本发明专利技术涉及一种低SO2氧化活性的柴油车氧化型催化剂及其制备方法。特点在于催化剂涂层由：负载在50～70wt%的酸性载体上的贵金属组分和非贵金属组分，贵金属组分的负载量为催化剂涂层质量的0.3～1.5wt%，非贵金属组分的负载量为催化剂涂层质量的0.0～0.15wt%，10～40wt%铈锆钼复合氧化物，5～30wt%的金属元素修饰的分子筛，以及余量的助剂组成；所述质量百分比基于催化剂涂层。该催化剂具有高活性和高选择性，即对柴油车尾气中的CO、HC和SOF有高的催化活性，而对SO2有低的氧化活性，能使柴油车尾气达到排放要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于净化柴油车尾气的氧化型催化剂，具体涉及一种对柴油车尾气中的HC、C0和可溶性有机物具有高的催化氧化活性，而对SO2氧化活性低的催化剂；还涉及该催化剂的制备方法。属于柴油车尾气净化
技术介绍
柴油机技术的巨大进步，推动了柴油车行业的迅猛发展，尤其在石油资源短缺的今天，柴油车以其经济性、耐久性和优异动力性能越来越受到人们的青睐。然而柴油车尾气中含有颗粒物(PM)，NOx, HC，CO和SO2，其中PM中含有14种高致癌污染物；N0X经大气光化学反应后，将产生地表O3和过氧化物，同样为致癌物，NOx还同时产生酸雨；HC和CO为致病物质。随着柴油车保有量的逐年增加，对人类健康和环境造成巨大危害。 净化柴油尾气可采用机内净化和机外净化两种方式。由于机外净化技术具有使用便捷、成本低等特点而倍受关注。柴油车尾气机外净化技术包括柴油车氧化型催化剂(D0C，DieselOxidation Catalysts)、颗粒物捕获器(DPF, Diesel Particulate Filters)、NOx选择性催化还原(SCR, Selective Catalytic Reduction)和四效催化剂(FWC, Four WayCatalysts)。各技术依据柴油车尾气中污染物的组成和环境要求可以联合使用，也可以单独使用。DOC主要是用于去除柴油车尾气中的HC、CO和微粒(PM)中的可溶性有机物(S0F)。但是，柴油车尾气中含有SO2,它在催化剂的作用下会氧化形成SO3,生成的SO3极易与水生成亚硫酸或硫酸进而生成硫酸盐，一是导致催化剂中毒，二是增加颗粒物的排放。尤其是我国油品质量差，目前87%的柴油中S含量超过350ppm，导致柴油车尾气中的SO2浓度偏高，因此适用于中国柴油车尾气净化的DOC必须具有高活性和高选择性，即对CO、HC和SOF高的活性，同时对SO2的氧化活性低。目前，欧美、日本等一些发达国家的DOC技术最为成熟，主要研发集中在恩格尔哈德(Engelhard)、庄信(Johnson Matthey)、优美科(Umicore)和巴斯夫(BASF)等少数几家跨国公司，这些公司均发展了满足欧VI、欧V排放标准的D0C，已在降低柴油车尾气污染中发挥关键作用，保证了这些国家和地区排放法规的实施。DOC—般由Pt、Pd贵金属作为活性组分，并负载于载体表面上。影响转化效率的因素主要有催化剂的活性物种、催化剂载体材料、发动机工况、燃油的含硫量、排气流速等。DOC早期是在氧化铝载体上负载Pt，随着排放标准的提高，要求DOC具有SOF的低温氧化活性同时对SO2具有低的氧化性能，发展了 SOF具有低温活性的Ce基催化组分，对SO2具有低吸附性能的含Si02，TiO2和ZrO2的复合载体和提高HC，CO和SOF冷启动转化性能的分子筛催化组分，构成了目前DOC催化剂的基础，DOC催化剂的成分和制备技术已变得相当复杂。专利CN1260735A以Al2O3和β分子筛为载体生产的底层为Pt+Rh/Al203和氢型β分子筛，上层为Pt/ZSM-5的催化剂，利用β分子筛低温时储存HC、CO ;温度升高时被释放出来被PVAl2O3催化氧化成H2O和CO2,在Pt/ZSM-5作用下，PM和NOx反应生成N2、CO2和H2O。但是在硫含量高的情况下，这种催化剂易将SO2转化为SO3，在水的作用下生产硫酸铝等硫酸盐，覆盖在催化剂表面，导致活性下降。Hideaki Ueno等(SAE980195)研究了不同载体对SO2的吸附特性，表明Ti02、SiO2对SO2的吸附量不到Al2O3吸附量的1/4。然而TiO2不抗高温，在600° C就会由锐钛矿变成金红石，导致比表面积下降，催化活性降低。Michel等(专利US5145825)专利技术了一系列ZrO2或TiO2改性的Pt/Zr02-Si02、PtAiO2-SiO2柴油车氧化型催化剂，实验结果表明引入ZrO2或TiO2可以提高SiO2的热稳定性，同时提高Pt/Si02对CO及HC的活性提高，但增加了对 SO2 的氧化。Kolli 等(Kolli, T. et al. Catal. Today, 2010, 154:303)研究了 Pd/A1203、Pd/Ce02、Pd/Zr02、Pt/Al203经SO2硫化后对C3H6和CO反应性能的影响，但是研究结果并不理想，因为SO2的转化率太高，或者经SO2硫化后催化剂活性下降很多。针对SOF的去除，Voss等(专利US5491120，US6255249)将CeO2和其它大表面积的金属氧化物(TiO2,ZrO2, TiO2-ZrO2, Al2O3-SiO2和Y-Al2O3)机械混合制备成催化剂，用TG-DTA法研究该系列催化剂对SOF催化性能，结果表明混合催化剂比纯CeO2的活性高很多，但是采用机械混合制备的催化剂，其活性组分CeO2热稳定性仍较差。Zhang等(Zhang Z. L. , et al. AppliedCatalysis B:Environmental, 2007，76:335 347)首先米用不同方法制备了 Cea6Zra4O2 固溶体，再将其与Y-Al2O3机械混合制备成催化剂，考察对SOF的催化氧化性能的影响，研究结果表明采用溶液燃烧法制备的Cea 6Zr0.402固溶体以及和Al2O3混合的催化剂活性最好，起 燃温度为200°C，同时表明混合载体比单一载体的活性高。随着排放法规的严格，对DOC的抗硫性，耐久性以及低温活性，提出了更高的要求，传统的DOC催化剂已经不能到达要求。而且，目前绝大多数专利或科技文献报道的DOC只适用于含SO2浓度低的柴油车尾气净化，针对中国所用柴油S含量高的情况，迫切需要开发一种适用于在高SO2浓度条件下工作的高活性、高选择性的D0C。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足，提供一种用于含SO2浓度高的柴油车尾气净化的氧化型催化剂及其制备方法，所述催化剂具有高活性和高选择性，即对C0、HC和SOF有高的催化活性，而对SO2有低的氧化活性。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的一种低SO2氧化活性的柴油车氧化型催化剂，包括基体与催化剂涂层，所述催化剂涂层由(1)负载在50 70wt%的酸性载体上的贵金属组分和非贵金属组分,贵金属组分的负载量为催化剂涂层质量的O. 3 I. 5wt%，非贵金属组分的负载量为催化剂涂层质量的O. O O. 15wt%，(2) 10 40wt%铈锆钥复合氧化物，(3)5 30wt%的金属元素修饰的分子筛，以及(4)余量的助剂组成；其中所述质量百分比基于催化剂涂层。贵金属组分主要用于去除HC、CO，铈锆钥复合氧化物主要用于去除S0F，分子筛主要用于低温吸附HC。催化剂涂层中的酸性载体由钛锆钥复合氧化物和/或铈锆钥复合氧化物和/或金属元素修饰的分子筛构成。所述钛锆钥复合氧化物的比表面积彡85m2/g，钛锆的摩尔比为O. I O. 9 :0. 9 O. I,三氧化钥含量为钛错钥复合氧化物质量的5 15wt% ;其中，钛错的摩尔比优选为O. 5 O. 9 :0. 5 O. I。钛锆钥复合氧化物采用如下方法制备首先将ZrO2的前驱体溶液和TiO2的前驱体溶液混合均匀本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种低SO2氧化活性的柴油车氧化型催化剂，包括基体与催化剂涂层，其特征在于，以催化剂涂层质量为基础，所述催化剂涂层由以下组分组成：？组分（1）：负载在50～70wt%的酸性载体上的贵金属组分和非贵金属组分，贵金属组分的负载量为催化剂涂层质量的0.3～1.5wt%，非贵金属组分的负载量为催化剂涂层质量的0.0～0.15wt%，？组分（2）：10～40wt%铈锆钼复合氧化物，？组分（3）：5～30wt%的金属元素修饰的分子筛，以及？组分（4）：余量的助剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈永东，陈耀强，关小旭，唐水花，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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