一种汽油车三效催化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种汽油车三效催化剂及其制备方法，属于汽油车催化剂的制备技术领域。催化剂以堇青石蜂窝陶瓷为催化剂载体，催化剂载体的表面涂覆两层含贵金属Pd和Rh的涂层，包括底层涂层和外层涂层，其中，底层涂层包括Pd‑Sr/La‑Al2O3粉体和Pd/Ce‑Zr固溶体粉体，混合后配成浆液，加入助剂及粘结剂，涂覆于催化剂载体上，形成底层涂层；外层涂层包括Rh/Zr‑Nb‑Al2O3粉体和Pd/Ce‑Zr固溶体粉体，通过对掺锆氧化铝进行改性，其掺锆氧化铝上负载少量的酸性氧化物，可以增加氧化铝表面酸位点，有利于还原态Rh生成，抑制氧化态Rh生成。本发明专利技术对现有TWC催化剂起燃及耐久性能进行了改进，提高了碳氢化合物、CO及NOX的低温起燃活性，并且催化剂的耐久性能更好。

【技术实现步骤摘要】
一种汽油车三效催化剂及其制备方法
本专利技术涉及一种汽油车三效催化剂及其制备方法，属于汽油车催化剂的制备

技术介绍
汽车尾气污染已成为大气污染的主要来源之一。城市中大部分的氮氧化合物(NOX)、CO和碳氢化合物(HC)都是由汽车尾气产生的。NOX、CO、HC、PM不但对人体造成损伤而且在一定的条件使人类生存的环境遭到破坏。汽油车三效催化剂(TWC)用于对汽油车尾气中CO、HC的氧化及NOX的还原，其涂层主要由氧化铝、Ce-Zr固溶体、助剂及活性贵金属组分组成，贵金属是汽油车三效催化剂的关键组分。对于汽油车TWC催化剂而言，就是利用TWC催化剂降低汽油机尾气中的HC、CO和NOX等的化学反应的活化能，使尾气中的HC、CO在较低的温度下进行氧化反应，转化为CO2和H2O，NOX在较低的温度下进行还原反应，转化为N2。汽油车三效催化剂通常以蜂窝陶瓷或者蜂窝金属为载体，其上负载氧化物涂层和活性金属组分，常用的贵金属组分为Pt、Pd、Rh、Ir、Ru等，目前汽油车尾气后处理广泛使用的贵金属为Pd和Rh。随着排放标准逐渐严格，排放限值越来越低，对催化剂的耐久性要求越来越高，对HC、CO本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽油车三效催化剂，其特征在于，催化剂以堇青石蜂窝陶瓷为催化剂载体，催化剂载体的表面涂覆有两层含贵金属Pd和Rh的涂层浆液，包括底层涂层和外层涂层；其中，底层涂层包括Pd‑Sr/La‑Al2O3粉体和Pd/Ce‑Zr固溶体粉体，混合后配成浆液，加入助剂和粘结剂，涂覆于催化剂载体上，形成底层涂层；外层涂层包括Rh/Zr‑Nb‑Al2O3粉体和Pd/Ce‑Zr固溶体粉体，混合后配成浆液，涂覆于底层涂层之上，形成外层涂层。

【技术特征摘要】
1.一种汽油车三效催化剂，其特征在于，催化剂以堇青石蜂窝陶瓷为催化剂载体，催化剂载体的表面涂覆有两层含贵金属Pd和Rh的涂层浆液，包括底层涂层和外层涂层；其中，底层涂层包括Pd-Sr/La-Al2O3粉体和Pd/Ce-Zr固溶体粉体，混合后配成浆液，加入助剂和粘结剂，涂覆于催化剂载体上，形成底层涂层；外层涂层包括Rh/Zr-Nb-Al2O3粉体和Pd/Ce-Zr固溶体粉体，混合后配成浆液，涂覆于底层涂层之上，形成外层涂层。2.根据权利要求1所述的一种汽油车三效催化剂，其特征在于，所述助剂为单质Sr、Ba或La及其化合物中的一种或多种，所述粘结剂为铝胶或锆胶。3.一种汽油车三效催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：底层制备及涂覆：（1）物料的称取：按重量比0.17~0.6：0.3~0.75：0.01~0.1：0.01~0.05：0.01~0.05分别称取La-Al2O3、Ce-Zr固溶体、Ba(AC)2、Sr(NO3)3·6H2O、铝胶；（2）贵金属的称取：Pd的质量=Pd的浓度/28.316/涂覆量*底层总粉体重，其中，Pd的浓度：5~150g/ft3，涂覆量为100~150g/L；（3）贵金属Pd-Sr/La-Al2O3粉体的制备：取步骤（2）中Pd量的1/2~2/3，将Sr(NO3)3·6H2O溶于Pd(NO3)2溶液中，并加入乙醇溶液稀释，搅拌5~10h，初湿浸渍于La-AL2O3上，陈化12~36h；（4）Pd/Ce-Zr固溶体粉体的制备：称取步骤（2）中Pd量的1/3~1/2，将Pd(NO3)2溶液用乙醇溶液稀释，搅拌5~10h，初湿浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12~36h；（5）Pd-Sr/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体的处理：将步骤（3）和（4）中粉体材料烘干、焙烧，烘干温度100~150℃，烘干时间5~15h，焙烧温度450~550℃，焙烧时间1~5h；（6）浆液的配制：将步骤（5）中处理后的Pd-Sr/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入去离子水中，加入称量好的Ba(AC)2及铝胶，使其固化物含量处于35%~40%之间，混合均匀；（7）浆液的球磨：浆液经过球磨机研磨，浆液最终颗粒度D90为7~25μm；（8）固含量测定:取步骤（7）中浆液10g，550~600℃焙烧20~30min，测固化物含量；（9）浆液涂层涂覆：用定量涂覆专机将涂层浆液涂覆在载体上，涂覆量为80~200g/L；（10）催化剂烘干：涂覆后的催化剂快速烘干，直至催化剂质量不再改变，烘干温度为100~150℃；（11）催化剂焙烧：将烘干后的催化剂放入马弗炉中，450~550℃下焙烧1~5h，保温结束后冷却至室温；外层制备及涂覆：（12）物料的称取：按重量比0.35~0.7：0.2~0.6：0.01~0.1：0.01~0.05分别称取Zr-Al2O3、Ce-Zr固溶体、C6H...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨金，贾莉伟，丁蓉蓉，岳军，蒋颉，孙亮，鲍展栋，王燕，俞红玲，张辉，郝士杰，
申请(专利权)人：无锡威孚环保催化剂有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32