一种具有高NOx净化能力的三效催化剂制备方法及其催化剂技术

本发明专利技术公开了一种具有高NOx净化能力的三效催化剂的制备方法及其制备的催化剂。包括：制备钯铈锆铝基复合催化材料，第一涂层制备，第二涂层制备；其中，第一涂层包括铈锆基材料、氧化铝材料和金属钯，第二涂层包括钯铈锆铝基材料、铈锆基材料、氧化铝材料和金属铑。本发明专利技术使用钯铈锆铝基复合催化材料取代传统的氧化铝基催化材料作为Rh的载体，铈锆组分和Pd对Rh有促进作用，提高了Rh催化剂的抗老化性能，进而提高了NOx的净化性能，因为Rh和Pd的距离更加靠近，故在纳米尺度上，Pd和Rh之间的催化协调作用更佳；同时Pd和Rh之间分布有铈锆组分，又可以避免Pd和Rh接触形成合金而导致贵金属烧结。

Preparation and Catalyst of a Three-way Catalyst with High NO_x Purification Ability

The invention discloses a preparation method of a three-way catalyst with high NOx purification ability and a catalyst prepared therefrom. Including: preparation of Pd-Ce-Zr-Al composite catalytic materials, preparation of the first coating, preparation of the second coating; the first coating includes Ce-Zr based materials, alumina materials and metal palladium; the second coating includes Pd-Ce-Zr-Al based materials, Ce-Zr based materials, alumina materials and metal rhodium. The present invention uses palladium-cerium-zirconium-aluminium complex catalytic material instead of traditional alumina-based catalytic material as Rh carrier. The components of cerium-zirconium and Pd can promote Rh and improve the anti-aging performance of Rh catalyst, thereby improving the purification performance of NOx. Because the distance between Rh and Pd is closer, the catalytic coordination between Pd and Rh is better at the nanometer scale; at the same time, the catalytic coordination between Pd and Rh is better. The distribution of cerium and zirconium components can avoid the contact between Pd and Rh to form alloys and lead to the sintering of precious metals.

【技术实现步骤摘要】
一种具有高NOx净化能力的三效催化剂制备方法及其催化剂
本专利技术涉及具有高NOx净化能力的三效催化剂，属于汽车催化剂及其制备

技术介绍
汽油机尾气污染物排放已经成为中国城市污染的主要来源之一，为了有效控制汽油机排放，中国出台了轻型车第六阶段排放标准，并计划2020年在全国范围执行。鉴于汽油机排放的区域分布明显，京津冀等区域已经确定将国6法规提前至2019年执行。汽油机发动机排放尾气的气体污染物主要含有一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化合物(NOx)。为了有效控制汽油机气体污染物排放，一般采用三效催化剂(TWC)。TWC的活性组分主要是Pd和Rh，贵金属载体材料主要是铈锆基催化材料(即含氧化铈和氧化锆的催化材料)和氧化铝基催化材料(即含氧化铝的催化材料)。其中Pd主要氧化CO和HC，Rh主要还原NOx。随着人们对环境要求越来越高，中国汽油车排放法规也逐步加严。2016年，中国出台了世界上最严格的轻型车排放标准，即“18352.6-2016轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)”，并计划2020年在全国范围执行。第六阶段排放法规和之前的第五阶段排放法规比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有高NOx净化能力的三效催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)制备钯铈锆铝基复合催化材料，第一步，取氧化铝前驱体，60‑150℃1‑12h干燥，200‑500℃预处理温度下处理1‑300min，得预处理氧化铝材料；第二步，加入贵金属钯和助剂混合溶液，继续搅拌0.5‑10h；60‑150℃1‑12h干燥，500‑600℃焙烧1‑10h得含钯氧化铝前驱体；第三步，所得含钯氧化铝前驱体置于容器中搅拌，另取至少含铈的稀土氧化物、含锆氧化物的胶体溶液，胶体溶液中含氧化物32wt％，继续搅拌1‑60min；向其中加入氨水溶液，含量25wt％，使得pH＝9‑11；继续搅拌0.5‑10h；...

【技术特征摘要】
1.一种具有高NOx净化能力的三效催化剂的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)制备钯铈锆铝基复合催化材料，第一步，取氧化铝前驱体，60-150℃1-12h干燥，200-500℃预处理温度下处理1-300min，得预处理氧化铝材料；第二步，加入贵金属钯和助剂混合溶液，继续搅拌0.5-10h；60-150℃1-12h干燥，500-600℃焙烧1-10h得含钯氧化铝前驱体；第三步，所得含钯氧化铝前驱体置于容器中搅拌，另取至少含铈的稀土氧化物、含锆氧化物的胶体溶液，胶体溶液中含氧化物32wt％，继续搅拌1-60min；向其中加入氨水溶液，含量25wt％，使得pH＝9-11；继续搅拌0.5-10h；60-150℃1-12h干燥，500-600℃焙烧1-10h，高温焙烧，得钯铈锆铝基复合催化材料；(2)第一涂层制备，将第一铈锆基催化材料和第一氧化铝基催化材料混合，然后加入占浆料含量的1-5wt％铝溶胶和去离子水，球磨搅拌5-30min；加入贵金属钯溶液，球磨搅拌10-60min，制备得到第一涂层浆料，控制浆料的粒度D50不高于10μm，固含量为30-50wt％；将第一涂层浆料涂覆到载体上，控制第一涂层催化剂涂覆量；将带有第一涂层浆料的催化剂在马弗炉中90-150℃干燥3-10h，然后在马弗炉中500-600℃焙烧1-4h得到含第一涂层的催化剂；(3)第二涂层制备，将步骤(1)中得到的钯铈锆铝复合催化材料、第二铈锆基催化材料和第二氧化铝基催化材料混合，然后加入占浆料含量1-5wt％的铝溶胶和去离子水，球磨搅拌5-30min；加入贵金属铑溶液，球磨搅拌10-60min，制备得到涂层浆料，控制浆料的粒度D50不高于5μm，固含量为30-50wt％；将第二涂层浆料涂覆到步骤(2)制备的含第一涂层的催化剂上，控制第二涂层催化剂涂覆量；将有第一涂层和第二涂层浆料的催化剂在马弗炉中90-150℃干燥3-10h，然后在马弗炉中500-600℃焙烧1-4h得到制备的催化剂。2.根据权利要求1所述的所述具有高NOx净化能力的三效催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中工业氧化铝前驱体含有羟基、醇基、氧基、碳酸根或者碳酸氢根。3.根据权利要求1所述的所述具有高NOx净化能力的三效催化剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中得到钯铈锆铝基催化材料的焙烧温度为600-1100℃，或800-1050℃，或800-1...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈山虎，李大成，兰丽，王金凤，黄超谋，叶辉，杨兰，刘屿剑，杨怡，张锋，程永香，颜意，董银华，王云，李云，陈启章，
申请(专利权)人：中自环保科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51