[发明专利]一种纳米燃烧催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种纳米燃烧催化剂，制备原料包括氧化铝、二氧化硅、氧化铈、氧化铁和氧化锰，氧化铝、二氧化硅、氧化铈、氧化铁和氧化锰的重量比为(40‑60)：(20‑30)：(1‑5)：(10‑30)：(5‑10)，氧化铈为纳米氧化铈，氧化铁为纳米氧化铁，氧化锰为纳米氧化锰；本发明还提供一种纳米燃烧催化剂的制备方法，包括如下步骤：按照重量百分比称取氧化铝、二氧化硅、氧化铈、氧化铁和氧化锰与水混合，得到制备原料；将制备原料放入球磨机中进行球磨；球磨后的制备原料通过成型工艺将其制备成球形或者圆柱体；放入焙烧炉中进行焙烧后，取出冷却至室温。本发明的有益效果是可以解决三元催化剂由于中毒、老化而失效造成尾气排放超标的问题，且活性和效率高。

技术领域

本发明涉及一种燃烧催化剂，尤其是涉及一种纳米燃烧催化剂及其制备方法。

背景技术

近年来，人们对空气质量越来越重视，由机动车尾气造成的空气污染得到了广泛的关注。机动车尾气净化催化剂(三元催化剂)的使用可以有效地消除汽车尾气中的碳氢化合物(HC)、氮氧氧化物(NOx)和一氧化碳(CO) 等有害物质。但三元催化剂的工作要求非常严格，如果使用不当，会造成催化剂失效等其他缺陷：

1、温度过高：当发动机点火系统故障，未燃烧的燃油进入排气系统，在催化剂表面遇高温二次点燃，造成三元催化剂温度过高使催化剂活性组分烧结失效。

2、慢性中毒：三元催化剂对硫、铅、磷、锌等元素非常敏感，硫和铅来自于汽油，磷和锌来自于润滑油，这四种物质及它们在发动机中燃烧后形成氧化物颗粒易被吸附在催化剂的表面，使催化剂无法与废气接触，从而失去了催化作用，即所谓的“中毒”现象。

3、表面积碳：当汽车长期工作于低温状态时，三元催化器无法启动，发动机排出的炭烟会附着在催化剂的表面，造成无法与CO和HC接触，长期下来，便使载体的孔隙堵塞，影响其转化效能。

4、排气恶化：催化转化器对污染物的转化能力有一定的限度，因此必须通过机内净化技术将原始排气降到最低。如果排放的废气污染物各成分的浓度、总量过大，比如混合气偏浓等，就会影响催化器的催化转化能力，降低其转化效率。此外，由于废气中有大量的HC和CO进入催化反应器后，会在其中产生过度的氧化反应，氧化反应产生大量热量将使催化反应器温度过高而损坏。

目前，汽车尾气超标问题急需要解决，但是人们还没有找到一个最优的对有尾气排放问题的汽车进行治理的产品。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种纳米燃烧催化剂及其制备方法，能够提高活性，并且催化燃烧效率高，制备方法简单。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种纳米燃烧催化剂，制备原料包括氧化铝、二氧化硅、氧化铈、氧化铁和氧化锰。

进一步的，所述氧化铝、二氧化硅、氧化铈、氧化铁和氧化锰的重量比为(40-60)：(20-30)：(1-5)：(10-30)：(5-10)。

进一步的，所述氧化铈为纳米氧化铈，所述氧化铁为纳米氧化铁，所述氧化锰为纳米氧化锰。

优选的，所述氧化铝、二氧化硅、氧化铈、氧化铁和氧化锰的重量比为 45：30：5：15：5。

优选的，所述氧化铝、二氧化硅、氧化铈、氧化铁和氧化锰的重量比为 50：23：3：17：7。

优选的，所述氧化铝、二氧化硅、氧化铈、氧化铁和氧化锰的重量比为 40：30：1：25：4。

优选的，所述氧化铝、二氧化硅、氧化铈、氧化铁和氧化锰的重量比为 60：20：3：10：7。

本发明的另一方面提供一种如前所述的纳米燃烧催化剂的制备方法，包括如下步骤：

a)、按照重量百分比称取氧化铝、二氧化硅、氧化铈、氧化铁和氧化锰与水混合，得到制备原料；