專利名稱：攜帶層牢固的金屬軟載體三元催化劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于煙氣脫硝催化劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種汽油車尾氣催化劑。
背景技術(shù)：
汽車尾氣排放嚴(yán)重污染了人類賴以生存的大氣環(huán)境，并極大地威脅著人類身體健康。隨著人們對(duì)汽車尾氣排放污染危害性認(rèn)識(shí)的加深，世界各國(guó)紛紛制定更加嚴(yán)格的汽車尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)方案。為推進(jìn)機(jī)動(dòng)車污染減排，改善大氣環(huán)境質(zhì)量，國(guó)家環(huán)保部發(fā)布公告，要求各地對(duì)汽油車立即嚴(yán)格實(shí)施國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)。相對(duì)于國(guó)III標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于汽油車的排放要求有了進(jìn)一步提高，一氧化碳不得超過(guò)1.0克/公里(歐III標(biāo)準(zhǔn)為2.3克/公里)，碳?xì)浠衔锊坏贸^(guò)0.1克/公里(歐III標(biāo)準(zhǔn)為0.2克/公里)，氮氧化物不得超過(guò)0.08克/公里(歐III標(biāo)準(zhǔn)為0.15克/公里)，顆粒物標(biāo)準(zhǔn)不得超過(guò)0.025克/公里。從國(guó)III標(biāo)準(zhǔn)升級(jí)到實(shí)行國(guó)IV標(biāo)準(zhǔn)表明了對(duì)環(huán)境、對(duì)生活品質(zhì)越來(lái)越高的要求和責(zé)任感，但是本土自主品牌面對(duì)國(guó)際接軌的高標(biāo)準(zhǔn)的不適。從國(guó)III到國(guó)IV，不僅僅是整車生產(chǎn)技術(shù)的達(dá)到，而是燃油質(zhì)量、道路狀況、交通管理、駕駛技術(shù)、駕駛習(xí)性、日常保養(yǎng)等全方位要求的系統(tǒng)工程。從目前的技術(shù)上來(lái)講，汽車環(huán)保的關(guān)鍵是通過(guò)相關(guān)技術(shù)控制好尾氣排放，減少有害氣體的排放。CN1454701A 一種稀薄燃燒型汽車尾氣催化凈化方法和裝置，該發(fā)明公開(kāi)了一種稀薄燃燒型汽車尾氣催化凈化方法和裝置，涉及汽車尾氣凈化技術(shù)。該發(fā)明是在發(fā)動(dòng)機(jī)排氣管上設(shè)置兩個(gè)催化反應(yīng)床，在兩個(gè)反應(yīng)床之間設(shè)置外加還原劑噴嘴。第一反應(yīng)床利用尾氣所含碳?xì)浠衔镞€原氮氧化物，同時(shí)使尾氣所含的碳?xì)浠衔锖鸵谎趸嫁D(zhuǎn)化為二氧化碳和水；第二反應(yīng)床利用外加的含氧碳?xì)浠衔镞€原劑還原氮氧化物，同時(shí)，使外加還原劑轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水。該發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，能拓寬活性溫度范圍，提高氮氧化物凈化效率，協(xié)助利用發(fā)動(dòng)機(jī)排氣所含碳?xì)浠衔锖屯饧雍跆細(xì)浠衔镞€原氮氧化物的作用，減少外加還原劑的用量，并高效轉(zhuǎn)化碳?xì)浠衔锖鸵谎趸紴槎趸己退?。CN1872409A 一種汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法，該發(fā)明涉及一種汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法。該催化劑包括載體和涂覆到載體上的基面涂層，以基面涂層的重量為100%計(jì)，包括以下組分:(1)67 95%重的復(fù)合氧化鋁擔(dān)體，所述復(fù)合氧化鋁擔(dān)體由氧化鋁和選自鑭、鈰、鐠、釹、鋯、鎂、鉻、錳、鐵、鈷、鎳中的一種或幾種助劑的氧化物組成:(2)5 33重％的活性組分，所述活性組分由選自鈷、鑰、鎳、鎢、鋯、鈦、鑭、鈰、鐠、釹中的一種或多種非貴金屬氧化物與選自鉬、鈀、銠的一種或多種貴金屬氧化物組成。該發(fā)明提供的催化劑具有優(yōu)良的催化轉(zhuǎn)化性能，可以減少尾氣中硫化物對(duì)催化劑中毒的影響，從而硫含量較高的汽油燃燒所排出的尾氣凈化效率。[0008]CN1899690A—種同時(shí)脫除汽車尾氣中氮氧化物和一氧化碳的催化劑，該發(fā)明涉及到一種高效、廉價(jià)的非貴金屬催化劑代替目前應(yīng)用于汽車尾氣凈化的三效貴金屬催化劑，特別涉及到一種同時(shí)脫除汽車尾氣中氮氧化物和一氧化碳的催化劑。其特征是Ag為主上。其中，Co為助催化劑，共同負(fù)載于載體CeO2采用尿素為沉淀劑的均勻沉淀法制備；活性組分Ag和Co的引入米用浸潰方法,先浸潰Ag后浸潰Co, Ag和Co的最佳擔(dān)載量為4wt%和
0.4wt%。該發(fā)明的效果和益處是所提供的催化劑降低了汽車尾氣凈化催化劑，計(jì)量氧成本。該催化劑在空速為UOOOOtr1存在的條件下，較低溫度窗口內(nèi)200 500°C，實(shí)現(xiàn)NO和CO的同時(shí)催化消除。CN1772382A汽車尾氣凈化器催化劑金屬載體及其制備方法，該發(fā)明涉及一種用于汽車尾氣凈化器催化劑金屬載體及其制備方法，解決現(xiàn)有金屬載體成型工藝復(fù)雜和生產(chǎn)成本較高的技術(shù)問(wèn)題。汽車尾氣凈化器催化劑金屬載體，其特征是三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，骨架基本為金屬鎳或芯部采用金屬銅，外層包括金屬鎳的骨架為基體，孔隙率為30 98%，孔數(shù)為20 60PPIjW5S0.5 3mm。制備方法包括以下步驟:a.聚氨脂或聚醚泡沫塑料表面作導(dǎo)電化處理，導(dǎo)電化處理可采用化學(xué)鍍法或真空氣相沉積法，涂覆碳基導(dǎo)電涂料:b.電沉積基體金屬，常用鎳或銅包覆鎳；c.在熱解爐中將泡沫塑料基體燃燒、去除。主要用作汽車尾氣凈化器催化劑的載體。CN1600418A汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法，該發(fā)明公開(kāi)了一種汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法。即以堇青石陶瓷為載體，以鋁膠和絲光沸石為涂層基體，以La-Ce-Zr固溶體或La、Ce、Zr、Mn等元素中的一種或幾種氧化物或復(fù)合氧化物為助劑，以Pt、Pd、Rh為主要活性成分。該催化劑的制造方法為:將鋁膠粉、絲光沸石粉、助劑中的一種或幾種混合成混合粉體與蒸餾水制得混合涂層材料，將堇青石蜂窩陶瓷浸潰到所配制的混合涂層材料中，浸潰、干燥、焙燒，一次性制得涂層負(fù)載率10 30%的涂層載體，再將制得的涂層載體浸潰在PH=2 7的貴金屬前軀體溶液中，浸潰、干燥、焙燒、制得本發(fā)明的汽車尾氣凈化催化劑。該發(fā)明的催化劑具有優(yōu)良的低溫起活特性和很高的催化轉(zhuǎn)化效率，可有效降低汽車的冷啟動(dòng)排放。本實(shí)用新型涉及一種催化劑攜帶層牢固的金屬軟載體三元催化劑，主要解決車輛現(xiàn)有金屬軟載體催化劑中金屬軟載體和催化劑攜帶層之間粘結(jié)力差，攜帶層不牢固，在金屬軟載體變形過(guò)程中容易脫落的問(wèn)題。本實(shí)用新型采用蓬松的鐵鉻鎳合金金屬絲，纏繞成小彈簧一樣的螺旋金屬載體，然后對(duì)軟金屬載體進(jìn)行表面滲鋁處理，提高軟載體表層鋁含量的技術(shù)方案，較好地解決了該問(wèn)題，制備的催化劑具有催化劑攜帶層牢固、對(duì)金屬軟載體附著力強(qiáng)的特點(diǎn)，可用于金屬軟載體催化劑的工業(yè)生產(chǎn)中。綜合比較，粉末法由于投資小、見(jiàn)效快、適用性廣，已在鋼鐵材料中得到較為成功的應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是現(xiàn)有技術(shù)中存在的車輛現(xiàn)有凈化器仍然起到凈化作用，但無(wú)法完全滿足法規(guī)排放要求，全部更換既浪費(fèi)資源，又提高成本的問(wèn)題。提供一種新的攜帶層牢固的金屬軟載體三元催化劑，具有提高凈化效果、可塑性強(qiáng)、使用方便靈活、適用范圍廣等特點(diǎn)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種攜帶層牢固的金屬軟載體三元催化齊U，其技術(shù)方案如下:攜帶層牢固的金屬軟載體三元催化劑:[0016]包括金屬軟載體，金屬軟載體的表面具有滲鋁層，滲鋁層上涂覆有催化劑攜帶層，催化劑攜帶層上涂覆有催化劑層。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案:所述催化劑攜帶層為氧化鋁層、氧化鈰層、氧化鋯層、氧化鎂層、氧化鋇層、氧化鎳層或氧化錳層；所述催化劑層為鈀催化劑層、鉬催化劑層或銠催化劑層。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案:所述金屬軟載體為呈螺旋狀的鐵鉻鎳合金金屬絲，其橫截面呈圓形或扁平形。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選方案:所述鐵鉻鎳合金金屬絲纏繞成截面為圓形或扁平形的立體形狀。本實(shí)用新型采用蓬松的鐵鉻鎳合金金屬絲，纏繞成小彈簧一樣的螺旋金屬載體，采用表面滲鋁處理金屬軟載體，然后在該載體表面涂覆牢固的催化劑攜帶層，負(fù)載貴金屬的技術(shù)方案。將金屬軟載體催化劑塞入汽車發(fā)動(dòng)機(jī)排氣口管道中，不僅僅具有提高汽車尾氣凈化效果、可塑性強(qiáng)、使用方便靈活、適用范圍廣等特點(diǎn)，而且由于攜帶層牢固，催化劑耐久性更好，穩(wěn)定性更強(qiáng)，水熱老化后仍然取得了較好的凈化效果，可用于現(xiàn)有車輛的排放改進(jìn)中。下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步闡述，這些方案僅僅是進(jìn)一步說(shuō)明而不是限制權(quán)利要求書(shū)的范圍。

圖1為呈螺旋狀的攜帶層牢固的金屬軟載體三元催化劑的示意圖；圖2為圖1中橫截面呈圓形時(shí)的A-A向剖視圖；圖3為圖1中橫截面呈扁平形時(shí)的A-A向首I]視圖；圖4為纏繞成截面為圓形的攜帶層牢固的金屬軟載體三元催化劑的示意圖；圖5為纏繞成截面為扁平形的攜帶層牢固的金屬軟載體三元催化劑的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解，實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。如圖1所示的攜帶層牢固的金屬軟載體三元催化劑，整體外形呈螺旋狀，其橫截面為如圖2所示的圓形,或者如圖3所示的扁平形:包括金屬軟載體1，金屬軟載體的表面具有滲鋁層2，滲鋁層2上涂覆有催化劑攜帶層3，催化劑攜帶層3上涂覆有催化劑層4。所述催化劑攜帶層3為氧化鋁層、氧化鈰層、氧化鋯層、氧化鎂層、氧化鋇層、氧化鎳層或氧化錳層；所述催化劑層4為鈀催化劑層、鉬催化劑層或銠催化劑層。如圖4所示，所述鐵鉻鎳合金金屬絲可以纏繞成截面為圓形的立體形狀； 如圖5所示，所述鐵鉻鎳合金金屬絲也可以纏繞成截面為扁平形的立體形狀。
權(quán)利要求1.攜帶層牢固的金屬軟載體三元催化劑，其特征在于: 包括金屬軟載體(1)，金屬軟載體的表面具有滲鋁層(2)，滲鋁層(2)上涂覆有催化劑攜帶層(3 )，催化劑攜帶層(3 )上涂覆有催化劑層(4 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攜帶層牢固的金屬軟載體三元催化劑，其特征在于: 所述催化劑攜帶層(3)為氧化鋁層、氧化鈰層、氧化鋯層、氧化鎂層、氧化鋇層、氧化鎳層或氧化錳層； 所述催化劑層(4)為鈀催化劑層、鉬催化劑層或銠催化劑層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的攜帶層牢固的金屬軟載體三元催化劑，其特征在于: 所述金屬軟載體(I)為呈螺旋狀的鐵鉻鎳合金金屬絲，其橫截面呈圓形或扁平形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的攜帶層牢固的金屬軟載體三元催化劑，其特征在于: 所述鐵鉻鎳合金金屬絲纏繞成截面為圓形或扁平形的立體形狀。
專利摘要攜帶層牢固的金屬軟載體三元催化劑，屬于煙氣脫硝催化劑技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有車輛凈化器的凈化功能差，難于滿足排放要求的問(wèn)題，包括金屬軟載體，金屬軟載體的表面具有滲鋁層，滲鋁層上涂覆有催化劑攜帶層，催化劑攜帶層上涂覆有催化劑層。本實(shí)用新型催化劑汽車尾氣凈化效果好、可塑性強(qiáng)、使用方便靈活、適用范圍廣，而且由于攜帶層牢固，催化劑耐久性更好，穩(wěn)定性更強(qiáng)，水熱老化后仍然取得了較好的凈化效果。
文檔編號(hào)B01J23/89GK203061190SQ20122069723
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者姜瑞霞, 張現(xiàn)龍, 張蓓, 周堅(jiān)剛 申請(qǐng)人:上海郎特汽車凈化器有限公司