[发明专利]一种机动车尾气净化用催化剂制备工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种机动车尾气净化用催化剂制备工艺，属于机动车尾气净化技术领域。

背景技术

目前全球机动车总数约为6亿辆，预测表明机动车在今后30年内将持续增长，2020-2030年全球机动车总数将突破10亿辆大关。汽车给人们的出行带来便利的同时，随之而来汽车尾气对大气环境造成巨大污染。机动车的尾气排放物对大气的污染日益受到人们的重视，许多国家纷纷制定出各种法规，采取许多措施，包括行政的、技术的手段等对汽车的尾气排放污染加以严格的控制。排放标准主要是针对HC、CO及NOx这三种物质的排放而制定的。目前，在美国及欧洲的国家生产的轿车都安装了催化净化装置，在全世界范围内安装有三元催化转化器的轿车已超过90%。就中国而言，随着汽车行业的迅猛发展及环保意识的逐步增强，汽车尾气排放的催化转化技术越来越受到了人们的重视。

目前，国内外研究和生产机动车尾气净化器的单位很多，对涂层材料制备和分析方面的研究论文和报道非常多，但对实际应用生产工艺方面的报道较少。尾气净化器涂层浆料所用的粉体材料，粒度较细，在配料过程中粉尘多，特别是称量、转移和混料过程中，粉料的损失也特别严重；而且粉料配料后浆料的浓度和酸度等会影响后期贵金属溶液的吸附。如何有效的降低粉尘、减少粉料损失，配制所需一定浓度的涂层浆料是目前催化剂粉料配料工艺过程中需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机动车尾气净化用催化剂制备工艺，工艺简单化，有效的降低了粉尘、减少了物料损失；催化剂的稳定性高，催化性能稳定。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种机动车尾气净化用催化剂制备工艺，包括如下步骤：

（1）将去离子水分别加入到搅拌釜1、2、3中，然后分别加入酸，搅拌均匀，得到酸液，酸液的pH值为1～6；

（2）将粉料A按20～100Kg/h的速度加入搅拌釜1中，边加边搅拌，粉料加完后，继续以搅拌速率为100～1000转/min搅拌1～5h，得到浆液A；粉料A与搅拌釜1中所加水的比例为1:4～5:3；所述粉料A为稀土复合氧化物、改性氧化铝和/或硅铝复合氧化物和/或粘结剂；

（3）将粉料B按20～100Kg/h的速度加入搅拌釜2中，边加边搅拌，粉料加完后，继续以搅拌速率为100～1000转/min搅拌1～5h，得到浆液B，粉料B与搅拌釜2中所加水的比例为1:4～1:1；所述粉料B为硅铝复合氧化物、改性氧化铝和/或稀土复合氧化物和/或粘结剂；

（4）将粉料C按20～100Kg/h的速度加入搅拌釜3中，边加边搅拌，粉料C加完后，继续以搅拌速率为100～1000转/min搅拌1～5h，得到浆液C，粉料C与搅拌釜3中所加水的比例为1:4～1:1；所述粉料C为硅铝复合氧化物、粘结剂和/或稀土复合氧化物和/或改性氧化铝；

（5）将浆液A、浆液B和浆液C中的两种或三种按体积配比为0～0.6：0～0.1：0～0.5加入配料釜中，加入酸，搅拌均匀后，研磨至混合浆液的粒度为5～15μm，得到初级浆料；

（6）将贵金属溶液加入到步骤（5）所得的初级浆料中，搅拌8～10h；得到催化剂浆料；

（7）将载体浸入步骤（6）所得的催化剂浆料中，取出浸满浆料的载体，吹去多余的催化剂浆料，烘干、焙烧，得到催化剂。

作为优选，所述贵金属溶液为硝酸钯、硝酸铑中的一种或者两种物质组成的双贵金属体系。

作为优选，贵金属的添加量为0.5～1.5g/L。

作为优选，步骤（1）和步骤（5）中所述酸为硝酸、冰醋酸中的一种或两种的混合物。

作为优选，步骤（6）所得的催化剂浆料用去离子水调节至固含量为10%～30%，再用于步骤（7）。

作为优选，所述催化剂浆料的粘度为50～300mPa·s。

作为优选，步骤（7）中烘干的温度为100～200℃；焙烧的工艺为先在300～400℃条件下焙烧0.5～1h，然后在500～600℃条件下焙烧2～3h。

作为优选，步骤（7）中吹去多余的催化剂浆料采用吹扫装置，所述吹扫装置的吹扫压力为0.1～0.8MPa。

作为优选，所述催化剂的载体在涂覆催化剂浆料后的增重量达到150～200g/L。

作为优选，所述粉料A、粉料B和粉料C中至少有一项中加入有添加剂和/或过渡金属氧化物和/或稀土氧化物助剂，所述添加剂为聚甲基丙烯酸酯、聚异丁烯、乙烯丙烯共聚物、羟乙基纤维素中的一种或多种。