[发明专利]一种用于摩托车尾气处理的催化转化器及其制备方法

权利要求书

1.一种用于摩托车尾气处理的催化转化器，包括金属载体和涂覆在金属载体表面的催化剂涂层，金属载体由外壳和芯体组成，其特征在于：所述金属载体由A1段、A2段和A3段组成，A1段位于进气段，A3段位于出气段，A2段位于A1段和A3段之间，其中A1段、A2段和A3段的长度比为0.5～5:0～0.5:1；所述催化剂涂层由铁系催化剂涂层和贵金属催化剂涂层组成；所述铁系催化剂涂层涂覆在A1段外表面，铁系催化剂涂层中的活性成分为铁系元素的金属氧化物；所述贵金属催化剂涂层涂覆在A3段外表面，贵金属催化剂涂层中的活性成分为铂系元素的金属氧化物；A2段无芯体。

2.根据权利要求1所述的催化转化器，其特征在于：所述催化转化器的长度为70～120mm。

3.根据权利要求1所述的催化转化器，其特征在于：所述A1段、A2段和A3段的长度比为0.5～2.5:0.1～0.4:1。

4.根据权利要求3所述的催化转化器，其特征在于：所述A1段、A2段和A3段的长度比为0.8～1.2:0.2～0.3:1。

5.根据权利要求1所述的催化转化器，其特征在于：所述铁系元素选自铁、钴、镍中的一种或几种，铁系元素的金属氧化物在铁系催化剂涂层中的重量百分比含量为0.5～15％；所述铂系元素选自铂、钯、铑、锇、铱、钌中的一种或几种，铂系元素的金属氧化物在贵金属催化剂涂层中的重量百分比含量为0.5～15％。

6.根据权利要求1所述的催化转化器，其特征在于：所述铁系元素的金属氧化物一部分负载在储氧材料上，一部分负载在氧化铝上，所述铁系元素的金属氧化物负载在储氧材料上的重量与负载在氧化铝上的重量之比为1.3～1.5:1；所述铂系元素的金属氧化物一部分负载在储氧材料上，一部分负载在氧化铝上，所述铂系元素的金属氧化物负载在储氧材料上的重量与负载在氧化铝上的重量之比为1～8:1；所述储氧材料为氧化铈、铈锆固溶体或者氧化铈和氧化锆的混合物。

7.根据权利要求1所述的催化转化器，其特征在于：所述A1段铁系催化剂涂层的涂覆量为40～140g/L；所述A3段贵金属催化剂涂层的涂覆量为100～180g/L。

8.一种如权利要求1～7任一项所述催化转化器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将铁系盐分别浸渍在储氧材料和氧化铝上，干燥，焙烧，混合均匀，制成粉料I；

(2)将贵金属盐分别浸渍在储氧材料和氧化铝上，干燥，焙烧，混合均匀，制成粉料II；

(3)将粉料I、氧化铝、醋酸和纯水混合，球磨制成浆料J1；

(4)将粉料II、氧化铝、醋酸和纯水混合，球磨制成浆料J2；

(5)将浆料J1涂覆在金属载体A1段外表面，干燥，500～600℃焙烧1～3h，得半成品；

(6)将浆料J2涂覆在步骤(5)所得半成品的A3段外表面，干燥，500～600℃焙烧1～3h，即得催化转化器。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中铁系盐为铁系元素的硝酸盐、醋酸盐或硫酸盐；所述步骤(2)中贵金属盐为贵金属元素的硝酸盐、醋酸盐或硫酸盐。