[发明专利]一种壁流式低贵金属含量催化剂、制备方法及其应用

权利要求书

1.一种壁流式低贵金属含量催化剂制备方法，其特征在于：所述催化剂由A组分和B组分通过机械混合制成，A组分与B组分的质量份数比是：80～20份比20～80份；

A组分：由CeO₂-ZrO₂-La₂O₃氧化物载体浸渍0～0.5wt％Pd制成；

B组分：由La₂O₃-Al₂O₃氧化物载体浸渍0.3～1.0wt％PtPd制成，PtPd质量比例为4比1；

A组分和B组分中La₂O₃质量百分比含量均为2～5wt％；

制备方法包括以下步骤：

(1)按照CeO₂-ZrO₂-La₂O₃氧化物中铈锆镧的质量比和La₂O₃-Al₂O₃氧化物中镧铝的质量比，称取适量的前驱体Ce(NO₃)₃·6H₂O固体、Zr(NO₃)₄·6H₂O固体、Al(NO₃)₃·9H₂O固体和La(NO₃)₃·6H₂O固体；

(2)将这些前驱体分别溶解于去离子水中，分别配制成总阳离子浓度为0.05mol/L的CeZrLa和LaAl混合溶液，并用搅拌器快速搅拌30min；

(3)在搅拌条件下，缓慢向混合溶液中滴加氨水和碳酸铵的混合溶液pH>9至沉淀完全，并控制pH范围为8.5～9.0；

(4)继续搅拌30min后静置2天，然后过滤并用去离子水清洗至滤液pH为中性；

(5)将沉淀物于120℃干燥1天，最后在马弗炉里于550℃焙烧5h，分别得到CeO₂-ZrO₂-La₂O₃和La₂O₃-Al₂O₃载体粉末；

(6)将步骤(5)获得的两种载体氧化物，通过等体积浸渍法浸渍Pd贵金属于CeO₂-ZrO₂-La₂O₃上，通过等体积浸渍法浸渍PtPd混合贵金属于La₂O₃-Al₂O₃载体上；然后分别置于干燥箱中在120℃干燥6h，最后在焙烧炉中于500℃焙烧2h，制备得到催化剂A组分与B组分，再通过机械混合制成低含量贵金属催化剂。

2.根据权利要求1所述的壁流式低贵金属含量催化剂制备方法，其特征在于：所述A组分与B组分的质量份数比是：70～50份比30～50份。

3.根据权利要求2所述的壁流式低贵金属含量催化剂制备方法，其特征在于：所述CeO₂-ZrO₂-La₂O₃氧化物载体中CeO₂为55wt％、ZrO₂为42wt％、La₂O₃为3wt％；载体中Pd含量为0.3wt％。

4.根据权利要求2所述的壁流式低贵金属含量催化剂制备方法，其特征在于：所述La₂O₃-Al₂O₃氧化物载体中La₂O₃为3wt％；载体中PtPd总含量为0.5wt％。

5.一种壁流式低贵金属含量催化剂的应用，其特征在于包括以下方法：

(1)选择31cm^-2、200cpsi堇青石壁流式陶瓷基体做为涂覆基体，基体过滤效率为90％以上，将其浸泡在水中5～10h；

(2)选择拟薄水铝石、铝溶胶、硅溶胶和锆溶胶中的一种或几种作为粘结剂，为涂层上载量的2％～4％；

(3)加入权利要求1至4任一项制备的混合氧化物催化剂配制成涂覆浆液，并控制pH范围为1～4、固含量质量百分比为10％～40％；

(4)将混合物进行球磨至混合均匀；

(5)配制好浆液后，将基体的进口端插入浆液面以下，并用真空泵抽气装置抽取浆液，真空压力调至-5～-40kPa，上载量控制在40～100g/L；

(6)将浆液抽进基体内表面后，停止上载，用空压机从出气端向进气端吹气，吹走多余的上载量；

(7)涂覆工艺完成后，在150℃下对样品进行干燥，然后于450℃焙烧2h，得到应用于汽车尾气氧化净化催化器。