專利名稱：一種用凝膠-溶膠法制備的車用高效催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用凝膠-溶膠法制備的車用高效催化劑及其制備方法，具體說是它對(duì)汽車尾氣中污染物質(zhì)N0X，HC和CO進(jìn)行綜合處理的催化劑及其合成技術(shù)。
背景技術(shù)：
汽車已經(jīng)成為我們?nèi)粘Ｉ钪斜夭豢缮俚牟糠?。汽車在帶給我們便利的同時(shí)，也產(chǎn)生了許多不良的副產(chǎn)物。尾氣污染就是副產(chǎn)物之一，同時(shí)也是大氣污染的主要來源之一。 城市中大部分的N0x、C0、HC和CO2都是由汽車尾氣制造的，(X)2更是造成大氣污染和溫室效應(yīng)的主要原因之一。N0x、C0、HC不但對(duì)人體造成損傷而且在一定的條件下產(chǎn)生藍(lán)色的光化學(xué)煙霧，使植被死亡，人類生存的環(huán)境遭到破壞。目前，控制汽車尾氣排放的主要措施是開發(fā)高效的汽車尾氣催化劑的凈化技術(shù)。 當(dāng)前使用最多的汽車尾氣催化劑為貴金屬三效催化劑(TWC)，貴金屬催化劑有較高的活性， 在世界尾氣催化劑市場(chǎng)占有絕大的比例，但它本身也有很多缺點(diǎn)。只有當(dāng)空燃比的范圍控制在(14. 6士0.3)時(shí)，才能使N0X、CO和HC的凈化能力達(dá)到最大值，在此范圍外，催化效果都較差。Pb、S、P等元素都易時(shí)貴金屬催化劑中毒，其中1 對(duì)TWC的影響最大。貴金屬的價(jià)格較昂貴，且目前貴金屬資源匱乏也使得TW C的應(yīng)用和推廣受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中貴金屬的價(jià)格昂貴，毒性大等缺點(diǎn)，提供一種毒性小活性較高的汽車尾氣稀土催化劑。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種用凝膠-溶膠法制備的車用高效催化劑，該催化劑以硝酸銅溶液、硝酸鑭溶液、硝酸鍶溶液和硝酸鎳溶液復(fù)合制成。所述硝酸銅溶液、硝酸鑭溶液、硝酸鍶溶液和硝酸鎳溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為2飛壙12 廣9 2、。用凝膠-溶膠法制備的車用高效催化劑的制備方法包括下述步驟 a按配比稱量硝酸銅溶液、硝酸鑭溶液、硝酸鎳溶液和硝酸鍶溶液；
b混合所稱量溶液；
c加入按混合溶液質(zhì)量309Γ80%的蒸餾水，加入檸檬酸溶液調(diào)節(jié)ρΗ值為2飛； d將制備的混合溶液放入水浴鍋中加熱，蒸發(fā)溶劑得到膠狀物質(zhì)； e將膠狀物質(zhì)烘干得干凝膠，研磨成粉； f將干凝膠粉焙燒3飛h，冷卻。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)的催化劑壽命短，易中毒，穩(wěn)定性差的確定，實(shí)現(xiàn)了長效，穩(wěn)定性高，安全性高。本發(fā)明采用了凝膠-溶膠法，合成產(chǎn)物純度高，產(chǎn)物粒度均勻，操作簡單并且重復(fù)性較高。


圖1催化劑對(duì)N0X、CO和HC轉(zhuǎn)化率隨溫度變化曲線圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)例1硝酸鑭溶液、硝酸鍶溶液、硝酸銅溶液和硝酸鎳溶液合成
將硝酸銅溶液、硝酸鑭溶液、硝酸鍶溶液和硝酸鎳溶液按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為5:7:3:4 稱量。將稱量好的混合溶液中加入按混合溶液質(zhì)量60%的蒸餾水，加入檸檬酸溶液調(diào)節(jié)PH 值為3. 5。將制備的混合溶液放入水浴鍋中，80°C加熱，蒸發(fā)溶劑得到膠狀物質(zhì)。將膠狀物質(zhì)于120°C下烘他得干凝膠，研磨成粉。將干凝膠粉于500°C下焙燒證，冷卻后得成品。實(shí)例2催化劑對(duì)汽車尾氣的催化活性考察
用實(shí)例ι所制備的催化劑對(duì)汽車尾氣中的N0x、C0和HC的轉(zhuǎn)化率進(jìn)行考察。測(cè)試是在高溫反應(yīng)爐中進(jìn)行。將含有N0、C02、H2的混合氣通入高溫反應(yīng)爐中，每min升溫10°C，最終升至500°C。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1及圖1。表權(quán)利要求
1.一種用凝膠-溶膠法制備的車用高效催化劑，其特征在于它是以硝酸銅溶液、硝酸鑭溶液、硝酸鍶溶液和硝酸鎳溶液復(fù)合制成；所述硝酸銅溶液、硝酸鑭溶液、硝酸鍶溶液和硝酸鎳溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為2 6 4 12 Γ9 2、。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的硝酸銅溶液、硝酸鑭溶液、硝酸鍶溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為 5·7·3·4ο
3.據(jù)權(quán)利要求1所述的用凝膠-溶膠法制備的車用高效催化劑的制備方法，其特征在于包括下述步驟a按配比稱量硝酸銅溶液、硝酸鑭溶液、硝酸鍶溶液和硝酸鎳溶液； b混合所稱量溶液；c加入按混合溶液質(zhì)量309Γ80%的蒸餾水，加入檸檬酸溶液調(diào)節(jié)ρΗ值為2飛； d將制備的混合溶液放入水浴鍋中加熱，蒸發(fā)溶劑得到膠狀物質(zhì)； e將膠狀物質(zhì)烘4、h得干凝膠，研磨成粉； f將干凝膠粉焙燒3飛h，冷卻。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用凝膠-溶膠法制備的車用高效催化劑的制備方法，其特征在于蒸餾水的加入量為混合溶液質(zhì)量的60%。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用凝膠-溶膠法制備的車用高效催化劑的制備方法，其特征在于水浴鍋溫度為80°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用凝膠-溶膠法制備的車用高效催化劑的制備方法，其特征在于烘干溫度為120°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用凝膠-溶膠法制備的車用高效催化劑的制備方法，其特征在于焙燒溫度為500°C。
全文摘要
本發(fā)明公開一種用凝膠-溶膠法制備的車用高效催化劑及其制備方法。它是以硝酸銅溶液、硝酸鑭溶液、硝酸鍶溶液和硝酸鎳溶液復(fù)合制成。該催化劑在沒有其他物質(zhì)的作用下，轉(zhuǎn)化汽車尾氣中對(duì)于大氣污染較嚴(yán)重的NO、CO、HC，轉(zhuǎn)化率較高，是一種毒性小，催化活性高的汽車尾氣催化劑。
文檔編號(hào)B01J23/83GK102416330SQ201110322760
公開日2012年4月18日 申請(qǐng)日期2011年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月21日
發(fā)明者袁代華, 鄧金智, 高靜 申請(qǐng)人:成都市翻鑫家科技有限公司