本發(fā)明涉及材料領(lǐng)域,具體地,本發(fā)明涉及催化劑載體以及制備方法,更具體地,涉及汽車(chē)尾氣凈化催化劑載體改性氧化鋁粉體材料的制備。
背景技術(shù):
隨汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,汽車(chē)尾氣對(duì)人居環(huán)境造成的危害也引起了越來(lái)越多的關(guān)注。汽車(chē)尾氣中有害成分主要有:一氧化碳(CO)、碳?xì)浠衔?HC)、氮氧化物(NOX)、二氧化硫(SO2)等。在機(jī)動(dòng)車(chē)較為普及的地區(qū),機(jī)動(dòng)車(chē)排放污染物已成為城市空氣污染的主要污染源。
對(duì)汽車(chē)尾氣進(jìn)行催化凈化是當(dāng)今控制汽車(chē)尾氣污染的有效手段之一。汽車(chē)尾氣催化劑的載體主要為具有多孔結(jié)構(gòu)的氧化鋁。目前氧化鋁催化劑載體的制備方法主要有:浸漬法、共沉淀法、溶膠凝膠法、機(jī)械混合法等。其中,共沉淀法和溶膠凝膠法生產(chǎn)的改性氧化鋁具有使用壽命長(zhǎng)、高溫?zé)岱€(wěn)定性好、儲(chǔ)放氧性能好、化學(xué)雜質(zhì)成分低等優(yōu)點(diǎn)。
然而,目前的催化劑載體及其制備方法仍有待改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本申請(qǐng)是基于發(fā)明人對(duì)以下事實(shí)和問(wèn)題的發(fā)現(xiàn)和認(rèn)識(shí)作出的:
目前的催化劑載體,普遍存在催化凈化尾氣效果不理想,隨使用時(shí)間的增長(zhǎng),催化效果衰減嚴(yán)重等問(wèn)題。發(fā)明人經(jīng)過(guò)深入研究以及大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),這主要是由于目前的汽車(chē)尾氣催化劑多為改性或是負(fù)載有催化劑的多孔氧化鋁。汽車(chē)排放尾氣時(shí),催化劑載體所處的環(huán)境溫度可以在瞬態(tài)達(dá)到800~1100攝氏度,此時(shí)的部分氧化鋁其結(jié)構(gòu)由γ-Al2O3轉(zhuǎn)變?yōu)棣?Al2O3。而α-Al2O3與γ-Al2O3相比,比表面積、孔容、儲(chǔ)放氧能力均大幅下降,且起燃溫度升高,因此不能有效的催化使NO,CO和未完全燃燒烴(碳?xì)浠衔?轉(zhuǎn)化為N2、CO2和H2O,進(jìn)而影響尾氣的催化凈化效果。
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。
有鑒于此,在本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明提出了一種制備催化劑載體的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該方法包括:將鋁酸鈉溶液以及改性劑溶液混合并噴淋到底液中,以便獲得原料混合液,其中,所述底液中含有分散劑;對(duì)所述原料混合液依次進(jìn)行沉淀處理以及老化處理,以便獲得沉淀物;對(duì)所述沉淀物依次進(jìn)行洗滌、烘干、煅燒處理;對(duì)經(jīng)過(guò)所述煅燒處理的所述沉淀物進(jìn)行粉碎處理,以便獲得所述催化劑載體。該方法操作簡(jiǎn)便、生產(chǎn)成本低廉,制備的催化劑載體具有使用壽命長(zhǎng)、熱穩(wěn)定性好、儲(chǔ)放氧性能好、比表面積大、孔容大等優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述鋁酸鈉溶液中,所述鋁酸鈉的濃度為80~300g/L。由此,有利于獲得粒度適中的催化劑載體。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述改性劑溶液中的改性劑含有鑭、鈰、鋯、鐠、釹、鋇、鏑中的至少之一。由此,可以進(jìn)一步提高該催化劑載體的性能。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述改性劑溶液是通過(guò)在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15~35%的硝酸溶液中加入所述改性劑而獲得的,所述改性劑溶液中,基于所述鋁酸鈉溶液中Al的質(zhì)量,所述改性劑的含量為1~40wt%。由此,可以進(jìn)一步提高該催化劑載體的性能。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述分散劑包括PEG-2000、十二烷基苯磺酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮、吐溫80、聚乙二醇脂肪酸酯以及脂肪酸聚氧乙烯酯中的至少之一。由此,可以進(jìn)一步提高利用該方法獲得的催化劑載體的比表面積、孔容以及粒度分布。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述底液中,基于所述鋁酸鈉溶液中Al的質(zhì)量,所述分散劑的含量為0.1~10wt%。由此,有利于進(jìn)一步提高利用該方法獲得的催化劑載體的比表面積、孔容以及粒度分布。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,對(duì)所述原料混合液依次進(jìn)行沉淀處理時(shí),所述沉淀處理的溫度為20~80攝氏度,所述原料混合液的pH值為6.5~8.5。由此,有利于進(jìn)一步提高利用該方法獲得的催化劑載體的高溫?zé)岱€(wěn)定性、比表面積以及孔容。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述老化處理的溫度為65~95攝氏度,所述老化處理的時(shí)間為1~100小時(shí)。此,有利于進(jìn)一步提高利用該方法獲得的催化劑載體的孔容,并使該催化劑載體具有較好的高溫?zé)岱€(wěn)定性。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在所述煅燒處理之前,進(jìn)一步包括:對(duì)所述沉淀物進(jìn)行洗滌脫鈉處理,所述洗滌脫鈉處理是通過(guò)下列步驟實(shí)現(xiàn)的:采用pH為8.0-10.0的氨水溶液,對(duì)所述沉淀物進(jìn)行多次洗滌,所述氨水溶液與所述沉淀物的固液比為(9-15):1,所述洗滌的溫度為60~95攝氏度,洗滌時(shí)間為10~60分鐘。由此,可以進(jìn)一步提高該催化劑載體的活性。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述煅燒處理的溫度為不低于800攝氏度,所述煅燒處理的時(shí)間為1.5~4小時(shí)。由此,有利于進(jìn)一步提高利用該方法獲得的催化劑載體的高溫?zé)岱€(wěn)定性。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述粉碎處理為氣流粉碎處理。由此,有利于獲得粒度適當(dāng)?shù)拇呋瘎┹d體。
在本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明提出了一種催化劑載體。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,所述催化劑載體是由前面所述的方法制備的。由此,該催化劑載體具有使用壽命長(zhǎng)、熱穩(wěn)定性好、儲(chǔ)放氧性能好、比表面積大、孔容大等優(yōu)點(diǎn)的至少之一。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在溫度不低于800攝氏度時(shí),所述催化劑載體中的γ-Al2O3含量不低于50wt%。
附圖說(shuō)明
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的制備方法的流程示意圖;
圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的制備方法的流程示意圖;
圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明又一個(gè)制備方法的流程示意圖;
圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的催化劑載體的掃描電子顯微鏡圖;以及
圖5以及圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的催化劑載體的高溫?zé)岱€(wěn)定性檢測(cè)結(jié)果。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
在本發(fā)明的第一方面,本發(fā)明提出了一種制備催化劑載體的方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,參考圖1,該方法包括:
S100:混合噴淋
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在該步驟中,將鋁酸鈉溶液以及改性劑溶液混合并噴淋到底液中,以便獲得原料混合液。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,鋁酸鈉溶液可以是由氫氧化鋁經(jīng)堿溶而制備的。具體的,可以將冶金級(jí)氫氧化鋁與片堿混合并溶解。在獲得的鋁酸鈉溶液中,鋁酸鈉的濃度可以為80~300g/L。由此,有利于獲得粒度適中的催化劑載體。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,改性劑溶液可以是通過(guò)在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15~35%的硝酸溶液中加入改性劑而獲得的。改性劑溶液中,基于鋁酸鈉溶液中Al的質(zhì)量,改性劑的含量可以為1~40wt%。由此,可以進(jìn)一步提高該催化劑載體的性能。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,改性劑的具體類(lèi)型不受特別限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需求,選擇適當(dāng)?shù)奈矚鈨艋呋瘎└男詣?。例如,根?jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,改性劑中可以含有鑭、鈰、鋯、鐠、釹、鋇、鏑中的至少之一。由此,可以進(jìn)一步提高該催化劑載體的性能。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,上述鋁酸鈉溶液以及改性劑溶液混合后,通過(guò)噴淋的方式加入底液中。底液為含有分散劑的溶液,分散劑可以包括PEG-2000、十二烷基苯磺酸鈉、聚乙烯吡咯烷酮、吐溫80、聚乙二醇脂肪酸酯以及脂肪酸聚氧乙烯酯中的至少之一。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,底液中,基于鋁酸鈉溶液中Al的質(zhì)量,分散劑的含量可以為0.1~10wt%。由此,可以進(jìn)一步提高利用該方法獲得的催化劑載體的比表面積以及孔容。
發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)以及深入研究發(fā)現(xiàn),將鋁酸鈉溶液以及改性劑溶液的混合物通過(guò)噴淋的方式加入底液中形成原料混合液,可以顯著增大獲得的催化劑載體的高溫?zé)岱€(wěn)定性、比表面積以及孔容。并且,利用噴淋方式進(jìn)行混合,有利于獲得粒度適中的催化劑載體。
S200:沉淀老化
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在該步驟中,對(duì)原料混合液依次進(jìn)行沉淀處理以及老化處理,以便獲得沉淀物。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在對(duì)原料混合液進(jìn)行沉淀處理時(shí),沉淀處理的溫度可以為20~80攝氏度,原料混合液的pH值可以為6.5~8.5。需要說(shuō)明的是,在該步驟中,控制沉淀處理時(shí)的溫度的具體方式以及調(diào)節(jié)pH值的具體方式均不受特別限制。例如,可以通過(guò)對(duì)原料混合液進(jìn)行包括但不限于水浴加熱的方式,在沉淀處理時(shí)使得該原料混合液的溫度保持在上述溫度范圍內(nèi)。在進(jìn)行沉淀處理時(shí),還可以實(shí)時(shí)監(jiān)控原料混合液的pH值,當(dāng)原料混合液的pH值超出或是小于上述范圍時(shí),可以通過(guò)向原料混合液中添加弱酸或是弱堿溶液,或者調(diào)節(jié)沉淀原料酸堿的流量,對(duì)原料混合液的pH值進(jìn)行調(diào)節(jié),以便在沉淀處理期間,原料混合液的pH值可以保持在上述范圍內(nèi)。沉淀處理的具體時(shí)間也不受特別限制,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,沉淀處理的時(shí)間可以為2小時(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,沉淀處理之后,可以對(duì)沉淀完全的原料混合液進(jìn)行老化處理。發(fā)明人經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),適當(dāng)?shù)睦匣幚砜梢哉{(diào)節(jié)最終獲得的催化劑載體的孔徑以及高溫穩(wěn)定性。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,老化處理的溫度可以為65~95攝氏度,老化處理的時(shí)間可以為1~100小時(shí)。當(dāng)老化處理的時(shí)間過(guò)短時(shí),不能夠有效增大催化劑載體的孔徑。而老化處理的時(shí)間過(guò)長(zhǎng),則容易導(dǎo)致催化劑載體的高溫穩(wěn)定性下降。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,原料混合物依次經(jīng)過(guò)沉淀處理以及老化處理之后,可以通過(guò)簡(jiǎn)單的過(guò)濾操作,分離獲得的沉淀以及剩余原料混合物。過(guò)濾的濾渣即為沉淀物,過(guò)濾產(chǎn)生的濾液中,含有未反應(yīng)完全的原料混合物。因此,過(guò)濾產(chǎn)生的濾液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮,能夠獲得硝酸鈉以及純水。純水可以用于稀釋或是配置溶液,而硝酸鈉則可以作為副產(chǎn)品進(jìn)行銷(xiāo)售。由此,有利于進(jìn)一步提高該方法為生產(chǎn)企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,為了進(jìn)一步提高后續(xù)處理的效果,參考圖2,該方法還可以進(jìn)一步包括:
S10:洗滌脫鈉
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在該步驟中,對(duì)沉淀老化獲得的沉淀物進(jìn)行洗滌脫鈉處理。由此,可以除去沉淀物中的NaNO3,進(jìn)而可以進(jìn)一步提高最終獲得的催化劑載體的性能。具體的,在該步驟中可以采用pH為8.0-10.0的氨水溶液,對(duì)沉淀物進(jìn)行多次洗滌。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,在該步驟中,可以利用pH值在上述范圍內(nèi)的氨水溶液,對(duì)沉淀物進(jìn)行多次逆流洗滌。進(jìn)行逆流洗滌時(shí),與加入到沉淀物中進(jìn)行逆流洗滌的氨水溶液以及沉淀物的固液比可以為(9-15):1。為了進(jìn)一步提高洗滌脫鈉的效率以及效果,洗滌的溫度可以為60~95攝氏度。每次逆流洗滌的時(shí)間為10~60分鐘。多次重復(fù)上述逆流洗滌過(guò)程,可以將沉淀物中的NaNO3含量降至1000ppm一下。例如,根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,在進(jìn)行8次逆流洗滌之后,沉淀物中的Na含量可以降至幾百ppm以下。由此,可以進(jìn)一步提高該催化劑載體的活性。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,為了進(jìn)一步降低生產(chǎn)成本,提高原料利用率,在該步驟中,還可以對(duì)洗滌的洗滌液(即氨水溶液)進(jìn)行回收。由于洗滌液中含有大量的NaNO3,因此,洗滌液可以作為配置鋁酸鈉溶液的溶劑使用。由此,有利于節(jié)約片堿的用量,進(jìn)而可以新一步節(jié)約生產(chǎn)成本,提高原料利用率。
本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解的是,經(jīng)過(guò)洗滌脫鈉處理的沉淀物,可以首先在干燥箱中進(jìn)行干燥處理,再進(jìn)后續(xù)的處理步驟。
S300:煅燒處理
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,在該步驟中,對(duì)經(jīng)過(guò)洗滌脫鈉處理的沉淀物進(jìn)行煅燒處理。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,煅燒處理的溫度可以為不低于800攝氏度。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,煅燒處理的具體時(shí)間不受特別限制。例如,煅燒處理的時(shí)間可以為1.5~4小時(shí)。由此,有利于進(jìn)一步提高利用該方法獲得的催化劑載體的高溫?zé)岱€(wěn)定性。
S400:粉碎處理
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,為了進(jìn)一步提高利用該方法制備的催化劑載體的性能,可以對(duì)經(jīng)過(guò)煅燒處理的沉淀物進(jìn)行粉碎處理。由此,有利于獲得粒度適當(dāng)?shù)拇呋瘎┹d體。根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施例,粉碎處理可以為氣流粉碎。由此,可以簡(jiǎn)便地實(shí)現(xiàn)對(duì)沉淀物的粒徑進(jìn)行調(diào)節(jié)。
為了進(jìn)一步方便理解,下面結(jié)合本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)該方法制備催化劑載體的具體流程進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明:
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,參考圖3,可以首先將氫氧化鋁以及片堿混合并溶解,制備鋁酸鈉溶液。為了提高溶解的效率以及效果,可以首先按照前面描述的鋁酸鈉濃度,稱(chēng)取氫氧化鋁以及片堿進(jìn)行混合。隨后,對(duì)混合溶液進(jìn)行稀釋過(guò)濾,過(guò)濾的濾渣還可以重新加入溶液中,從而可以在保證制備的鋁酸鈉溶液濃度準(zhǔn)確的前提下,提高固體原料(氫氧化鋁以及片堿)的溶解效率。同時(shí),按照前面描述的改性劑的含量,利用硝酸溶液溶解改性劑,獲得改性劑溶液。將鋁酸鈉溶液以及改性劑溶液進(jìn)行混合,通過(guò)噴淋的方式,加入到底液中。經(jīng)過(guò)沉淀處理以及老化處理之后,對(duì)獲得的沉淀物進(jìn)行充分過(guò)濾洗滌,濾渣經(jīng)過(guò)洗滌脫鈉(如圖中所示出的洗滌以及過(guò)濾)處理,進(jìn)行后續(xù)的烘干、煅燒以及氣流粉碎,即可獲得催化劑載體。而過(guò)濾洗滌的濾液,經(jīng)蒸發(fā)濃縮,可以獲得硝酸鈉以及純水。
綜上所述,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法,可以通過(guò)簡(jiǎn)便的操作以及較低的生產(chǎn)成本,獲得粒度適當(dāng)、化學(xué)雜質(zhì)成分低、比表面積大、孔容大且壽命較長(zhǎng)的汽車(chē)尾氣凈化催化劑載體。該催化劑載體在800攝氏度時(shí),Al2O3晶型仍能夠保持為γ型。并且,經(jīng)過(guò)混合噴淋、沉淀老化、煅燒處理等步驟獲得的催化劑載體,可以使得改性劑不僅僅附著于Al2O3的表面,而是進(jìn)入氧化鋁晶格內(nèi)部,因此,利用該方法制備的催化劑載體具有優(yōu)良的產(chǎn)品性能。
在本發(fā)明的另一方面,本發(fā)明提出了一種催化劑載體。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該催化劑載體是由前面所述的方法制備的。由此,該催化劑載體具有前面描述的方法制備的催化劑載體所具有的全部特征以及優(yōu)點(diǎn),在此不再贅述??偟膩?lái)說(shuō),該催化劑載體具有使用壽命長(zhǎng)、熱穩(wěn)定性好、儲(chǔ)放氧性能好、比表面積大、孔容大等優(yōu)點(diǎn)的至少之一。
例如,根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該催化劑載體在溫度不低于800攝氏度時(shí),催化劑載體中的γ-Al2O3含量還可以達(dá)到不低于50wt%,Na2O含量小于600ppm,新鮮態(tài)比表面積在170~240m2/g間,孔容在0.4~1ml/g間,老化態(tài)比表面積在100~145m2/g間,孔容在0.2~1ml/g間。
下面通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明,需要說(shuō)明的是,下面的具體實(shí)施例僅僅是用于說(shuō)明的目的,而不以任何方式限制本發(fā)明的范圍,另外,如無(wú)特殊說(shuō)明,則未具體記載條件或者步驟的方法均為常規(guī)方法,所采用的試劑和材料均可從商業(yè)途徑獲得。
實(shí)施例1
1)氫氧化鋁經(jīng)堿溶制得濃度為100g/l的NaAlO2溶液。
2)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)23%的硝酸溶液,并在硝酸溶液中加入4%(以氧化鋁計(jì))的硝酸鑭改性劑。
3)配制含PEG-2000 5%(以氧化鋁計(jì))的底液。
4)鋁酸鈉溶液和硝酸溶液并流噴淋到底液中,沉淀溫度50℃,沉淀PH值6.5~7.0;
5)沉淀漿料在90℃下老化72h。
6)漿料過(guò)濾洗滌,洗滌是用PH值9.0的弱氨水溶液逆流洗滌8次,液固比10:1,洗滌脫鈉溫度85℃,時(shí)間20Min。
7)洗滌脫鈉后,濾渣在干燥箱中烘干。
8)改性氫氧化鋁在800℃下煅燒2h。
9)煅燒后氣流粉碎。
所得產(chǎn)品的雜質(zhì)Na含量550ppm,松裝密度0.30g/l,800℃、2h下比表面積187.9352m2/g、孔容0.891677ml/g;1000℃、4h下比表面積143.9452m2/g、孔容0.813590ml/g產(chǎn)品的微觀結(jié)構(gòu)如圖4所示。
實(shí)施例2
1)氫氧化鋁經(jīng)堿溶制得濃度為100g/l的NaAlO2溶液。
2)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)23%的硝酸溶液,并在硝酸溶液中加入4%(以氧化鋁計(jì))的硝酸鑭和0.4%的硝酸鐠(以氧化鋁計(jì))組合改性劑。
3)配制含PEG-2000 2%(以氧化鋁計(jì))的底液。
4)鋁酸鈉溶液和硝酸溶液并流噴淋到底液中,沉淀溫度50℃,沉淀PH值7.0~7.8。
5)沉淀漿料在80℃下老化24h;
6)漿料過(guò)濾洗滌,洗滌是用PH值9.0的弱氨水溶液逆流洗滌8次,液固比10:1,洗滌脫鈉溫度85℃,時(shí)間30Min。
7)洗滌脫鈉后,濾渣在干燥箱中烘干。
8)改性氫氧化鋁在800℃下煅燒2h。
9)煅燒后氣流粉碎。
所得產(chǎn)品的雜質(zhì)Na含量380ppm,松裝密度0.33g/l,800℃、2h下比表面積191.6866m2/g、孔容0.823945ml/g;1000℃、4h下比表面積129.8733m2/g、孔容0.622642ml/g。
實(shí)施例3
1)氫氧化鋁經(jīng)堿溶制得濃度為100g/l的NaAlO2溶液。
2)配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)18%的硝酸溶液,并在硝酸溶液中加入1.6%(以氧化鋁計(jì))的硝酸鑭、0.4%的硝酸鏑(以氧化鋁計(jì))12%的硝酸鈰和24%的硝酸鋯組合改性劑。
3)配制含吐溫80 1%(以氧化鋁計(jì))和3%(以氧化鋁計(jì))聚乙二醇脂肪酸酯的底液。
4)鋁酸鈉溶液和硝酸溶液并流噴淋到底液中,沉淀溫度50℃,沉淀PH值6.7~7.5。
5)沉淀漿料在85℃下老化10h。
6)漿料過(guò)濾洗滌,洗滌是用PH值8.5的弱氨水溶液逆流洗滌8次,液固比15:1,洗滌脫鈉溫度85℃,時(shí)間40Min。
7)洗滌脫鈉后,濾渣在干燥箱中烘干。
8)改性氫氧化鋁在800℃下煅燒2h。
9)煅燒后氣流粉碎。
所得產(chǎn)品的雜質(zhì)Na含量230ppm,松裝密度0.45g/l,800℃、2h下比表面積162.7554m2/g、孔容0.432440ml/g;1000℃、4h下比表面積100.5092m2/g、孔容0.234246ml/g。
200km車(chē)載實(shí)驗(yàn):
目前國(guó)V排放標(biāo)準(zhǔn)如下表所示:
采用上述實(shí)施例制備的改性氧化鋁25g(已是測(cè)試極限,通常采用30g改性氧化鋁測(cè)試)負(fù)載貴金屬,然后涂覆在催化凈化器骨架上,開(kāi)展實(shí)車(chē)運(yùn)營(yíng)測(cè)試,測(cè)試效果極佳。以實(shí)施例1制備的改性催化劑載體為例,該改性催化劑載體在200Km車(chē)載測(cè)試過(guò)程中,均可以保持較好的催化凈化效果(對(duì)比國(guó)V汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn))。具體測(cè)試結(jié)果為:THC、CO、NOx、CO2、CH4、NMHC(非甲烷烴)和F.E.的測(cè)試結(jié)果分別為0.035g/km、0.392g/km、0.013g/km、361g/km、0.003g/km、0.032g/km和15.5g/km。
高溫?zé)岱€(wěn)定性表征:
采用上述實(shí)施例制備的改性催化劑載體進(jìn)行高溫煅燒處理,以測(cè)試其高溫?zé)岱€(wěn)定性。上述實(shí)施例在1000攝氏度高溫煅燒處理之后,仍有至少50%的氧化鋁仍為γ型。以實(shí)施例1制備的催化劑載體為例,參考圖5,經(jīng)過(guò)800℃下煅燒2h之后,該催化劑載體的XRD圖譜顯示氧化鋁晶型仍為γ型;經(jīng)過(guò)1000℃下煅燒4h之后,參考圖6,該催化劑載體的XRD圖譜顯示,也只有約45%的氧化鋁轉(zhuǎn)化為θ型。
在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。