一种Pd／Rh低贵金属三区催化剂制造技术

本发明专利技术涉及一种Pd／Rh低贵金属三区催化剂，属于汽车废气净化催化剂技术领域。包括蜂窝状陶瓷载体，蜂窝状陶瓷载体上涂覆催化剂涂层，所述催化剂涂层包括含Pd涂层和含Rh涂层，所述含Pd涂层为高Pd浓度涂层、中Pd浓度涂层、低Pd浓度涂层中的一项或多项，所述含Rh涂层为高Rh浓度涂层、中Rh浓度涂层、低Rh浓度涂层中的一项或多项；所述蜂窝状陶瓷载体包括前区、中区和后区，其前区、中区和后区分别涂覆有含Pd涂层和含Rh涂层中的一项或多项；本发明专利技术通过采取三区多层涂覆的方式，各区各层分别涂覆不同种类的高活性涂层，来显著提高催化剂在冷启动阶段的活性和整体净化能力。

【技术实现步骤摘要】
一种Pd／Rh低贵金属三区催化剂
本专利技术属于汽车废气净化催化剂
，具体涉及一种Pd／Rh低贵金属三区催化剂。
技术介绍
三元催化剂的作用是将车辆产生废气中所含的有害气体排放物净化，废气中主要为碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和氮氧化合物（NOx），三元催化剂将之转化成对人体对社会环境无害的二氧化碳（CO2）、水蒸气（H2O）和氮气（N2）排放物，这种气体的转化过程中的化学反应过程主要分为氧化反应和还原反应两种过程。随着国家日趋加严的车辆排放，到国家第六阶段排放标准的颁布和正式实施，国六阶段排放值相对国五阶段大幅度降低，对催化剂的性能提出了更高的要求，并新增排放限制的N2O、PN，对于PN、PM的要求，通常选用GPF过滤，但对于CO、THC、NMHC、NOx等气态污染物的净化，对三元催化剂和四效催化剂均有严格要求，特别是催化剂在冷启动阶段的性能要求更高，整车厂和市场对催化剂成本的严格要求，催化剂分区涂覆以提高冷启动活性已是必然趋势。常见的分区为两区，前区高贵金属浓度涂层，后区低贵金属浓度涂层，往往导致前区所占体积很小，才能保证催化剂前区贵金属浓度高来达到冷启动的高活性，但废气在该区域停留时间极短，即使催化剂很快起燃了，但汽车废气排放依然很高，影响汽车废气中各污染物的整体排放。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种Pd／Rh低贵金属三区催化剂，通过采取三区多层涂覆的方式，各区各层分别涂覆不同种类的高活性涂层，来显著提高催化剂在冷启动阶段的活性和整体净化能力。r>本专利技术所采取的技术方案是：一种Pd／Rh低贵金属三区催化剂，包括蜂窝状陶瓷载体，蜂窝状陶瓷载体上涂覆催化剂涂层，催化剂涂层为至少二层涂覆；所述催化剂涂层包括含Pd涂层和含Rh涂层，所述含Pd涂层为高Pd浓度涂层、中Pd浓度涂层、低Pd浓度涂层中的一项或多项，所述含Rh涂层为高Rh浓度涂层、中Rh浓度涂层、低Rh浓度涂层中的一项或多项；所述蜂窝状陶瓷载体包括前区、中区和后区，其前区、中区和后区分别涂覆有含Pd涂层和含Rh涂层中的一项或多项。进一步的，所述高Pd浓度涂层、中Pd浓度涂层、低Pd浓度涂层中的Pd浓度分别为40～300g/cft、10～40g/cft、0～10g/cft。进一步的，所述高Pd浓度涂层、中Pd浓度涂层、低Pd浓度涂层中的Pd浓度分别为10～20g/cft、4～10g/cft、0～4g/cft。进一步的，所述蜂窝状陶瓷载体的前区、中区、后区的长度分别为载体总长度的1～50%、1～30%、1～50%，且前区、中区、后区的涂覆总长度为载体总长度的100%。进一步的，所述含Pd涂层材料包括但不限于改性氧化铝、改性高铈含量铈锆粉、氧化物助剂。进一步的，所述含Rh涂层材料包括但不限于改性氧化铝、改性低铈含量铈锆粉、氧化物助剂。进一步的，所述改性氧化铝为La、Ba、Ce、Mg中的一种或多种改性氧化铝，改性组分含量为复合氧化物含量的0-20%。进一步的，所述氧化物助剂为Ba、Cr、Co、Mn、Ni、Sr、Ce、Ca中的一种或多种氧化物，氧化物助剂含量为涂层含量的0-10%。进一步的，所述改性高铈含量铈锆粉为La、Nd、Y、Pr中的一种或多种改性高铈含量铈锆粉，改性组分含量为复合氧化物含量的0-20%，改性高铈含量铈锆粉中CeO2含量为30-80%。进一步的，所述改性低铈含量铈锆粉为La、Nd、Y、Pr中的一种或多种改性低铈含量铈锆粉，改性组分含量为复合氧化物含量的0-20%，改性低铈含量铈锆粉中CeO2含量为0-50%。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过采取三区多层涂覆的方式，各区各层分别涂覆不同种类的高活性涂层，在保证贵金属总量不变的状态下，提高高贵金属涂覆区贵金属浓度、增加中贵金属浓度区范围、降低低贵金属浓度区范围，来满足客户和市场成本的同时保证催化剂冷启动高活性，显著提高催化剂在冷启动阶段对汽车废气的整体净化能力，有效降低汽车废气中CO、NOx、HC的排放。附图说明图1为对比案例1涂覆工艺涂层分布；图2为实施例1涂覆工艺涂层分布；图3为实施例2涂覆工艺涂层分布；图4为三个对比案例WLTC排放结果与限值的百分比。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。一种Pd／Rh低贵金属三区催化剂，包括蜂窝状陶瓷载体，蜂窝状陶瓷载体上涂覆催化剂涂层，催化剂涂层为至少二层涂覆。含Pd涂层为改性氧化铝、改性氧化锆、改性高铈含量铈锆粉、氧化物助剂；改性氧化铝为5%La改性氧化铝；改性高铈含量铈锆粉为5%La、5%Nd改性高铈含量铈锆粉，其中Ce含量为40%；氧化物助剂为氧化钡，含量为5%。含Rh涂层为改性氧化铝、改性氧化锆、改性低铈含量铈锆粉、氧化物助剂；改性氧化铝为5%La改性氧化铝；改性低铈含量铈锆粉为5%La、5%Y改性低铈含量铈锆粉，其中Ce含量为24%；氧化物助剂为氧化钡，含量为5%。以某1.5T车型后处理前级催化剂为例设计，（后级催化剂不变动）：前级催化剂载体规格为105.7×152.4；贵金属总浓度为34g/cft，Pd：Rh=30：4，总贵金属含量为1.6057g，其中Pd含量为1.4168g，Rh含量为0.1889g，下述对比案例1和实施例1、实施例2保持Pd、Rh总含量相同，贵金属总量也相同。对比案例1：两区两层涂覆，分区情况如下：载体前区长度为76.2mm，前区贵金属分布总浓度为60g/cft；含Pd涂层Pd浓度为55g/cft；含Rh涂层浓度为5g/cft后区长度为76.2mm；后区贵金属分布总浓度为8g/cft；含Pd涂层Pd浓度为5g/cft；含Rh涂层浓度为3g/cft；制备工艺如下：如图1所示，将贵金属浓度为55g/cft的Pd涂层涂覆在前区第一层1，将贵金属浓度为5g/cft的Rh涂层涂覆在前区第二层2；将贵金属浓度为5g/cft的Pd涂层涂覆在后区第一层3，将贵金属浓度为3g/cft的Rh涂层涂覆在后区第二层；将制备的前级催化剂和不变动的后级催化剂组合成整体标记为A1；实施例1：三区多层涂覆，分区情况如下：载体前区长度为38.1mm，前区贵金属分布总浓度为90g/cft；高Pd浓度涂层Pd浓度70g/cft；中Pd浓度涂层Pd浓度15.5g/cft；中Rh浓度涂层Rh浓度为4.5g/cft。中区长度为76.2mm；中区贵金属分布总浓度为20g/cft；中Pd浓度涂层Pd浓度为15.5g/cft；中Rh浓度涂层Rh浓度为4.5g/cft。后区长度为38.1mm；后区贵金属分布总浓度为6g/cft；低Pd浓度涂层Pd浓度为3.5g/cft；低Rh浓度涂层Rh浓度为2.5g/cft。制备工艺如下：如图2所示，将中Pd浓度涂层Pd浓度为15.5g/cft的Pd涂层涂覆在前区第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Pd／Rh低贵金属三区催化剂，其特征在于：包括蜂窝状陶瓷载体，蜂窝状陶瓷载体上涂覆催化剂涂层，催化剂涂层为至少二层涂覆；/n所述催化剂涂层包括含Pd涂层和含Rh涂层，所述含Pd涂层为高Pd浓度涂层、中Pd浓度涂层、低Pd浓度涂层中的一项或多项，所述含Rh涂层为高Rh浓度涂层、中Rh浓度涂层、低Rh浓度涂层中的一项或多项；/n所述蜂窝状陶瓷载体包括前区、中区和后区，其前区、中区和后区分别涂覆有含Pd涂层和含Rh涂层中的一项或多项。/n

【技术特征摘要】
1.一种Pd／Rh低贵金属三区催化剂，其特征在于：包括蜂窝状陶瓷载体，蜂窝状陶瓷载体上涂覆催化剂涂层，催化剂涂层为至少二层涂覆；
所述催化剂涂层包括含Pd涂层和含Rh涂层，所述含Pd涂层为高Pd浓度涂层、中Pd浓度涂层、低Pd浓度涂层中的一项或多项，所述含Rh涂层为高Rh浓度涂层、中Rh浓度涂层、低Rh浓度涂层中的一项或多项；
所述蜂窝状陶瓷载体包括前区、中区和后区，其前区、中区和后区分别涂覆有含Pd涂层和含Rh涂层中的一项或多项。


2.如权利要求1所述的一种Pd／Rh低贵金属三区催化剂，其特征在于：所述高Pd浓度涂层、中Pd浓度涂层、低Pd浓度涂层中的Pd浓度分别为40～300g/cft、10～40g/cft、0～10g/cft。


3.如权利要求1所述的一种Pd／Rh低贵金属三区催化剂，其特征在于：所述高Pd浓度涂层、中Pd浓度涂层、低Pd浓度涂层中的Pd浓度分别为10～20g/cft、4～10g/cft、0～4g/cft。


4.如权利要求1所述的一种Pd／Rh低贵金属三区催化剂，其特征在于：所述蜂窝状陶瓷载体的前区、中区、后区的长度分别为载体总长度的1～50%、1～30%、1～50%，且前区、中区、后区的涂覆总长度为载体总长度的100%。


5.如权利要求1所述的一种Pd／Rh低贵金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈朋，刘屹，李伟，朱爽，汪泽辉，叶忠，钱正枝，汪银环，吴世杰，汪金铝，杨雨琼，章达，朱庆，
申请(专利权)人：安徽艾可蓝环保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34