[发明专利]一种汽车尾气三元催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种汽车尾气三元净化催化剂，包括载体和涂覆到载体上的涂层，所述载体为堇青石蜂窝陶瓷，其特征在于，所述涂层由原子级尺寸的贵金属Pd、Pt、Rh以胶体溶液的形式与改性氧化铝混合后涂覆在所述堇青石蜂窝陶瓷上，完全烘干后，于马沸炉中低温焙烧形成的。

2.根据权利要求1所述的汽车尾气三元净化催化剂，其特征在于，所述贵金属Pd、Pt、Rh的质量比为(5～10)∶(3～6)∶(0.5～2)，所述贵金属总含量占所述催化剂的0.1～0.3wt％，所述贵金属Pd、Pt、Rh的粒径为0.1～1nm。

3.根据权利要求1所述的汽车尾气三元净化催化剂，其特征在于，所述改性氧化铝为经稀土氧化物改性的氧化铝，所述稀土氧化物为La、Ce、Y、Nd、Pr的氧化物中的任意一种或一种以上的混合物，所述稀土氧化物含量占所述改性氧化铝的5～10wt％，所述改性氧化铝含量占所述催化剂的10～30wt％，所述稀土氧化物的粒径为1～5um。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的汽车尾气三元净化催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：低温化学还原制备单原子贵金属溶胶，然后将改性氧化铝加入到所述的单原子贵金属溶胶中，混合均匀后涂覆到堇青石蜂窝陶瓷上，完全烘干后，于马沸炉中低温焙烧，得到汽车尾气三元催化剂。

5.根据权利要求4所述的汽车尾气三元净化催化剂的制备方法，其特征在于，具体包括如下步骤：

(1)在-30℃～-60℃下，将还原剂溶液滴加到贵金属盐溶液中，滴加结束后，继续反应2～6h，制得单原子贵金属溶胶；

(2)将氧化铝加入到步骤1的单原子贵金属溶胶中，搅拌1～3h，制得悬浮液；

(3)将步骤(2)制得的悬浮液均匀涂敷到堇青石蜂窝陶瓷载体上，在80～120℃完全烘干后，于300℃马弗炉中焙烧5～30min，得到汽车尾气三元催化剂。

6.根据权利要求5所述的汽车尾气三元净化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述贵金属盐为Pd、Pt、Rh的可溶性盐。

7.根据权利要求5所述的汽车尾气三元净化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述还原剂为硼氢化钠、水合肼、抗坏血酸中的任意一种或一种以上的混合物。

8.根据权利要求5所述的汽车尾气三元净化催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述还原剂与贵金属Pd的摩尔比为(5～500):1。

9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述滴加速度为0.1～1mL/min。

10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述氧化铝为经稀土氧化物改性的氧化铝，通过以下方法制备得到：将稀土的可溶性盐溶于去离子水中配成浓度为25～50g/L的溶液，将γ-Al2O3吸干浸渍在所述溶液中，经60～120℃烘干后，于500～600℃焙烧4～6小时，制得经稀土氧化物改性的氧化铝。