[发明专利]含贵金属的废气净化催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种废气净化催化剂的制备方法，尤其是一种含贵金属的废弃净化催化剂的制备方法。

背景技术

发动机产生的废气，如汽车的尾气中含有大量有害气体，这些有害气体主要有一氧化碳(CO)和氮氧化物(NO_x)组成。随着环保需要对发动机尾气要求的日益严格，对废气净化催化剂的需求量日益增加，对废气净化催化剂性能的要求也不断提高。

废气净化催化剂的制备方法通常包括制备一种基面涂层材料的浆液，并将该基面涂层材料的浆液涂覆在一种蜂窝状载体上，干燥并焙烧。所述基面涂层材料一般含有一种改性耐热无机氧化物(如复合氧化铝或称改性氧化铝)和至少一种贵金属。所述改性耐热无机氧化物(如符合氧化铝)含有耐热无机氧化物(如氧化铝)和助剂，所述助剂可选自稀土氧化物及锆、镁、铬、锰、铁、钴、镍的氧化物中的一种或几种。

CN1055302A公开了一种净化废气的催化剂及其制备方法，该催化剂由单块结构的蜂窝状载体和涂覆于该蜂窝装载体上，并形成一层催化剂组合物的覆层组成，所述催化剂组合屋含有一种没有贵金属沉积于其上面的第一种耐热无机氧化物以及至少一种平均粒径在0.5-20微米范围的颗粒状的第二种耐热无机氧化物。所述第二种耐热无机氧化物为至少一种选自以下的耐热无机氧化物；(a)一种在其上面以沉积5-30重％的选自铂和钯至中至少一种贵金属的耐热无机氧化物，和(b)一种在其上面已沉积1-20重％铑的耐热无机氧化物。所述耐热无机氧化物可选自氧化铝、氧化硅、氧化钛、氧化钴、氧化铝-二氧化碳、氧化铝一氧化钛、氧化铝一氧化钴、氧化硅一氧化钛、氧化硅一氧化钴、氧化钛一氧化钴、氧化铝一氧化镁中的至少一种。该催化剂中还可以含有氧化铈。该催化剂的制备方法包括用一种含有催化剂组合物的汗水稀浆涂覆单块结构的蜂窝状载体，随后煅烧经涂覆的载体，所述催化剂组合物含有至少一种选自如下的难熔无机氧化物；(a)一种在其上面已沉积5-30重％的选自铂和钯中的至少一种贵金属的耐热无机氧化物和(b)其上沉积有1-20重％铑的耐热无机氧化物。载带有贵金属的耐热无机氧化物制成的催化剂组合物中可掺入氧化铈。该催化剂的不足是催化活性不够高。

CN1092697公开了一种废气净化催化剂的制备方法，该方法包括制备载体，将催化材料、涂层材料和一切助剂混合，以制成一种基面涂层浆料，将基面涂层材料涂覆在所述载体上。所述载体为堇青石，催化材料为贵金属或钙钛矿复合氧化物和贵金属的组合物，涂层材料为-AL₂O₃所述助剂为CeO₂或ZrO₂-CcO₂，采用该方法制备出的催化剂的比表面在700℃焙烧后仍可以保持在60-70米²/克，但采用该方法制备的催化剂的活性和热稳定性仍不够高，在超过700℃的温度下焙烧该催化剂，其比表面下降至60米²/克一下，催化剂的活性因此而被降低。例如，未经热处理的催化剂，在600℃时，CO的净化率只有95％，热处理后的催化剂CO的净化率只有90％。

CN160599A公开了一种废气净化催化剂的制备方法，该催化剂用涂有氧化铝涂层的单块结构的蜂窝状磁体做复合载体，负载贵金属、稀土金属及过滤金属活性组分，所述符合载体采用如下方法制备：(1)将预定量中25-75重％的拟薄水铝石和脱阳离子水制成固含量为10-15重％的浆液，加入盐酸调其pH值为1.5-4.0，再加入余量的拟薄水铝石，搅拌至浆液呈均一胶体状，(2)加入铝溶胶继续搅拌30-60分钟，(3)50-70℃老化1-3小时，(4)加入占干基氧化铝重量2.5-15.0％的铁铬木质素磺酸盐的水溶液，搅拌均匀，(5)将堇青石蜂窝状载体浸入上述浆液中，取出后用压缩空气吹去孔道内多余的浆液，干燥、焙烧，所述金属活性成分的负载采用分步浸渍法，每次浸渍后需要干燥、焙烧，所述活性金属组分为(1)铑、铂、钯中的至少一种，(2)镧、铈、镨中的一种或儿种和(3)铬、铁、锰、钴、镍、铜中的一种或两种。采用该方法可抑制氧化铝在高温时的相变，因而，氧化铝在高温下仍具有较高的比表面。但该方法操作复杂，且制备的催化及在高温下的活性仍不够高。