一种三效催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术设计催化剂领域，尤其涉及一种三效催化剂及其制备方法包括下述原料：氯化镧1‑10份，氯化钪1‑10份，聚乙烯吡啶咯烷酮5‑8份，二氧化钛20‑30份，陶瓷15‑25份，硅胶15‑25份，硫酸钠1‑5份，硫酸钯4‑8份，氯化铈5‑7份，二氧化锆15‑25份，γ‑Al2O315‑20份，交联剂1‑5份。本发明专利技术通过加入稀土元素镧、钪、铈可以提高催化剂中B酸的热稳定性，使活性四方组二氧化锆和二氧化钛更加稳固，调节表面酸中心强度和密度，增加抗毒物能力，改良机械强度，延缓了催化剂的表面的积碳现象和重金属的流失。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术设计催化剂领域，尤其涉及一种三效催化剂及其制备方法。
技术介绍
随着科学技术的发展，人们的生活水平不断提高，汽车已经成为主流代步工具被广泛使用，但是，随着汽车保有量的增长，汽车尾气对空气的污染也日益严重，在特大及大中城市，汽车排放的尾气已逐步成为空气污染的主要因素，因此对汽车尾气污染的治理已成为各国政府非常重视的问题。对汽车尾气污染的治理，主要采取机内净化和机外净化两种途径。机外净化是控制汽车尾气污染的最有效手段。机外净化是指通过物理或化学的方法，将尾气中的污染物进行处理。目前被广泛使用的方法是化学方法，即通过安装三效催化净化装置将尾气中的有害物质CO、HC、NOx转化成无害的CO2、H2O、及N2，从而大大降低环境污染，改善大气质量。目前常用的三效催化剂大都以贵金属离子为活性组分，重金属易从催化剂载体流失，造成环境污染，流失后的贵金属极难回收，且贵金属昂贵，这都增加了三效催化剂的制造和使用成本。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种三效催化剂及其治本方法。本申请是通过下述方案实现的：一种三效催化剂，包括下述原料：氯化镧1-10份，氯化钪1-10份，聚乙烯吡啶咯烷酮5-8份，二氧化钛20-30份，陶瓷15-25份，硅胶15-25份，硫酸钠1-5份，硫酸钯4-8份，氯化铈5-7份，二氧化锆15-25份，γ-Al2O315-20份，交联剂1-5份。优选的，一种三效催化剂，包括下述原料：氯化镧3-7份，氯化钪3-7份，聚乙烯吡啶咯烷酮6-7份，二氧化钛23-27份，陶瓷18-22份，硅胶17-23份，硫酸钠2-4份，硫酸钯5-7份，氯化铈6-7份，二氧化锆18-22份，γ-Al2O316-19份，交联剂2-4份。优选的，一种三效催化剂，包括下述原料：氯化镧5份，氯化钪5份，聚乙烯吡啶咯烷酮6份，二氧化钛5份，陶瓷20份，硅胶20份，硫酸钠3份，硫酸钯6份，氯化铈7份，二氧化锆20份，γ-Al2O318份，交联剂3份。一种三效催化剂的制备方法，将氯化镧，氯化钪和聚乙烯吡啶咯烷酮溶于水中，后加入二氧化钛，陶瓷和硅胶，常温下浸渍1-2h，加入交联剂交联0.5-1h，交联后的物质用高压成型仪制备成可过60目筛的微球，所述微球记为A，将A置于0.1mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡10-30min，得多孔微球记为B，用去离子水将B表面清洗至中性。优选的，将硫酸钠，硫酸钯，氯化铈溶于水中，后加入二氧化锆常温下浸渍5-10h，加入交联剂交联1-2h，交联后的物质用高压成型仪制备成可过100目筛的微球，所述微球记为C。优选的，将B、C和γ-Al2O3混合均匀，加入交联剂交联10-15min，交联后的物质用高压成型仪制备成可过50目筛的微球，记为D，将D进行微波辐射5-10min，γ-Al2O3可过100目筛。优选的，高压成型仪的参数为：电压30～35kv，推进速度为90～100mm/h，脉宽为3ms，频率为100Hz。优选的，交联剂为过氧化二苯甲酰，异硫氰酸酯，N-羟甲基丙烯酰胺，二甲基丙烯酸乙二醇酯和甘油醛的混合物，所述过氧化二苯甲酰，异硫氰酸酯，N-羟甲基丙烯酰胺，二甲基丙烯酸乙二醇酯和甘油醛的的质量比为1:1:2:2:3。优选的，交联剂为甘油醛；所述交联剂为二甲基丙烯酸乙二醇酯和甘油醛的混合物，所述二甲基丙烯酸乙二醇酯和甘油醛的质量比为1:1。优选的，A的制备中所用交联剂，所述C的制备中所用交联剂和所述D的制备中所用交联剂的质量比为2:1:3。本专利技术通过加入稀土元素镧、钪、铈可以提高催化剂中B酸的热稳定性，使活性四方组二氧化锆和二氧化钛更加稳固，调节表面酸中心强度和密度，增加抗毒物能力，改良机械强度，延缓了催化剂的表面的积碳现象和活性组分的流失。具体实施方式实施例1一种三效催化剂，包括下述原料：氯化镧2份，氯化钪2份，聚乙烯吡啶咯烷酮5份，二氧化钛21份，陶瓷16份，硅胶16份，硫酸钠2份，硫酸钯5份，氯化铈6份，二氧化锆17份，γ-Al2O317份，交联剂2份，三效催化剂的制备方法是：将氯化镧，氯化钪和聚乙烯吡啶咯烷酮溶于水中，后加入二氧化钛，陶瓷和硅胶，常温下浸渍1.1h，加入交联剂交联0.6h，交联后的物质用高压成型仪制备成可过60目筛的微球，所述微球记为A，将A置于0.1mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡12min，得多孔微球记为B，用去离子水将B表面清洗至中性；将硫酸钠，硫酸钯，氯化铈溶于水中，后加入二氧化锆常温下浸渍6h，加入交联剂交联1.2h，交联后的物质用高压成型仪制备成可过100目筛的微球，所述微球记为C；将B、C和γ-Al2O3混合均匀，加入交联剂交联10min，交联后的物质用高压成型仪制备成可过50目筛的微球，记为D，将D进行微波辐射5min，γ-Al2O3可过100目筛；高压成型仪的参数为：电压31kv，推进速度为92mm/h，脉宽为3ms，频率为100Hz；交联剂为过氧化二苯甲酰，异硫氰酸酯，N-羟甲基丙烯酰胺，二甲基丙烯酸乙二醇酯和甘油醛的混合物，所述过氧化二苯甲酰，异硫氰酸酯，N-羟甲基丙烯酰胺，二甲基丙烯酸乙二醇酯和甘油醛的的质量比为1:1:2:2:3，A的制备中所用交联剂，所述C的制备中所用交联剂和所述D的制备中所用交联剂的质量比为2:1:3。实施例2一种三效催化剂，包括下述原料：氯化镧9份，氯化钪9份，聚乙烯吡啶咯烷酮7份，二氧化钛28份，陶瓷18份，硅胶18份，硫酸钠4份，硫酸钯7份，氯化铈6份，二氧化锆24份，γ-Al2O318份，交联剂4份，三效催化剂的制备方法是：将氯化镧，氯化钪和聚乙烯吡啶咯烷酮溶于水中，后加入二氧化钛，陶瓷和硅胶，常温下浸渍1.8h，加入交联剂交联0.9h，交联后的物质用高压成型仪制备成可过60目筛的微球，所述微球记为A，将A置于0.1mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡28min，得多孔微球记为B，用去离子水将B表面清洗至中性；将硫酸钠，硫酸钯，氯化铈溶于水中，后加入二氧化锆常温下浸渍9h，加入交联剂交联1.8h，交联后的物质用高压成型仪制备成可过100目筛的微球，所述微球记为C；将B、C和γ-Al2O3混合均匀，加入交联剂交联14min，交联后的物质用高压成型仪制备成可过50目筛的微球，记为D，将D进行微波辐射9min，γ-Al2O3可过100目筛；高压成型仪的参数为：电压35kv，推进速度为99mm/h，脉宽为3ms，频率为100Hz；交联剂为甘油醛；A的制备中所用交联剂，所述C的制备中所用交联剂和所述D的制备中所用交联剂的质量比为2:1:3。实施例3一种三效催化剂，包括下述原料：氯化镧5份，氯化钪5份，聚乙烯吡啶咯烷酮6份，二氧化钛25份，陶瓷20份，硅胶20份，硫酸钠3份，硫酸钯6份，氯化铈7份，二氧化锆20份，γ-Al2O318份，交联剂3份，三效催化剂的制备方法是：将氯化镧，氯化钪和聚乙烯吡啶咯烷酮溶于水中，后加入二氧化钛，陶瓷和硅胶，常温下浸渍1.5h，加入交联剂交联0.8h，交联后的物质用高压成型仪制备成可过60目筛的微球，所述微球记为A，将A置于0.1mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡20min，得多孔微球记为B，用去离子水将B表面清洗至中性；将硫酸钠，硫酸钯，氯化铈溶于水中，后加入二氧化锆常温下浸渍8h本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三效催化剂，其特征在于，包括下述原料：氯化镧1‑10份，氯化钪1‑10份，聚乙烯吡啶咯烷酮5‑8份，二氧化钛20‑30份，陶瓷15‑25份，硅胶15‑25份，硫酸钠1‑5份，硫酸钯4‑8份，氯化铈5‑7份，二氧化锆15‑25份，γ‑Al2O315‑20份，交联剂1‑5份。

【技术特征摘要】
1.一种三效催化剂，其特征在于，包括下述原料：氯化镧1-10份，氯化钪1-10份，聚乙烯吡啶咯烷酮5-8份，二氧化钛20-30份，陶瓷15-25份，硅胶15-25份，硫酸钠1-5份，硫酸钯4-8份，氯化铈5-7份，二氧化锆15-25份，γ-Al2O315-20份，交联剂1-5份。2.如权利要求1所述的一种三效催化剂，其特征在于，包括下述原料：氯化镧3-7份，氯化钪3-7份，聚乙烯吡啶咯烷酮6-7份，二氧化钛23-27份，陶瓷18-22份，硅胶17-23份，硫酸钠2-4份，硫酸钯5-7份，氯化铈6-7份，二氧化锆18-22份，γ-Al2O316-19份，交联剂2-4份。3.如权利要求1所述的一种三效催化剂，其特征在于，包括下述原料：氯化镧5份，氯化钪5份，聚乙烯吡啶咯烷酮6份，二氧化钛5份，陶瓷20份，硅胶20份，硫酸钠3份，硫酸钯6份，氯化铈7份，二氧化锆20份，γ-Al2O318份，交联剂3份。4.一种三效催化剂的制备方法，其特征在于，将氯化镧，氯化钪和聚乙烯吡啶咯烷酮溶于水中，后加入二氧化钛，陶瓷和硅胶，常温下浸渍1-2h，加入交联剂交联0.5-1h，交联后的物质用高压成型仪制备成可过60目筛的微球，所述微球记为A，将A置于0.1mol/L的氢氧化钠溶液中浸泡10-30min，得多孔微球记为B，用去离子水将B表面清洗至中性。5.如权利要求4所述的一种三效催化剂的制备方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晶，高琰，孙广军，司崇殿，
申请(专利权)人：山东理工职业学院，
类型：发明
国别省市：山东;37