一種單層涂覆三元催化劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車排氣系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是一種單層涂覆三元催化劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，三元催化劑的涂層技術(shù)大多采用分層涂覆的方式，其中大部分為兩層，也有部分催化劑采用三層涂覆的方式，這種涂覆方式的提高了催化劑的涂覆成本，也增加了催化劑的背壓。也有部分研究者嘗試采用單層涂覆的方式來降低成本，但是由于Pd，Rh易形成合金，導(dǎo)致催化劑的失活，因此也使得單層涂覆的方式受限。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明提出了一種單層涂覆三元催化劑的制備方法。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種單層涂覆三元催化劑的制備方法，包括以下步驟:
[0005]A、將Pd擔(dān)載在氧化鋁材料上制得Rh催化劑粉體，將Rh擔(dān)載在稀土氧化物上制得Pb漿料；
[0006]B、將Rh催化劑粉體和Pb漿料進(jìn)行充分混合，再經(jīng)過球磨機(jī)球磨形成催化劑涂層漿料；
[0007]C、將惰性載體浸漬到催化劑涂層漿料中進(jìn)行涂覆；
[0008]D、將經(jīng)過催化劑涂覆后的惰性載體取出并進(jìn)行烘干，然后進(jìn)行焙燒，使得催化劑涂層固化在惰性載體上，即得到單層涂覆三元催化劑。
[0009]進(jìn)一步地，所述步驟A中Rh催化劑粉體的制備過程為:將活性組分Rh浸漬到氧化鋁材料上得到Rh催化劑，然后進(jìn)行烘干，再在300?900°C條件下進(jìn)行焙燒，使得Rh在載體表面的分散與固化制得Rh催化劑粉體。
[0010]進(jìn)一步地，所述步驟A中Pb漿料的制備過程為:將活性組分Rh浸漬到稀土氧化物材料上得到Pb催化劑，然后進(jìn)行烘干，再在300?900°C條件下進(jìn)行焙燒，使得Pb在載體表面的分散與固化制得粉狀Pb催化劑，再加入適量去離子水制得Pb漿料。
[0011]進(jìn)一步地，步驟D中的烘干溫度為120°C，焙燒溫度為300?900°C。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過將活性組分Pd和Rh分別擔(dān)載在不同載體上，有效避免了 Pd和Rh形成合金的問題，再混合制得涂層漿料，實(shí)現(xiàn)了將傳統(tǒng)的2?3層涂覆簡化為單層涂覆，使得催化劑的背壓降低了 15?30%，同時(shí)極大簡化了生產(chǎn)工藝，降低了催化劑的生產(chǎn)成本;從催化效果來看，本發(fā)明的新鮮態(tài)活性測試較雙層涂覆的催化劑表現(xiàn)出更好的催化活性，尤其是NOx的轉(zhuǎn)化效率提升明顯，老化后的催化劑活性也表現(xiàn)出與雙層涂覆催化劑相當(dāng)?shù)幕钚浴?br>【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)一步說明。
[0014]實(shí)施例一
[0015]一種單層涂覆三元催化劑的制備方法，包括以下步驟:
[0016]A、將活性組分Rh浸漬到氧化鋁材料上得到Rh催化劑，然后進(jìn)行烘干，再在300°C條件下進(jìn)行焙燒，使得Rh在載體表面的分散與固化制得Rh催化劑粉體;將活性組分Rh浸漬到稀土氧化物材料上得到Pb催化劑，然后進(jìn)行烘干，再在300°C條件下進(jìn)行焙燒，使得Pb在載體表面的分散與固化制得粉狀Pb催化劑，再加入適量去離子水制得Pb漿料；
[0017]B、將Rh催化劑粉體和Pb漿料進(jìn)行充分混合，再經(jīng)過球磨機(jī)球磨形成催化劑涂層漿料；
[0018]C、將惰性載體浸漬到催化劑涂層漿料中進(jìn)行涂覆；
[0019]D、將經(jīng)過催化劑涂覆后的惰性載體取出并在120°C條件下進(jìn)行烘干，然后在300°C條件下進(jìn)行焙燒，使得催化劑涂層固化在惰性載體上，即得到單層涂覆三元催化劑。
[0020]實(shí)施例二
[0021]—種單層涂覆三元催化劑的制備方法，包括以下步驟:
[0022]A、將活性組分Rh浸漬到氧化鋁材料上得到Rh催化劑，然后進(jìn)行烘干，再在600°C條件下進(jìn)行焙燒，使得Rh在載體表面的分散與固化制得Rh催化劑粉體;將活性組分Rh浸漬到稀土氧化物材料上得到Pb催化劑，然后進(jìn)行烘干，再在600°C條件下進(jìn)行焙燒，使得Pb在載體表面的分散與固化制得粉狀Pb催化劑，再加入適量去離子水制得Pb漿料；
[0023]B、將Rh催化劑粉體和Pb漿料進(jìn)行充分混合，再經(jīng)過球磨機(jī)球磨形成催化劑涂層漿料；
[0024]C、將惰性載體浸漬到催化劑涂層漿料中進(jìn)行涂覆；
[0025]D、將經(jīng)過催化劑涂覆后的惰性載體取出并在120°C條件下進(jìn)行烘干，然后在600°C條件下進(jìn)行焙燒，使得催化劑涂層固化在惰性載體上，即得到單層涂覆三元催化劑。
[0026]實(shí)施例三
[0027]一種單層涂覆三元催化劑的制備方法，包括以下步驟:
[0028]A、將活性組分Rh浸漬到氧化鋁材料上得到Rh催化劑，然后進(jìn)行烘干，再在900°C條件下進(jìn)行焙燒，使得Rh在載體表面的分散與固化制得Rh催化劑粉體;將活性組分Rh浸漬到稀土氧化物材料上得到Pb催化劑，然后進(jìn)行烘干，再在900°C條件下進(jìn)行焙燒，使得Pb在載體表面的分散與固化制得粉狀Pb催化劑，再加入適量去離子水制得Pb漿料；
[0029]B、將Rh催化劑粉體和Pb漿料進(jìn)行充分混合，再經(jīng)過球磨機(jī)球磨形成催化劑涂層漿料；
[0030]C、將惰性載體浸漬到催化劑涂層漿料中進(jìn)行涂覆；
[0031]D、將經(jīng)過催化劑涂覆后的惰性載體取出并在120°C條件下進(jìn)行烘干，然后在900°C條件下進(jìn)行焙燒，使得催化劑涂層固化在惰性載體上，即得到單層涂覆三元催化劑。
[0032]與現(xiàn)有技術(shù)的三元催化劑相比，在本發(fā)明的轉(zhuǎn)化效率高于90%，其各項(xiàng)性能符合GB18352.3-2005《輕型汽車污染物排放限值及測量方法(中國ΙΠ、IV階段)》。從催化效果來看，本發(fā)明的新鮮態(tài)活性測試較雙層涂覆的催化劑表現(xiàn)出更好的催化活性，尤其是NOx的轉(zhuǎn)化效率提升明顯，老化后的催化劑活性也表現(xiàn)出與雙層涂覆催化劑相當(dāng)?shù)幕钚浴?br>[0033]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單層涂覆三元催化劑的制備方法，其特征在于:包括以下步驟: A、將Pd擔(dān)載在氧化鋁材料上制得Rh催化劑粉體，將Rh擔(dān)載在稀土氧化物上制得Pb漿料； B、將Rh催化劑粉體和Pb漿料進(jìn)行充分混合，再經(jīng)過球磨機(jī)球磨形成催化劑涂層漿料； C、將惰性載體浸漬到催化劑涂層漿料中進(jìn)行涂覆； D、將經(jīng)過催化劑涂覆后的惰性載體取出并進(jìn)行烘干，然后進(jìn)行焙燒，使得催化劑涂層固化在惰性載體上，即得到單層涂覆三元催化劑。2.如權(quán)利要求1所述的一種單層涂覆三元催化劑的制備方法，其特征在于:所述步驟A中Rh催化劑粉體的制備過程為:將活性組分Rh浸漬到氧化鋁材料上得到Rh催化劑，然后進(jìn)行烘干，再在300?900°C條件下進(jìn)行焙燒，使得Rh在載體表面的分散與固化制得Rh催化劑粉體。3.如權(quán)利要求1所述的一種單層涂覆三元催化劑的制備方法，其特征在于:所述步驟A中Pb漿料的制備過程為:將活性組分Rh浸漬到稀土氧化物材料上得到Pb催化劑，然后進(jìn)行烘干，再在300?900°C條件下進(jìn)行焙燒，使得Pb在載體表面的分散與固化制得粉狀Pb催化劑，再加入適量去離子水制得Pb漿料。4.如權(quán)利要求1所述的一種單層涂覆三元催化劑的制備方法，其特征在于:步驟D中的烘干溫度為120°C，焙燒溫度為300?900°C。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種單層涂覆三元催化劑的制備方法，包括以下步驟：A、將Pd擔(dān)載在氧化鋁材料上制得Rh催化劑粉體，將Rh擔(dān)載在稀土氧化物上制得Pb漿料；B、將Rh催化劑粉體和Pb漿料進(jìn)行充分混合，再經(jīng)過球磨機(jī)球磨形成催化劑涂層漿料；C、將惰性載體浸漬到催化劑涂層漿料中進(jìn)行涂覆；D、將涂覆后的惰性載體烘干并進(jìn)行焙燒，使得催化劑涂層固化在惰性載體上，即得到三元催化劑。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了將傳統(tǒng)2～3層涂覆簡化為單層涂覆，催化劑背壓降低了15～30％，并簡化了生產(chǎn)工藝，降低了生產(chǎn)成本；本發(fā)明的新鮮態(tài)活性測試較雙層涂覆的催化劑表現(xiàn)出更好的催化活性，尤其是NOx的轉(zhuǎn)化效率提升明顯，老化后的催化劑活性也表現(xiàn)出與雙層涂覆催化劑相當(dāng)?shù)幕钚浴?br>【IPC分類】B01J37/02, B01J23/63, B01J35/02, B01D53/94
【公開號(hào)】CN105457632
【申請?zhí)枴緾N201510939470
【發(fā)明人】王穎
【申請人】重慶海特汽車排氣系統(tǒng)有限公司
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月15日