一种柴油车尾气催化剂涂层用浆液及其使用方法技术

技术编号:8929855 阅读:163 留言:0更新日期:2013-07-17 21:22
一种柴油车尾气催化剂涂层用浆液,所述浆液的组成成分及其重量份比例为:二氧化钛粉体25~35,pH调节剂1~4,粘结剂10~20,去离子水50~60,所述二氧化钛粉体为经二氧化硅改性处理的锐钛矿型二氧化钛,所述粘结剂为有机粘结剂和硅溶胶的混合物,所述有机粘结剂与硅溶胶的质量比为1∶2~4∶5;使用时,先将二氧化钛粉体、pH调节剂、粘结剂和去离子水按所需比例混合后搅拌2h得到浆液,然后将浆液涂覆在堇青石蜂窝陶瓷载体上,再于110℃干燥3h,最后在500℃下煅烧4h。本发明专利技术不仅降低了堇青石蜂窝陶瓷载体涂层的脱落率,而且热稳定性较好,使用时堇青石蜂窝陶瓷载体的涂覆次数较少、花费时间较短。

Slurry for diesel vehicle exhaust catalyst coating and use method thereof

The slurry with a diesel exhaust catalyst coating, the slurry composition and weight ratio: titanium dioxide powder 25 ~ 35, pH regulator 1 ~ 4, 10 ~ 20 binder, deionized water, 50 ~ 60, the titanium powder as the anatase titania silica modification. The adhesive is a mixture of organic binder and silica sol, the quality of the organic binder and the silica sol is 1: 2 to 4: 5; when in use, the titanium dioxide powder, pH regulator, binder and deionized water according to the required proportion of mixing 2H slurry, and then coated on cordierite slurry cordierite honeycomb ceramic carrier, then dried at 110 DEG C in 3h, finally annealed at 500 4h. The invention not only reduces the dropping rate of the cordierite honeycomb ceramic carrier coating, but also has good thermal stability, and the time of using the cordierite honeycomb ceramic carrier is less and the time is short.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于柴油车尾气净化领域,尤其涉及,具体适用于降低涂层的脱落率、提高涂层的热稳定性和减少涂层的涂覆次数。
技术介绍
随着汽车产业的迅速发展,我国汽车保有量持续增加。与汽油车相比,柴油车以其更加节能、排放的温室气体更少等优点受到人们广泛的关注,但是,人们在享受柴油车带来的实惠的同时,尾气排放带来的污染问题也日趋严峻。近年来,解决柴油车尾气中氮氧化合物产生的污染问题已受到各方面的高度重视,尾气催化净化方法作为减少排气污染的一种有效手段已经得到了广泛的应用。采用选择性催化还原(SCR)技术被认为是氮氧化物催化净化最有效的方法之一。SCR技术的核心是开发具有高活性、热稳定性以及具有优良耐久性的催化剂,该催化剂由载体骨架、涂层和 催化活性组分三部分构成。国内柴油车尾气净化催化剂研究热点之一的TiO2-V2O5-WO3催化体系,一般以堇青石蜂窝陶瓷(2Mg0 2A1203 5Si02)作为载体骨架,V2O5及胃03等为催化助剂,由于堇青石蜂窝陶瓷的比表面积较小(< lm2/g),必须在堇青石蜂窝陶瓷载体上附上一层高比表面积的涂层,用来充分地分散活性组分,提高催化剂的净化效率,所以通常选用具有高比表面积的锐钛矿型二氧化钛作为载体涂层。该催化体系在尾气温度范围300 450°C下有较高的催化活性,而且具有较好的抗H2O和SO2中毒性能,已经在国外柴油车上得到了应用。中国专利:专利公开号为CN101912775A,公开日为2010年12月15日的专利技术专利公开了一种用于脱除柴油车尾气中氮氧化物的选择性催化剂及其制备方法,该专利技术以堇青石蜂窝陶瓷为载体,将二氧化钛与质量百分比为5% 8%的草酸溶液混合后加入粘结剂,搅拌均匀得到浆料,然后将堇青石蜂窝陶瓷载体浸溃在浆料中,取出干燥后重复进行浸溃和干燥,最后进行焙烧,得到负载有二氧化钛的堇青石蜂窝陶瓷载体涂层。虽然该专利技术制得的涂层牢固度较高,超声震荡或热冲击后脱落率为1% 2%,但仍有以下缺陷: 1、该专利技术中选用的二氧化钛为锐钛矿型二氧化钛,在高温下锐钛矿型二氧化钛易向金红石型二氧化钛转变,这种转变会造成二氧化钛晶粒急剧增大,出现颗粒烧结的现象,涂层的比表面积急剧下降,不利于活性组分的分散,因此涂层的热稳定性较差; 2、该专利技术在对堇青石蜂窝陶瓷载体进行涂覆时,为达到所需的涂覆量,采用了重复浸溃和干燥的方法,使得涂覆次数较多,花费的时间也较长。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中存在的涂层的热稳定性较差、涂覆次数较多、花费时间较长的问题,提供一种热稳定性较好、涂覆次数较少、花费时间较短的柴油车尾气催化剂涂层用浆液及其使用方法。为实现以上目的,本专利技术提供了以下技术方案: 一种柴油车尾气催化剂涂层用浆液,其组成成分包括二氧化钛粉体和粘结剂,所述浆液的组成成分及其重量份比例为:二氧化钛粉体25 35,pH调节剂I 4,粘结剂10 20,去尚子水50 60。所述二氧化钛粉体为经二氧化硅改性处理的锐钛矿型二氧化钛。所述pH调节剂为磷酸、醋酸、盐酸中的至少一种。所述粘结剂为有机粘结剂与硅溶胶的混合物。所述有机粘结剂与硅溶胶的质量比为1: 2 4: 5。所述有机粘结剂为三乙醇胺、聚乙烯醇、聚乙二醇中的至少一种。所述粘结剂为三乙醇胺与硅溶胶的混合物,且三乙醇胺、硅溶胶的质量比为2: 3。一种所述柴油车尾气催化剂涂层用浆液的使用方法,该使用方法依次包括以下步骤: a.将二氧化钛粉体、PH调节剂、粘结剂和去离子水按所需比例混合后搅拌2h,得到浆液; b.采用浸溃法将上述浆液涂覆在堇青石蜂窝陶瓷载体上; c.用气体吹扫出残余在堇青石蜂窝陶瓷载体孔道中的液体; d.将上述经吹扫过的堇青石蜂窝陶瓷载体于110°C干燥3h,然后在500°C下煅烧4h,得到负载有二氧化钛的堇青石蜂窝陶瓷载体涂层,此时,即可完成柴油车尾气催化剂涂层用浆液的使用。所述浸溃法依次包括以下步骤: 第一次涂覆:用真空涂覆机将浆液浸溃到堇青石蜂窝陶瓷载体孔道内,浸溃方向是从堇青石蜂窝陶瓷载体孔道的一端向堇青石蜂窝陶瓷载体孔道的另一端; 第二次涂覆:用真空涂覆机对上述浸溃过浆液的堇青石蜂窝陶瓷载体孔道再次浸溃,浸溃方向是从堇青石蜂窝陶瓷载体孔道的另一端向堇青石蜂窝陶瓷载体孔道的一端; 所述第一次涂覆和第二次涂覆的时间均为半分钟。与现有技术相比,本专利技术的有益效果为: 1、本专利技术对其组成成分及重量份比例进行了调节,有效增强了二氧化钛粉体与堇青石蜂窝陶瓷载体的结合强度,制得的堇青石蜂窝陶瓷载体涂层经超声振动后的脱落率仅为0.5% 1.5%。因此,本专利技术可以降低堇青石蜂窝陶瓷载体涂层的脱落率。2、本专利技术中二氧化钛粉体选用的是经二氧化硅改性处理过的锐钛矿型二氧化钛,即Ti02/Si02复合氧化物,二氧化硅的加入提高了二氧化钛粉体的热稳定性。因此,本专利技术提高了堇青石蜂窝陶瓷载体涂层的热稳定性。3、本专利技术只需对堇青石蜂窝陶瓷载体进行两次涂覆操作就能使负载量达到20% 60%,涂覆次数较少,且每次的涂覆时间仅需半分钟,花费的时间也较短。因此,本专利技术使得堇青石蜂窝陶瓷载体的涂覆次数较少、花费的时间较短。具体实施例方式下面结合具体实施方式对本专利技术作进一步的说明。一种柴油车尾气催化剂涂层用浆液,其组成成分包括二氧化钛粉体和粘结剂,所述浆液的组成成分及其重量份比例为:二氧化钛粉体25 35,pH调节剂I 4,粘结剂10 20,去离子水50 60。所述二氧化钛粉体为经二氧化硅改性处理的锐钛矿型二氧化钛。所述pH调节剂为磷酸、醋酸、盐酸中的至少一种。所述粘结剂为有机粘结剂与硅溶胶的混合物。所述有机粘结剂与硅溶胶的质量比为1: 2 4: 5。所述有机粘结剂为三乙醇胺、聚乙烯醇、聚乙二醇中的至少一种。所述粘结剂为三乙醇胺与硅溶胶的混合物,且三乙醇胺、硅溶胶的质量比为2: 3。一种所述柴油车尾气催化剂涂层用浆液的使用方法,该使用方法依次包括以下步骤: a.将二氧化钛粉体、PH调节剂、粘结剂和去离子水按所需比例混合后搅拌2h,得到浆液; b.采用浸溃法将上述浆液涂覆在堇青石蜂窝陶瓷载体上; c.用气体吹扫出残余在堇青石蜂窝陶瓷载体孔道中的液体; d.将上述经吹扫过的堇青石蜂窝陶瓷载体于110°C干燥3h,然后在500°C下煅烧4h,得到负载有二氧化钛的堇青石蜂窝陶瓷载体涂层,此时,即可完成柴油车尾气催化剂涂层用浆液的使用。所述浸溃法依次包括以下步骤: 第一次涂覆:用真空涂覆机将浆液浸溃到堇青石蜂窝陶瓷载体孔道内,浸溃方向是从堇青石蜂窝陶瓷载体孔道的一端向堇青石蜂窝陶瓷载体孔道的另一端; 第二次涂覆:用真空涂覆机对上述浸溃过浆液的堇青石蜂窝陶瓷载体孔道再次浸溃,浸溃方向是从堇青石蜂窝陶瓷载体孔道的另一端向堇青石蜂窝陶瓷载体孔道的一端; 所述第一次涂覆和第二次涂覆的时间均为半分钟。本专利技术的原理说明如下: 组成成分及其重量份比例:本专利技术通过调节浆液的组成成分及其重量份比例,即二氧化钛粉体25 35,pH调节剂I 4,粘结剂10 20,去离子水50 60,从而将浆液的粘度控制在合适的范围内,当浆液的粘度在该合适的范围内时,制得的堇青石蜂窝陶瓷载体涂层的负载量较高,二氧化钛粉体与堇青石蜂窝陶瓷载体的结合强度较强本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种柴油车尾气催化剂涂层用浆液,其组成成分包括二氧化钛粉体和粘结剂,其特征在于所述浆液的组成成分及其重量份比例为:二氧化钛粉体25~35,pH调节剂1~4,粘结剂10~20,去离子水50~60。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王健易俊霞
申请(专利权)人:东风汽车有限公司
类型:发明
国别省市:

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