO的轉(zhuǎn)化效果明顯變差。另外,比較實施例1和對比例6含銠催化劑的測試結(jié)果,可以看出,本實施例提供的催化劑雖然不含銠(并不表示本實施例中不能含銠),但完全可以達到含銠催化劑同樣的效果,因而能真正將銀實際應(yīng)用到汽車尾氣凈化催化劑中,降低催化劑成本,同時又能保證其起燃活性好、耐老化性能好。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的寸呆護范圍之內(nèi)。權(quán)利要求1、一種汽車尾氣凈化催化劑,所述催化劑包括具有一層或多層涂層的載體,其特征在于,每一層涂層中含負載有銀的氧化鋁和負載有鉑或/和鈀的儲氧材料,其中銀通過可溶性銀鹽和檸檬酸的混合溶液浸漬負載在活性氧化鋁上,鉑和鈀分別通過其鹽溶液浸漬負載在儲氧材料上,其中,鉑和鈀不負載在同一個儲氧材料上。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的催化劑制備方法,其特征在于,所述可溶性銀鹽與檸檬酸的混合液中,檸檬酸的濃度為0.1-200g/L。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的催化劑制備方法,其特征在于,所述可溶性銀鹽與檸檬酸的混合液中,檸檬酸的濃度為l-20g/L。4、根據(jù)權(quán)利要求l-3任一項所述的催化劑,其特征在于,以涂層總量為基準(zhǔn),所述銀的含量為0.1-20wt%,鈀的含量為0.1-10wt%,鉑的含量為0.1-5wt%。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的催化劑,其特征在于,以涂層總量為基準(zhǔn),所述銀的含量為l-10wt%,鈀的含量為l-10wt%,鉑的含量為0.2-3wt%。6、根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑,其特征在于,以所述催化劑的體積總量計算,銀的含量為0.5-20g/L,鈀的含量為0.3-5g/L,鉑的含量為0.05-0.5g/L。7、根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑,其特征在于,以所述催化劑的體積總量計算,涂層的總含量為80-350g/L。8、根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑,其特征在于,以一層的涂層總量為基準(zhǔn),其中負載有銀的活性氧化鋁的含量為20-90wt%,負載有鉑或/和鈀的儲氧材料的含量為10-80wt%。9、根據(jù)權(quán)利要求l的催化劑,其特征在于,所述可溶性銀鹽為硝酸銀、醋酸銀,Pd的可溶性鹽為PdCl2、Pd(N03)2、Pd(Ac)2或Pd(NH3)2Cl2,Pt的可溶性鹽為H2PtCl6、PtCl4、(NH4)2PtCl6、(NH4)2PtCl4、PtCl2(NH3)2或Pt(N02)2(NH3)2。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑,其特征在于,所述涂層中含有鋇、鑭、鈦、鎳和鈷的化合物。11、根據(jù)權(quán)利要求l所述的催化劑,其特征在于,所述儲氧材料為氧化鈰和氧化一纟告的混合物、氧化鈰或鈰#~固溶體。12、根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑,其特征在于,所述儲氧材料中含有鑭、鐠、釹、釔和鋁的氧化物。13、根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化劑,其特征在于,所述催化劑不含銠元素。14、如權(quán)利要求1所述催化劑的制備方法,包括如下步驟(1)用可溶性銀鹽與檸檬酸的混合液浸漬活性氧化鋁,依次經(jīng)過干燥、焙燒步驟,制得負載有銀的氧化鋁;分別用鉑和鈀的可溶性鹽浸漬不同個儲氧材料,依次經(jīng)過干燥、焙燒步驟,制得負載有鉑的儲氧材料和負載有鈀的儲氧材料;(2)將負載有銀的氧化鋁、負載有鉑或/和鈀的儲氧材料與水、粘結(jié)劑混合球磨至l-10pm,制成涂層漿料;(3)將所述涂層漿料涂敷一層或多層在催化劑載體上,且每一層涂層中含負載有銀的氧化鋁和負載有鉑或/和鈀的儲氧材料,每次涂敷后依次經(jīng)干燥、焙燒步驟,最后得到所述催化劑。15、如權(quán)利要求14所述催化劑的制備方法,其特征在于,所述干燥步驟均于85-130。C下進行,干燥時間均為3-30h,所述步驟(1)中焙燒溫度為300-600。C,焙燒時間為3-8h,步驟(3)中焙燒溫度為450-700。C,焙燒時間為3-8h。16、根據(jù)權(quán)利要求14所述的催化劑制備方法,其特征在于,所述粘結(jié)劑為擬薄水鋁石、鋁溶膠或硅溶膠。全文摘要本發(fā)明提供了一種用于凈化汽車尾氣的催化劑及其制備方法,該催化劑包括具有一層或多層涂層的載體,每一層涂層中含負載有銀的氧化鋁和負載有鉑或/和鈀的儲氧材料,其中銀通過可溶性銀鹽和檸檬酸的混合溶液浸漬負載在活性氧化鋁上,鉑和鈀分別通過其鹽溶液浸漬負載在儲氧材料上,其中,鉑和鈀不負載在同一個儲氧材料上;其制備方法,包括步驟(1)用可溶性銀鹽與檸檬酸的混合液浸漬活性氧化鋁,制備負載有銀的氧化鋁;制備負載有鉑的儲氧材料和負載有鈀的儲氧材料;(2)制備涂層漿料;(3)將涂層漿料涂敷在催化劑載體上,制備催化劑。本發(fā)明提供的汽車尾氣凈化催化劑成本低,同時起燃活性好、耐老化性能好。文檔編號B01J23/66GK101362091SQ20071007564公開日2009年2月11日申請日期2007年8月8日優(yōu)先權(quán)日2007年8月8日發(fā)明者丁大勇,劉武略,玲歐,王勝杰申請人:比亞迪股份有限公司