本發(fā)明屬于催化劑制備技術領域，涉及一種高性能含銠催化劑的制備方法及其催化劑。

背景技術：

隨著社會環(huán)保意識的普及，環(huán)保要求的提高，國家對機動車排放標準持續(xù)升級，對摩托車國四、汽油機國六排放限值和耐久里程的要求不斷升級，直接導致對催化轉化器的起燃性能和耐久性能要求越來越高，使得不斷提高催化劑性能技術成為同行業(yè)人士必須努力的方向。

在現有催化劑制備技術中，負載貴金屬的方法是采用貴金屬化合物溶液浸漬負載，其中貴金屬以原子水平吸附在載體材料上，而貴金屬原子因為高溫擔載材料坍塌而易被掩埋。另外，為了提高內燃機冷啟動的轉化率，一方面可以將催化劑安裝在靠近發(fā)動機排氣歧管出口的位置使催化劑床層溫度能快速達到起燃溫度；另一方面優(yōu)化催化劑涂層提高催化劑的低溫活性降低催化劑的起燃溫度。

從前期研究看，通過催化劑凈化后，冷啟動階段未處理的hc、co、nox占排放值的比例越來越大。twc是最常用的催化劑其具有三種功能即氧化一氧化碳(co)、氧化未燃燒的碳氫化合物(hc)和還原nox功能。twc通常利用一種或多種鉑族金屬(pgm)來同時氧化co和hc并還原nox化合物。twc的最常見催化活性組分是鉑(pt)、銠(rh)和鈀(pd)。在運行的發(fā)動機中，廢氣溫度可達到1000℃，高溫會導致?lián)d材料內部的微孔塌陷，若貴金屬被塌陷的微孔掩埋，將不能和廢氣有效碰撞而導致催化劑活性下降，尤其體現在冷啟動階段活性下降。

目前有通過有機物改性催化材料然后浸漬貴金屬的工藝路線，比如：cn201180056917.8公布聚合物輔助合成負載型金屬催化劑，通過用聚合物改性載體材料然后干燥改性后的載體材料，再通過初濕浸漬法負載貴金屬。用于改性的聚合物有聚乙烯醇類、聚乙烯吡咯酮類、聚乙烯亞胺類、聚乙烯酸類等及其混合物。通過聚合物占據載體材料的內部孔的大孔或者中孔，然后浸漬貴金屬，但是，從貴金屬粒子自身的大小看，進入載體材料小孔的可能性更大，在高溫情況下，載體材料小孔易塌陷，貴金屬易被掩埋而導致活性下降。

cn2016101804964公開了一種柴油機尾氣污染物凈化scr催化劑及其制備方法。負載材料的制備：將鈦鹽前驅物、三乙醇胺、仲鎢酸銨和硅源按質量比10:10:0.14～0.4:0.4～1.2混合，將上述混合物和質量分數為50％的乙醇水溶液按質量比1:1～2混合形成混合液，加入相對上述混合液總質量1～2％的聚乙二醇400，然后以300～500rpm轉速攪拌上述混合液6～10h，然后將混合液于60～80℃下旋轉蒸發(fā)4～8h，將水分蒸干得到固體粉末，將所得固體粉末在100～120℃下烘干3～6h，最后在500～600℃下焙燒4～8h，得到負載材料。文中提到用三乙醇胺、乙醇和聚乙二醇400制備含鈦的催化材料三乙醇胺在文中主要是沉淀作用，乙醇作為反應介質，聚乙二醇作造孔劑與本發(fā)明的用途不同。

cn201280059800x公開了一種包括吸附劑涂層的氧化鋁載體，其中所述吸附劑吸附二氧化碳并且所述吸附劑選自由以下各項組成的群組：單乙醇胺；二乙醇胺；文中提到用單乙醇胺和二乙醇胺作為吸附劑改性氧化鋁載體材料來提高性能，與本發(fā)明要求乙醇胺作用不同。

cn2005100001503公開了一種制備金屬原子摻雜分子篩的方法。文中提到現將金屬離子用于乙醇/水然后依次加入模板劑、金屬離子屏蔽劑和氨水在室溫下攪拌滴加四乙氧基硅烷的乙醇溶液，然后干燥焙燒得到金屬原子摻雜的分子篩，將金屬離子和載體材料混合于乙醇介質中，通過添加氨水調節(jié)漿料的酸堿度，三乙醇胺作為金屬離子屏蔽劑使用與本發(fā)明要求乙醇胺作用不同。

cn2014105624586文中提到用聚乙二醇400、聚乙二醇1000、聚乙二醇2000作分散劑使用與本發(fā)明聚乙二醇用法不同。

還有通過有機物改性貴金屬然后浸漬在催化材料上的工藝路線：比如cn2014100986491公開了一種制造載鉑催化劑用的前驅體的合成方法，包括下列工藝步驟和反應：(1)鉑粉王水溶解制備得到氯鉑酸；(2)氯鉑酸與氫氧化鈉配合得到六羥基鉑酸鈉；(3)六羥基鉑酸鈉加酸沉降得到中間產物六羥基鉑酸(h2pt(oh)6)；(4)通過反復洗滌后用乙醇胺溶液溶解得到目標產物(nh3ch2ch2oh)2pt(oh)6。文中提到用乙醇胺溶液溶解六羥基鉑酸鈉，與本發(fā)明要求工藝路線和乙醇胺溶液的用法與本發(fā)明不同。

cn2016102001652公開了一種高鈀含量三效催化劑的制備方法。使用氨水或堿性有機物溶液滴加到pd金屬鹽溶液中，至pd金屬鹽溶液的ph為7～10，得到貴金屬pd的前驅體溶液，備用。堿性有機物溶液包括乙醇胺、乙二醇銨。與本發(fā)明工藝路線不同，并且文中實施例并沒有描述具體的添加過程或方法。

cn2014800103241文中提到貴金屬可以通過本領域已知的方法被化學固定在載體上。比如rh可被單乙醇胺固定，但是文中并沒有具體的固定步驟和方法。

cn200980102664.6文中提到通過有機溶劑還原貴金屬離子制備金屬膠體，常用的方法是用醇還原。實施例中提到用naoh溶液調整混合液的ph,在三效催化劑領域，na離子的添加會降低催化劑的活性。并且就其工藝過程看，與本發(fā)明的不同。

cn201610409356x公開了一種單銠三效催化劑的制備方法，其中銠溶膠的制備方法為向硝酸銠水溶液中加入乙醇,攪拌均勻后添加到氫氧化鈉的乙二醇溶液中得到銠溶膠,在三效催化劑領域，na離子的添加會降低催化劑的活性，并且就其工藝過程看，與本發(fā)明的不同。

cn201080060878.4文中的實施例中提到rh/pt+負載體混合物被緩慢的添加到辛醇、水和有機堿，同時保持ph在7以上，文中并沒有公布具體的操作條件和有機堿的明細清單。

us20090257933文中的實施例中提到先將硝酸銠與催化材料用行星式混合形成漿料，然后添加3倍rh質量的單乙醇胺(mea)的堿性溶液中,混合10min，在整個漿料體現中，單乙醇胺的用量較少，不能和貴金屬銠充分作用，改進效果不明顯。并且工藝與本發(fā)明的不同。

us20100075841文中提到用有機堿(比如四甲基氫氧化銨)處理貴金屬銠形成溶液(銠溶液的ph值為＜4或者＞9)，將帶涂層的載體浸泡在溶液中，得到銠貴金屬停留在涂層表面20微米以內，原料和工藝與本發(fā)明的不同。

技術實現要素：

本發(fā)明根據現有技術的不足公開了一種高性能含銠催化劑的制備方法及其催化劑，本發(fā)明是提供了一種原料易得、工藝簡單、起燃性能和耐久性能更好的催化劑生產過程參數管控或制備方法。

本發(fā)明通過以下技術方案實現：

含銠催化劑的制備方法，其特征在于：

所述催化劑由基體和涂覆在基體表面的催化劑涂層制成，催化劑涂層由催化材料與貴金屬制成，其中，貴金屬總量5-150g/ft³，催化劑涂層至少包括銠催化層；銠催化層的制備包括以下步驟：

1)將重量百分比濃度10％的銠溶液在40℃-90℃的水浴中持續(xù)攪拌濃縮至重量百分比濃度40％-100％；

2)在步驟1)的濃縮液中添加醇類物質，醇類物質的添加量為銠摩爾量的0.5-25倍，恒溫0.5-5h后得到粘度為5-50pa.s的銠溶液；

3)向步驟2)得到的溶液中添加醇胺溶液調節(jié)銠溶液的ph為3.5-10.5，繼續(xù)攪拌5-60min；

4)將步驟3)得到的銠溶液添加到含粘接劑、催化材料、酸性溶液和水的漿料中得到含銠的催化漿料，將催化漿料涂覆在基體上形成銠催化層；

或，將步驟3)得到的銠溶液添加到催化材料中，混合均勻，80℃2h干燥，500℃2h焙燒得到銠粉料；將粉料添加粘接劑、酸性溶液和水得到含銠的催化漿料，將催化漿料涂覆在基體上形成銠催化層。

本發(fā)明催化劑涂層中的貴金屬還可以包括鈀、鉑或鈀鉑混合物，其中，各貴金屬的重量比例是pt:pd:rh＝0-5:0-25:1-40，催化劑涂層涂覆量80-250g/l。

上述貴金屬制成的催化劑涂層包括銠催化劑涂層、鉑-銠催化劑涂層、鈀-銠催化劑涂層或鉑鈀-銠催化劑涂層；貴金屬鈀、鉑或鈀鉑混合物涂層通過獨立涂覆制備；銠催化劑涂層先于鈀、鉑或鈀鉑混合物涂覆在催化劑基體上制成的銠催化劑涂層在催化劑涂層的內層，后于鈀、鉑或鈀鉑混合物涂覆在催化劑基體上制成的銠催化劑涂層在催化劑涂層的外層。

本發(fā)明貴金屬鈀、鉑或鈀鉑混合物涂層制備包括：將催化材料與貴金屬鈀、鉑或鈀鉑混合物溶液通過浸漬制成混合粉料，添加粘接劑、酸性溶液和水得到催化漿料；或，將貴金屬鈀、鉑或鈀鉑混合物溶液添加到含粘接劑、催化劑材料、酸性溶液和水的漿料中，得到催化漿料；將催化劑漿料涂覆在基體上制成混合催化劑涂層。

所述醇類物質是c1-c3中能與水任意比例互溶的醇中一種或二種及以上的混合物，或c4-c11中油狀液體的醇中一種或二種及以上的混合物。包括甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、異丙醇、丙三醇、戊醇、己醇、庚醇、辛醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、聚乙二醇600、聚乙二醇1000、二聚丙三醇、三聚丙三醇中一種或二種及以上的混合物。

所述醇胺溶液是甲醇胺、單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、異丙醇胺、二甘醇胺、甲基二乙醇胺中一種或二種及以上的混合物。

本發(fā)明催化材料包括改性的氧化鋁材料和改性的儲氧材料；改性的氧化鋁材料包括用稀土金屬鈰、鑭、釔、鐠或/和釹，用過渡金屬鐵、鈷或/和鎳，用堿土金屬鋇、鍶或/和鋯改性的氧化鋁；改性的儲氧材料包括用稀土金屬鑭、釔、鐠或/和釹，用過渡金屬鐵、鈷或/和鎳，用堿土金屬鋇或/和鍶改性的二氧化鈰-氧化鋯。

本發(fā)明基體包括陶瓷基體或金屬蜂窩基體；陶瓷基體包括堇青石、堇青石-氧化鋁、氮化硅、氧化鋁-氧化鎂-二氧化硅、鋯石、氧化鋁或硅鋁酸鹽；金屬基體是包括耐熱金屬、金屬鋁合金或金屬絲網。

本發(fā)明采用的貴金屬溶液是可溶性的硝酸鹽、氯化鹽、醋酸鹽或有機貴金屬鹽溶液；粘接劑是氧化鋁、硅溶膠、鋁溶膠一種或一種以上混合物；酸性溶液是硝酸、有機酸的一種或二種的混合物。

本發(fā)明公開一種高性能含銠的催化劑及其制備方法。主要通過改性貴金屬銠來降低催化劑的起燃溫度和提高催化劑耐久性能，貴金屬是催化劑涂層的核心組分，貴金屬的添加方式對催化劑性能有決定性作用。

在制備過程中，通過改變銠在催化材料的中的位置和狀態(tài)，貴金屬更加牢靠的停留在微孔中的大中孔里，從而提高貴金屬的有效利用率，貴金屬以還原的狀態(tài)存在于催化材料中，還原nox的能力更強。將浸漬前貴金屬銠的溶液的ph值控制在3.5-10.5的目的是保護催化材料在浸漬過程中因發(fā)生酸堿反應不被破壞。從而降低催化劑的起燃溫度，提高催化劑的性能。

本發(fā)明通過控制銠原溶液中水的含量，在加熱基礎上添加醇類物質，使貴金屬銠離子由溶液態(tài)變成膠體態(tài)，增大了銠離子的原子半徑，然后將膠體銠放入到催化材料中時，由于膠體銠的原子半徑較大就只能停留在催化材料微孔中的大中孔里，從而大大減少了銠離子進入到催化材料微孔中的小孔的概率，提高了銠離子的利用率。另外，用醇類物質來膠溶銠離子，再將膠溶后的銠放入/浸漬催化材料后進行焙燒，在焙燒過程中銠離子被還原為銠單質，貴金屬銠以還原的狀態(tài)存在于催化材料中，還原態(tài)的銠催化劑的起燃性能更好，尤其是凈化nox的能力更強。同時，通過醇胺類物質控制銠溶液的酸堿度，能夠使銠離子放入/浸漬催化材料過程中，保護催化材料的微孔結構不被改變，因為若材料的微孔結構在此期間被改變，材料自身的耐久性能會變差，從而影響催化劑的耐久性能；同時醇胺類物質的加入還由于前面制備過程中膠溶銠離子形成醇類物質，添加含羥基的醇胺調節(jié)ph使銠膠體更穩(wěn)定。本發(fā)明制備的催化劑經實驗證明：與現有的公開的催化劑性能比較，催化劑起燃性能提高30℃以上，催化劑耐久性能提升20％以上，本發(fā)明制備的含銠催化劑，能明顯提高催化劑的起燃性能和耐久性能。

附圖說明

圖1是實施例13與比較例7在摩托車上耐久2萬公里后co的累積排放量，從圖中可以看出，實施例13的co起燃性能明顯優(yōu)于比較例7。

圖2是實施例13與比較例7在摩托車上耐久2萬公里后thc的累積排放量，從圖中可以看出，實施例13的thc起燃性能明顯優(yōu)于比較例7。

圖3是實施例13與比較例7在摩托車上耐久2萬公里后nox的累積排放量，從圖中可以看出，實施例13的nox起燃性能和抗高速性能明顯優(yōu)于比較例7。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發(fā)明進一步說明，具體實施方式是對本發(fā)明原理的進一步說明，不以任何方式限制本發(fā)明，與本發(fā)明相同或類似技術均沒有超出本發(fā)明保護的范圍。

實施例1

1.將銠溶液2.5g添加到玻璃杯中，放置在40℃的水浴中，持續(xù)攪拌下進行濃縮，濃縮后的銠濃度為45％，持續(xù)攪拌下添加0.42g丙三醇(50％濃度)，丙三醇的添加量為銠摩爾量的1倍，恒溫0.5h后測得銠溶液粘度在8.5pa.s，向溶液中添加單乙醇胺溶液調節(jié)銠溶液的ph，使ph為5.0，繼續(xù)攪拌20min后，取出銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.88gce20zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.88gla20al80中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a1和b1，然后將銠粉a1和b1混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j1；

2.準備陶瓷載體，載體規(guī)格為：孔目數400cell/in²，外型尺寸ф101.6mm(直徑)×25.4(芯長)，體積0.2059l。

3.將漿料j1涂覆在陶瓷載體上，干基上載量為148.7g/l，涂覆后用風干機風干，在高溫爐550℃焙燒2h，制成催化轉化器c-1,c-1貴金屬含量和比例(pt:pd:rh＝0:0:1，10g/ft³)；

實施例2

將實施例1中步驟1做以下調整：

1.將銠溶液2.5g添加到玻璃杯中，放置在40℃的水浴中，持續(xù)攪拌下進行濃縮，濃縮后的銠濃度為45％，持續(xù)攪拌下添加0.42g丙三醇(50％濃度)，丙三醇的添加量為銠摩爾量的1倍，恒溫0.5h后測得銠溶液粘度在8.5pa.s，向溶液中添加單乙醇胺溶液調節(jié)銠溶液的ph，使ph為3.5，繼續(xù)攪拌20min后，取出銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到含儲氧材料49.88gce20zr70y5la5、2.5g鋁溶膠、2.5g稀硝酸和76g水的罐中球磨得到含銠的40％固體含量催化漿料j2-1；

另一份添加到含改性氧化鋁材料49.88gla20al80、2.5g鋁溶膠、2.5g稀硝酸和76g水的罐中球磨得到含銠的40％固體含量催化漿料j2-2；，然后將漿料j2-1和j2-2混合得到含銠的40％固體含量催化漿料j2，最后制成成品c-2；

實施例3

將實施例1中步驟1做以下調整：

1.將銠溶液2.5g添加到玻璃杯中，放置在80℃的水浴中，持續(xù)攪拌下進行濃縮，濃縮后的銠濃度為80％，持續(xù)攪拌下添加3.15g丙三醇(100％濃度)，丙三醇的添加量為銠摩爾量的15倍，恒溫0.5h后測得銠溶液粘度在31pa.s，向溶液中添加單乙醇胺溶液調節(jié)銠溶液的ph，使ph為3.5，繼續(xù)攪拌20min后，取出銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.88gce20zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.88gla20al80中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a3和b3，然后將銠粉a3和b3混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j3，最后制成成品c-3；

實施例4

將實施例1中步驟1做以下調整：

1.將銠溶液2.5g添加到玻璃杯中，放置在40℃的水浴中，持續(xù)攪拌下進行濃縮，濃縮后的銠濃度為55％，持續(xù)攪拌下添加0.35g丙三醇(60％濃度)，丙三醇的添加量為銠摩爾量的1倍，恒溫1h后測得銠溶液粘度在12.2pa.s，向溶液中添加單乙醇胺溶液調節(jié)銠溶液的ph，使ph為4.5，繼續(xù)攪拌20min后，取出銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.88gce20zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.88gla20al80中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a4和b4，然后將銠粉a4和b4混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j4，最后制成成品c-4；

實施例5

將實施例1中步驟1做以下調整：

1.將銠溶液2.5g添加到玻璃杯中，放置在50℃的水浴中，持續(xù)攪拌下進行濃縮，濃縮后的銠濃度為60％，持續(xù)攪拌下添加0.74g辛醇(80％濃度)，辛醇的添加量為銠摩爾量的2倍，恒溫0.5h后測得銠溶液粘度在5.3pa.s，向溶液中添加單乙醇胺溶液調節(jié)銠溶液的ph，使ph為4.5，繼續(xù)攪拌20min后，取出銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.88gce20zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.88gla20al80中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a5和b5，然后將銠粉a5和b5混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j5，最后制成成品c-5；

實施例6

將實施例1中步驟1做以下調整：

1.將銠溶液2.5g添加到玻璃杯中，放置在40℃的水浴中，持續(xù)攪拌下進行濃縮，濃縮后的銠濃度為45％，持續(xù)攪拌下添加1.30g聚乙二醇(70％濃度)，聚乙二醇添加量為銠摩爾量的1倍，恒溫0.5h后測得銠溶液粘度在16.3pa.s，向溶液中添加單乙醇胺溶液調節(jié)銠溶液的ph，使ph為6.5，繼續(xù)攪拌20min后，取出銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.88gce20zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.88gla20al80中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a6和b6，然后將銠粉a6和b6混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j6，最后制成成品c-6；

實施例7

將實施例7中步驟1做以下調整：

1.將銠溶液2.5g添加到玻璃杯中，放置在50℃的水浴中，持續(xù)攪拌下進行濃縮，濃縮后的銠濃度為70％，持續(xù)攪拌下添加0.74g辛醇(80％濃度)，辛醇的添加量為銠摩爾量的2倍，恒溫0.5h后測得銠溶液粘度在5.3pa.s，向溶液中添加異丙醇胺溶液調節(jié)銠溶液的ph，使ph為7.0，繼續(xù)攪拌20min后，取出銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.88gce20zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.88gla20al80中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a7和b7，然后將銠粉a7和b7混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j5，最后制成成品c-7；

實施例8

將實施例1中步驟1做以下調整：

1.將銠溶液2.5g添加到玻璃杯中，放置在50℃的水浴中，持續(xù)攪拌下進行濃縮，濃縮后的銠濃度為70％，持續(xù)攪拌下添加0.74g辛醇(80％濃度)，辛醇的添加量為銠摩爾量的2倍，恒溫0.5h后測得銠溶液粘度在5.3pa.s，向溶液中添加單乙醇胺溶液調節(jié)銠溶液的ph，使ph為4.5，繼續(xù)攪拌20min后，取出銠溶液將添加到儲氧材料99.76gce20zr70y5la5，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a8，然后將銠粉a8通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j8，最后制成成品c-8；

實施例9

將實施例1中步驟1做以下調整：

1.將銠溶液2.5g添加到玻璃杯中，放置在50℃的水浴中，持續(xù)攪拌下進行濃縮，濃縮后的銠濃度為70％，持續(xù)攪拌下添加1.48g辛醇(40％濃度)，辛醇的添加量為銠摩爾量的2倍，恒溫0.5h后測得銠溶液粘度在5.3pa.s，向溶液中添加單乙醇胺溶液調節(jié)銠溶液的ph，使ph為4.5，繼續(xù)攪拌20min后，取出銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.88gce20zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.88gba10al90中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a9和b9，然后將銠粉a9和b9混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j9，最后制成成品c-9；

實施例10

將實施例1中步驟1做以下調整：

1.將銠溶液2.5g添加到玻璃杯中，放置在50℃的水浴中，持續(xù)攪拌下進行濃縮，濃縮后的銠濃度為50％，持續(xù)攪拌下添加0.74g辛醇(80％濃度)，辛醇的添加量為銠摩爾量的2倍，恒溫0.5h后測得銠溶液粘度在5.3pa.s，向溶液中添加單乙醇胺溶液調節(jié)銠溶液的ph，使ph為4.5，繼續(xù)攪拌20min后，取出銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.88gce10zr80pr5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.88gla20al80中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a10和b10，然后將銠粉a10和b10混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j5，最后制成成品c-10；

實施例11

步驟1直接采用實施例9的銠漿料j9；

2.將鉑溶液0.83g添加到玻璃杯中，將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.87gce60zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.87gce10al90中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬鉑粉料a11-2和b11-2，然后將鉑粉a11-2和b11-2混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含鉑的40％固體含量催化漿料j11-2；

3.將步驟1和2的漿料1:1混合得到40％固體含量漿料j11-3；

4.準備陶瓷載體，載體規(guī)格為：孔目數400cell/in²，外型尺寸ф101.6mm(直徑)×25.4(芯長)，體積0.2059l。

5.將漿料j11-3涂覆在陶瓷載體上，干基上載量為148.7g/l，涂覆后用風干機風干，在高溫爐550℃焙燒2h，制成催化轉化器c-11,c-11貴金屬含量和比例(pt:pd:rh＝1:0:4，10g/ft³)；

比較例1

將實施例1中過程1做以下調整：

1.將銠溶液2.5g添加到玻璃杯中，測得其ph為0.23將銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.88gce20zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.88gla20al80中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a1和b1，然后將銠粉a1和b1混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j1，最后制成成品bc-1；

比較例2

將實施例1中步驟1做以下調整：

1.將銠溶液2.5g添加到玻璃杯中，放置在40℃的水浴中，恒溫0.5h后測得銠溶液粘度在1.2pa.s，向溶液中添加單乙醇胺溶液調節(jié)銠溶液的ph，使ph為5.0，繼續(xù)攪拌20min后，取出銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.88gce20zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.88gla20al80中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a2和b2，然后將銠粉a2和b2混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j2，最后制成成品bc-2；

比較例3

參照專利號：cn2005100001503

取2.5grh(no3)3溶液，加入2.72ml三乙醇胺(摩爾比為貴金屬的3倍)攪拌均勻后加入適當的氨水攪拌10min的均一溶液，取出銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.88gce20zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.88gce20al80中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a2和b2，然后將銠粉a2和b2混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j2，最后制成成品bc-3；

比較例4

參照專利號：us20090257933

取2.5grh(no3)3溶液，取出銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.88gce20zr70y5la5、2.5g鋁溶膠、2.5g稀硝酸和76g水球磨制漿后添加3.75g單乙醇胺中，制成漿料j4-1，另一份添加到改性氧化鋁材料49.88gla20al80、2.5g鋁溶膠、2.5g稀硝酸和76g水球磨制漿后添加3.75g單乙醇胺中，制成漿料j4-2，然后將銠粉j4-1和j4-2混合均勻制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j4-3；

最后制成成品bc-4；

比較例5

參照專利號：cn201610200165

取2.5grh(no3)3溶液，向銠溶液中添加乙醇胺，使其ph為8.0，將銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.88gce20zr70y5la5、2.5g鋁溶膠、2.5g稀硝酸和76g水球磨制漿后添加3.75g單乙醇胺中，制成漿料j5-1，另一份添加到改性氧化鋁材料49.88gla20al80、2.5g鋁溶膠、2.5g稀硝酸和76g水球磨制漿后添加3.75g單乙醇胺中，制成漿料j5-2，然后將銠粉j5-1和j5-2混合均勻制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j5-3；

最后制成成品bc-5；

實施例12

1.將銠溶液10g添加到玻璃杯中，放置在50℃的水浴中，持續(xù)攪拌下進行濃縮，濃縮后的銠濃度為60％，持續(xù)攪拌下添加2.36g辛醇(100％濃度)，丙三醇的添加量為銠摩爾量的2倍，恒溫0.5h后測得銠溶液粘度在5.3pa.s，向溶液中添加單乙醇胺溶液調節(jié)銠溶液的ph，使ph為4.5，繼續(xù)攪拌20min后，取出銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料199.52gce20zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料199.52gla20al80中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a12-1和b12-1，然后將銠粉a12-1和b12-1混合通過添加12.5g鋁溶膠、12.5g稀硝酸和608g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j12-1；

2.將鈀溶液48g添加到玻璃杯中，將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料196.47gce40zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料196.47gla5al95中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬鈀粉料a12-2和b12-2，然后將鈀粉a12-2和b12-2混合通過添加12.5g鋁溶膠、12.5g稀硝酸和608g水球磨制漿得到含鈀的40％固體含量催化漿料j12-2；

3.準備陶瓷載體，載體規(guī)格為：孔目數400cell/in²，外型尺寸ф101.6mm(直徑)×123.4(芯長)，體積1l。

4.將漿料j12-2涂覆在陶瓷載體上，干基上載量為103.17g/l，涂覆后用風干機風干，在高溫爐550℃焙燒2h，然后將漿料j12-1涂覆在陶瓷載體上，干基上載量為77.25g/l，涂覆后用風干機風干，在高溫爐550℃焙燒2h制成催化轉化器c-12。

c-12貴金屬含量和比例(pt:pd:rh＝0:10:1，55g/ft³)；

比較例6

將實施例12中步驟1做以下調整：

1.將銠溶液10g添加到玻璃杯中將銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料199.52gce20zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料199.52gla20al80中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a6-1和b6-1，然后將銠粉a6-1和b6-1混合通過添加12.5g鋁溶膠、12.5g稀硝酸和608g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j6-1，最后制成成品bc-6；

實施例13

1.將銠溶液5g添加到玻璃杯中，放置在50℃的水浴中，持續(xù)攪拌下進行濃縮，濃縮后的銠濃度為50％，持續(xù)攪拌下添加1.18g辛醇(100％濃度)，丙三醇的添加量為銠摩爾量的2倍，恒溫0.5h后測得銠溶液粘度在5.3pa.s，向溶液中添加單乙醇胺溶液調節(jié)銠溶液的ph，使ph為4.5，繼續(xù)攪拌20min后，取出銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.4gce20zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.4gla20al80中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a13-1和b13-1，然后將銠粉a13-1和b13-1混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j13-1；

2.將鈀溶液6.79g添加到玻璃杯中，將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.5gce40zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.5gla5al95中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬鈀粉料a13-2和b13-2，然后將鈀粉a13-2和b13-2混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含鈀催化漿料40％固體含量催化漿料j13-2；

3.將鉑溶液1.67g添加到玻璃杯中，將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.75gce60zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.75gce10al90中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬鉑粉料a13-3和b13-3，然后將鉑粉a13-3和b13-3混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含鉑的40％固體含量催化漿料j13-3；

4.將步驟2和3的漿料1:1混合得到40％固體含量漿料j13-4；

5.準備金屬載體，載體規(guī)格為：孔目數300cell/in²，外型尺寸ф45mm(直徑)×120(外殼)×100(芯長)，體積0.145l。

6.將漿料j13-4涂覆在金屬載體上，干基上載量為92.70g/l，涂覆后用風干機風干，在高溫爐550℃焙燒2h，然后將漿料j13-1涂覆在陶瓷載體上，干基上載量為96.55g/l，涂覆后用風干機風干，在高溫爐550℃焙燒2h制成催化轉化器c-13。

c-13貴金屬含量和比例(pt:pd:rh＝1:2:5，50g/ft³)；

比較例7

將實施例13中步驟1做以下調整：

1.將銠溶液5g添加到玻璃杯中，將銠溶液將其平均分成兩份，其中一份添加到儲氧材料49.4gce20zr70y5la5中，另一份添加到改性氧化鋁材料49.4gce20al80中，分別將貴金屬和催化材料混合均勻后，80℃2h溫度干燥，干燥后的粉料進行500℃2h焙燒，通過浸漬過程得到貴金屬銠粉料a7-1和b7-1，然后將銠粉a7-1和b7-1混合通過添加5g鋁溶膠、5g稀硝酸和152g水球磨制漿得到含銠的40％固體含量催化漿料j7-1，最后制成成品bc-7；

試驗一(臺架耐久試驗)

將c1～11和bc1～4安裝在某2.2l的發(fā)動機臺架上進行臺架老化老化條件如下表1：

表1臺架老化條件

備注：上表試驗條件參照標準hjt331-2006中“快速老化試驗循環(huán)a”，其中老化時間由160h。原文中160h快速老化對應汽車16萬公里

將以上催化轉化器進行活性評價試驗，評價結果如下表2。試驗條件如下所示：

氣體體積組成：220ppmc3h6,110ppmc3h8，4600ppmco，1000ppmh2，1250ppmno，3600ppmo2，11％co2,10％h2o,n2為平衡氣；空速：50000h^-1。

表2催化轉化器的活性評價結果

從上表2可以得知：改進后c-1～c-11與bc-1～bc-5相比催化轉化器具有快速的新鮮和老化的起燃溫度。

試驗二(汽油車試驗)

將催化轉化器c-12和bc-6，安裝于某公司生產的1.8l排量點燃式汽油車，按照國標gb18352.5—2013《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國第五階段)》中污染控制裝置臺架耐久性試驗的要求,進行臺架耐久試驗,結果為如下表3：

表3催化轉化器在摩托車整車的測試結果

從表3可知：bc-6耐久后滿足國家排放限值，但是富余量不多，包容整車的散差能力不足，而通過應用本發(fā)明，改進后的c-12催化劑耐久性能好，耐久后的排放值僅為國標限值的85％有富余量，本發(fā)明催化劑能較好的包容汽車制造過程的散差，能滿足國五排放限值。

試驗三(摩托車整車耐久試驗)

將催化轉化器c-13和bc-7，安裝于某公司生產的110ml排量彎梁摩托車，按照國標gb14622—2016《摩托車污染物排放限值及測量方法(工況法，中國第ⅳ階段)》中污染控制裝置耐久性試驗(v型試驗)的要求,進行整車耐久試驗,結果為如下表4：

表4催化轉化器在摩托車整車的測試結果

從表4可知：bc-7耐久后未能滿足國家排放限值，而通過應用本發(fā)明，改進后的c-13催化劑耐久性能好，耐久后的排放值僅為國標限值的80％，有一定的富余量，并且從co、thc、nox排放累積圖可以看出，c-13的起燃性能明顯好于b-7，本發(fā)明催化劑能較好的包容摩托車制造過程的散差，能滿足國四排放限值。