[发明专利]一种可降低POC再生温度的催化剂涂层

说明书

技术领域

本发明涉及一种可降低POC再生温度的催化剂涂层。

背景技术

颗粒物PM的排放是柴油发动机尾气的典型特征。2012年，全国机动车排放污染物4612.1万吨，具体为氮氧化物（NO_x）640.0万吨，碳氢化合物（HC）438.2万吨，一氧化碳（CO）3471.7万吨，颗粒物（PM）62.2万吨。其中，全国柴油车排放的PM超过汽车排放PM总量的90%，换言之，柴油车尾气中的PM是大气污染中PM的主要来源。PM是造成雾霾的主要“元凶”，可对人类呼吸系统和心血管系统造成永久性危害，已严重影响到全球空气质量和人类生产生活。

国际上应对柴油发动机尾气中PM的处理主要有柴油颗粒物过滤器DPF（Diesel Particulate Filter）和颗粒氧化型净化器POC（Particle Oxidation Catalyst）两种技术路线，因为我国在新制造柴油发动机的DPF配套技术上仍有一些关键难题未得到突破，且我国柴油车市场保有量的快速增加使得在用车的重新标定不具备实施条件，目前，POC技术是较适合我国国情的柴油车尾气中PM处理的主要方法。但是POC降低PM的效率只有60%左右，而DPF降低PM的效率可达到80%-95%，POC相比于DPF显得效率极其低下。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种可降低POC再生温度的催化剂涂层，能够降低NO₂分子键断裂的温度，实现POC的快速主动再生，确保POC的开放性，提高POC降低PM的效率，并延长POC的使用寿命。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种可降低POC再生温度的催化剂涂层，包括以下组分且各组分的质量百分比为：

改进的，催化剂涂层由稀土复合氧化物、改性氧化铝、铝胶、分散剂、贵金属和去离子水组成且各组分的质量比分别为：4%、5.45%、0.3%、0.05%、0.2%、90%，或2.78%、2%、0.1%、0.02%、0.1%、95%，或2.65%、4%、0.1%、0.05%、0.2%、93%。

改进的，所述稀土复合氧化物包括以下组分且各组分的质量百分比为：二氧化铈30～40%、二氧化锆40～50%和改性稀土氧化物10～20%。

改进的，所述改性氧化铝包括以下组分且各组分的质量百分比为：氧化铝85～95%和改性稀土氧化物5～15%。

改进的，所述氧化铝为立方相γ-Al₂O₃。

改进的，所述改性稀土氧化物为氧化镧、氧化钕、氧化镨、氧化钐、氧化钇中的一种或几种。

改进的，所述改性稀土氧化物为氧化镧、氧化钕和氧化镨的组合且各组分的质量比为2.0～3.0:3.0～5.0:3.0～5.0。

改进的，所述铝胶为拟薄水铝石和硝酸铝的组合，所述拟薄水铝石和硝酸铝的质量比为0.4～0.6:1。

改进的，所述分散剂为聚乙二醇、聚乙烯醇、硅酸钠、三聚磷酸钠中的一种或几种。

改进的，所述贵金属为Pt、Pd、Rh中的一种或几种。

有益效果：

采用上述技术方案后，该发明一种可降低POC再生温度的催化剂涂层，选择了合理的组分配方，能够降低NO₂分子键断裂的温度，使得POC内捕集的颗粒物在温度超过250℃时开始部分燃烧，使得POC内捕集的颗粒物在温度超过270℃时发生完全的催化燃烧，以CO₂和H₂O的形式经排气管排出，POC的通透性得以恢复，实现POC的快速主动再生，确保POC的开放性，提高POC降低PM的效率，并延长POC的使用寿命。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

图1为实施例一的发动机尾气温度随测试时间变化曲线图；

图2为实施例一相应的发动机尾气温度下、POC净化器内背压变化情况图。

具体实施方式

实施例一：