專利名稱:包含BaO、Fe-Al-Cr合金的汽車尾氣催化劑及制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種包含BaO、Fe-Al-Cr合金的汽車尾氣催化劑及制備方法,具體說是它對汽車尾氣中污染物質N0X,HC和CO進行綜合處理的催化劑及其合成技術。
背景技術:
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,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的主要原因之一。N0x、C0、HC不但對人體造成損傷而且在一定的條件下產(chǎn)生藍色的光化學煙霧,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。 當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占有絕大的比例,但它本身也有很多缺點。只有當空燃比的范圍控制在(14. 6士0.3)時,才能使N0X、CO和HC的凈化能力達到最大值,在此范圍外,催化效果都較差。Pb、S、P等元素都易時貴金屬催化劑中毒,其中1 對TWC的影響最大。貴金屬的價格較昂貴,且目前貴金屬資源匱乏也使得TW C的應用和推廣受到限制。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術中貴金屬的價格昂貴,毒性大等缺點,提供一種毒性小活性較高的汽車尾氣催化劑。本發(fā)明的技術方案是一種包含BaO、Fe-Al-Cr合金的汽車尾氣催化劑,該催化劑以i^e-Al-Cr合金為載體,Ce-Zr-La復合氧化物和BaO為助劑,負載活性成分Pd制成。所述的組分Ce-Zr-La復合氧化物、Y _A1203、Pd在整體催化劑的負載量質量份配比為廣5:3 8:1 3。包含BaO、Fe-Al-Cr合金的汽車尾氣催化劑的制備方法包括下述步驟
a將Ce-Zr-La復合氧化物和BaO按照質量比為廣5:3、的比例加入按混合物總量 20% 50%的去離子水,加入球磨罐中,球磨3飛h制成漿料;
b將!^e-Al-Cr合金載體浸入漿料中,廣5min后取出,晾干,在一定的溫度下烘3飛h ; c將烘干的載體浸入到含Pd廣3g/L的PdCl2氨溶液中,攪拌3飛h,取出,晾干,在一定溫度下烘3飛h ;
d將烘干的載體浸入KBH4溶液中,反應l(T50min,用去離子水洗滌,再在室溫下進行化學鍍,反應l(T50min用去離子水洗至中性,在一定的溫度下烘干。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,實現(xiàn)了長效,穩(wěn)定性高,安全性高。本發(fā)明采用了化學鍍的方法,較傳統(tǒng)的工藝具有裝備簡單,投資低,化學鍍鍍層均勻,硬度高,抗磨損,耐腐蝕。
圖1催化劑對N0X、CO和HC轉化率隨溫度變化曲線圖。
具體實施例方式實例1 Ce-Zr-La復合氧化物、BaO和Pd/i^e-Al-Cr合金合成
將Ce-Zr-La復合氧化物和BaO按照質量比為3 4的比例加入按混合物總量30%的去離子水,加入球磨罐中,球磨證制成漿料。將堇青石蜂窩陶瓷載體浸入漿料中,2min后取出, 晾干,在115°C下烘4h。將烘干的載體浸入到含Pd2. 2g/L的PdCl2氨溶液中,攪拌4h。取出, 晾干,在一定溫度下烘4h。將烘干的載體浸入KBH4溶液中,反應30min,用去離子水洗滌, 再在室溫下進行化學鍍,反應30min用去離子水洗至中性,在115°C下烘干得到Ce-Cr-La復合氧化物、¥^1203和?(1/!^41-0合金。實例2催化劑對汽車尾氣的催化活性考察
用實例ι所制備的催化劑對汽車尾氣中的N0x、C0和HC的轉化率進行考察。測試是在高溫反應爐中進行。將含有N0、C02、H2的混合氣通入高溫反應爐中,每min升溫10°C,最終升至500°C。實驗結果見表1及圖1。表權利要求
1.一種包含BaOJe-Al-Cr合金的汽車尾氣催化劑,其特征在于它是以!^e-Al-Cr合金為載體,Ce-Zr-La復合氧化物和BaO為助劑,負載活性成分Pd制成;所述的組分Ce-Zr-La 復合氧化物、Y-A1203、Pd在整體催化劑的負載量質量份配比為廣5:3 8:廣3。
2.根據(jù)權利要求1所述的包含BaO、Fe-Al-Cr合金的汽車尾氣催化劑的制備方法,其特征在于包括下述步驟a將Ce-Zr-La復合氧化物和BaO按照質量比為廣5:3 8的比例加入按混合物總量 20% 50%的去離子水,加入球磨罐中,球磨3飛h制成漿料;b將!^e-Al-Cr合金載體浸入漿料中,廣5min后取出,晾干,在一定的溫度下烘3飛h ; c將烘干的載體浸入到含Pd廣3g/L的PdCl2氨溶液中,攪拌3飛h,取出,晾干,在一定溫度下烘3飛h ;d將烘干的載體浸入KBH4溶液中,反應l(T50min,用去離子水洗滌,再在室溫下進行化學鍍,反應l(T50min用去離子水洗至中性,在一定的溫度下烘干。
3.根據(jù)權利要求2所述的包含BaO、Fe-Al-Cr合金的汽車尾氣催化劑的制備方法,其特征在于d步驟后將載體上的催化劑有效成分剝離成粉或制成溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開一種包含BaO、Fe-Al-Cr合金的汽車尾氣催化劑及制備方法。它是以Fe-Al-Cr合金為載體,Ce-Zr-La復合氧化物和BaO為助劑,負載活性成分Pd制成。該催化劑在沒有其他物質的作用下,轉化汽車尾氣中對于大氣污染較嚴重的NO、CO、HC,轉化率較高,是一種毒性小,催化活性高的汽車尾氣催化劑。
文檔編號B01D53/94GK102389821SQ20111032286
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權日2011年10月21日
發(fā)明者袁代華, 鄧金智, 高靜 申請人:成都市翻鑫家科技有限公司