本发明专利技术公开了一种柴油车排放尾气颗粒净化催化剂及其制备方法。本发明专利技术的催化剂以堇青石为基体，活性组分为Ｐｔ、Ｎｉ、Ｓｎ，助剂组分为Ｃｕ、Ｋ、Ｖ，涂层为氧化铝和二氧化钛。该催化剂的制备方法为：将堇青石浸渍在铝胶水溶液里制备γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］／堇青石，再把已负载氧化铝的堇青石浸渍在二氧化钛凝胶里，制得ＴｉＯ↓［２］／γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］／堇青石，然后通过分步浸渍法将各活性组分负载到ＴｉＯ↓［２］／γ－Ａｌ↓［２］Ｏ↓［３］／堇青石上，制得所需的净化催化剂。本发明专利技术的催化剂在高ＳＯ↓［２］浓度下对颗粒物具有很好的低温起燃活性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种净化催化剂及其制备方法，特别是涉及一种。
技术介绍
柴油机发动机与汽油机发动机相比，具有低速扭矩大、良好的耐久性和可靠性、高燃油经济性和低排放性的特点。柴油机压缩比高，而且没有节气门带来的节流损失，其热效率比汽油机高得多，最低燃油消耗率比汽油机低30％左右。柴油机在稀燃状态下燃烧，燃烧充分，HC和CO的原始排放量仅相当于汽油机的1/5～1/10。这些特点，使得柴油发动机汽车在目前世界石油资源日益紧张的情况下，有良好的发展前景。但柴油机排放的颗粒物数量是汽油机的20-100倍，而且NOx的排放量也与汽油车的相当。柴油车的排放要符合法规标准，单靠柴油机的改造是远远不够的，必需辅以后处理技术。颗粒物过滤器加催化剂是有效消除柴油车尾气排放物中颗粒物的后处理技术之一。在我国，柴油中的硫含量比较高(0.001％-0.4％，wt)，在燃料燃烧过程中使柴油车尾气含有大量的SOx，其中SO2占主要部分。SO2被公认为是一种毒物，它容易导致催化剂中毒，使得催化剂的活性下降。因此，催化剂不单要能够使颗粒物在低温下起燃，而且具有较好的抗硫中毒能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种起燃活性温度低并具有较高抗硫能力的柴油车排放尾气颗粒净化催化剂。本专利技术的另一个目的在于提供所述催化剂的制备方法。本专利技术的柴油车排放尾气颗粒净化催化剂是以堇青石为基体，活性组分为Pt、Ni和Sn，助剂组分为Cu、K和V，涂层为氧化铝和二氧化钛，所述活性组分的贵金属前驱体为SnCl4·4H2O、H2PtCl6·6H2O或NiNO3。更具体地，催化剂各组分的重量份数组成如下堇青石100，γ-Al2O33～15，TiO21～5，V2O51～5，KCl 3～10，CuO 3～10，Pt 1～5，SnO21～5，NiO 1～5。所述柴油车排放尾气颗粒净化催化剂的制备方法，包括载体的预处理；助剂与活性组分的负载；干燥；焙烧等。具体地，包括以下步骤(1)将堇青石浸渍在铝胶水溶液里，20分钟至1小时后取出，甩干并用空气压缩机吹净，再于100～180℃烘箱里干燥1～3小时，冷却称重，重复浸渍-洁净-干燥-冷却-称重工序，以堇青石重量的重量为基准，直至达到γ-Al2O3百分含量为3％～15％为止，然后置于马弗炉中350～500℃焙烧3～5个小时，制得γ-Al2O3/堇青石；(2)将(1)制得的γ-Al2O3/堇青石浸渍在二氧化钛凝胶里20分钟至1小时后取出，甩干并用空气压缩机吹净，再于100～180℃烘箱里干燥1～3小时，冷却称重，重复浸渍-洁净-干燥-冷却-称重工序，直至达到TiO2百分含量为1％～5％，为止，然后置于马弗炉中350～500℃焙烧3～5个小时，制得TiO2/γ-Al2O3/堇青石；(3)将NH4VO3，在50～90℃下不断加入氨水直至全部溶解，将(2)制得的TiO2/γ-Al2O3/堇青石浸渍在偏钒酸铵溶液里，约0.5～1小时后取出，甩干，再于100～180℃烘箱里干燥1～2个小时，冷却称重，重复浸渍-洁净-干燥-冷却-称重工序，直至达到V2O5百分含量为1％～5％，然后置于马弗炉中350～500℃焙烧3～5个小时，制得V2O5/TiO2/γ-Al2O3/堇青石； (4)称取2～12克的KCl溶解在20-100ml水里，将(3)制得的V2O5/TiO2/γ-Al2O3/堇青石浸渍在该溶液里，0.5～1小时后取出，甩干，再于在100～180℃烘箱里干燥1～2个小时，冷却称重，重复浸渍-洁净-干燥-冷却-称重工序，直至达到KCl百分含量为3％～10％，然后置于马弗炉中350～500℃焙烧3～5个小时，制得K/V2O5/TiO2/γ-Al2O3/堇青石；(5)称取4～14克的硝酸铜溶解在400～100ml水里，将(4)制得的K/V2O5/TiO2/γ-Al2O3/堇青石浸渍在该溶液里，0.5～1小时后取出，甩干，再于在100～180℃烘箱里干燥1～2个小时，冷却称重，重复浸渍-洁净-干燥-冷却-称重工序，直至达到CuO百分含量为3％～10％，最后置于马弗炉中350～500℃焙烧3～5个小时，制得Cu-K-V/TiO2/γ-Al2O3/堇青石；(6)分别称取1～6克的SnCl4·4H2O、2～8克的H2PtCl6·6H2O或1～5克的NiNO3溶解在10～30ml水中，把该溶液滴在(5)制得的Cu-K-V/TiO2/γ-Al2O3/堇青石中，甩干，再于在100～180℃烘箱里干燥1～2个小时，冷却称重，重复浸渍-洁净-干燥-冷却-称重工序，直至达到百分含量SnO21％～5％，Pt1％～5％，NiO1％～5％，然后置于马弗炉中350～500℃焙烧3～5个小时，分别制得Sn/Cu-K-V/TiO2/γ-Al2O3/堇青石催化剂、Pt/Cu-K-V/TiO2/γ-Al2O3/堇青石催化剂或Ni/Cu-K-V/TiO2/γ-Al2O3/堇青石催化剂。本专利技术与现有技术相比较具有如下优点对颗粒物具有很好的去除效果，能够使颗粒物在较低温度下(柴油车尾气排气温度范围内)起燃，且燃烧速率高，特别是在高浓度的SO2下仍能保持很好的催化燃烧活性。具体实施例方式实施例1Cu-K-V/TiO2/γ-Al02O3/堇青石催化剂在80℃温度下，把100克铝胶放入600ml水里，待充分溶解后，把堇青石浸渍在铝胶水溶液里，半小时后取出，甩干并用空气压缩机吹净，然后在120℃烘箱里干燥2个小时，冷却称重，接着重复以上浸渍-洁净-干燥-冷却称重工序，直至达到8％(以堇青石重量的重量为基准)为止，最后置于马弗炉中450℃焙烧4个小时，这样制得γ-Al2O3/堇青石；接着把γ-Al2O3/堇青石浸渍在二氧化钛凝胶里，约半小时后取出，甩干、用空气压缩机吹净，然后在120℃烘箱里干燥两个小时，冷却称重，重复以上浸渍-洁净-干燥-冷却称重工序，直至达到2％止，最后置于马弗炉中450℃焙烧4个小时。这样制得TiO2/γ-Al2O3/堇青石。然后称取3克的偏钒酸铵(NH4VO3)，在80℃下不断加入氨水直至全部溶解。把TiO2/γ-Al2O3/堇青石浸渍在偏钒酸铵溶液里，半小时后取出，甩干，然后在120℃烘箱里干燥2个小时，冷却称重，重复以上浸渍-洁净-干燥-冷却称重工序，直至达到3％，最后置于马弗炉中450℃焙烧4个小时，制得V2O5/TiO2/γ-Al2O3/堇青石；称取5克的氯化钾(KCl)溶解在30ml水里，把V2O5/TiO2/γ-Al2O3/堇青石浸渍在该溶液里，约半小时后取出，甩干，然后在120℃烘箱里干燥两个小时，冷却称重，重复以上浸渍-洁净-干燥-冷却称重工序，直至达到5％，最后置于马弗炉中450℃焙烧4个小时，制得K-V2O5/TiO2/γ-Al2O3/堇青石；称取10克的硝酸铜溶解在100ml水里，把K-V2O5/TiO2/γ-Al2O3/堇青石浸渍在该溶液里，约半小时后取出，甩干，然后在120℃烘箱里干燥两个小时，冷却称重。重复以上浸渍-洁净-干燥-冷却称重工序，直至达到5％，最后于马弗炉中450℃焙烧4个小时。这样制得Cu-K-V/TiO2/γ-Al2O3/堇青石催化剂。实施例2Pt/Cu-K-V/TiO2/γ-Al2O3/堇青本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种柴油车排放尾气颗粒净化催化剂，其特征在于，以堇青石为基体，活性组分为Ｐｔ、Ｎｉ和Ｓｎ，助剂组分为Ｃｕ、Ｋ和Ｖ，涂层为氧化铝和二氧化钛，所述活性组分的贵金属前驱体为ＳｎＣｌ↓［４］.４Ｈ↓［２］Ｏ、Ｈ↓［２］ＰｔＣｌ↓［６］.６Ｈ↓［２］Ｏ或ＮｉＮＯ↓［３］。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：梁红，李树华，叶代启，付名利，
申请(专利权)人：广州大学，
类型：发明
国别省市：81[中国|广州]
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