[发明专利]汽车尾气净化催化剂载体的预处理方法及汽车尾气净化催化剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车尾气净化催化剂载体的预处理方法及一种汽车尾气净化催化剂。

背景技术

随着经济的发展和社会的进步，人们的生活水平不断提高，汽车使用量在日益增多，造成的汽车尾气也逐渐成为了主要的大气污染源，目前通常采用安装汽车尾气催化剂进行汽车尾气的机外处理，使用最多的是能同时净化碳氢化合物(HC)、氮的氧化物(NO_x)、CO三种有害尾气的三元催化剂。该三元催化剂一般是使用金属或者蜂窝陶瓷为载体，更多的是采用堇青石蜂窝陶瓷作为催化剂的载体，负载大比表面的氧化铝涂层，最后担载贵金属Pd、Rh组成催化剂。

优良的尾气净化三元催化剂最重要的性能是其催化剂能力，而载体与涂层的结合力大小，涂层一次性上量的多少，与最终的催化性能紧密相关。涂层在催化剂工作的过程中不产生龟裂、剥落，是决定催化剂性能最基本的条件。

堇青石(铝硅酸镁，分子式2MgO·Al2O3·5SiO2)作为现在汽车尾气催化剂普遍使用的载体材料，具有机械强度高、耐冲击、热稳定性好、孔隙率高、排气阻力小，对发动机性能影响小等特点。但是堇青石陶瓷载体与氧化铝涂层的热膨胀系数相差较大，在进行涂层涂覆时，易造成涂层一次性上量少，涂层不均匀和容易脱落的问题，而涂层的脱落会进一步导致担载在上面的活性贵金属也随之脱落，催化效果也将会随之丧失，催化剂的耐久性将无从谈起。

为增大涂层一次性的负载量和增强涂层和载体间的结合力，目前一般采用先用蒸馏水完全浸泡堇青石陶瓷载体，然后烘干再焙烧的方法，对陶瓷载体进 行预处理。其作用机理主要是，用蒸馏水浸泡过的陶瓷内壁表面的污垢被清洗干净，可以得到比较光滑的表面，提高了浆料涂敷的效果；另外，预先的焙烧热处理可以挤压陶瓷内部的残存气泡，增强陶瓷的吸水性和导热能力，在涂覆氧化铝涂层浆料的时候，这对增大涂层一次性的负载量和增强涂层和载体间的结合力也会产生一定的作用。但是，用蒸馏水处理对陶瓷载体进行预处理，并不能降低载体与涂层之间的膨胀系数差，所以仍然不能解决由于膨胀系数差较大带来的问题。

因此，为了进一步提高催化剂耐久能力，需要降低堇青石陶瓷的膨胀系数，减小载体与氧化铝涂层的膨胀系数差，以增强载体和涂层的结合力，增大涂层一次性的负载量。因而针对堇青石蜂窝陶瓷载体本身的特点和涂层浆料的一些性质，寻求对载体进行预处理的更好方法，是目前仍然需要解决的问题。

发明内容

本发明实施例要解决的技术问题在于提供一种汽车尾气净化催化剂载体的预处理方法，旨在解决由于堇青石陶瓷载体与氧化铝涂层的热膨胀系数相差较大带来的，涂层一次性上量少，载体与涂层的结合力不够大的问题。

本发明实施例要解决的另一技术问题在于，提供一种汽车尾气净化催化剂。

本发明实施例提供的汽车尾气净化催化剂载体的预处理方法，所述载体为堇青石蜂窝陶瓷，该方法为：将所述载体进行焙烧处理后冷却至室温，放入温度为50～100℃的，的加入有非离子表面活性剂的助剂金属硝酸盐溶液中浸渍后干燥；

所述助剂金属硝酸盐溶液中的助剂金属至少有一种稀土金属和一种除所述稀土金属外的过渡金属，含或不含碱土金属。

本发明实施例提供的汽车尾气净化催化剂，采用堇青石蜂窝陶瓷作为载体，所述载体负载有氧化铝涂层，涂层上担载活性贵金属Pd、Rh，载体经过如下方法进行过预处理：将所述载体进行焙烧处理后冷却至室温，放入温度为 50～100℃的加入有非离子表面活性剂的助剂金属硝酸盐溶液中浸渍后干燥；

具体实施方式

所述助剂金属硝酸盐溶液中的助剂金属至少有一种稀土金属和一种除所述稀土金属外的过渡金属，含或不含碱土金属。