[发明专利]一种触媒及其制备方法和应用

说明书

本发明属于催化剂领域，公开了一种触媒，所述触媒含改性氧化铝和/或改性β分子筛；改性β分子筛为用Ag、Fe、Pt或Rh中的至少一种改性的β分子筛；改性β分子筛中SiO₂与Al₂O₃的摩尔比为(150‑200)：1。具体的，一种触媒，从下往上依次包括基体、第二载体层、第三贵金属层、第二贵金属层；第二载体层包括储氧材料和改性β分子筛；第三贵金属层含有储氧材料、铂和/或铑、改性β分子筛，铂或铑负载在改性β分子筛中；第二贵金属层含有储氧材料、铂和铑、改性氧化铝，铂负载于储氧材料中，铑同时负载于储氧材料和改性氧化铝中。该触媒具有长久的HC净化性能，满足欧Ⅴ排放标准，特别适合摩托车尾气净化处理。

技术领域

本发明属于催化剂领域，特别涉及一种触媒及其制备方法和应用。

背景技术

目前，国内的摩托车尾气排放需要满足国Ⅳ排放标准，2020年1月1日欧洲开始实施欧Ⅴ排放标准法规。相对于之前的摩托车欧Ⅳ排放标准，欧Ⅴ排放标准中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)三种污染物的排放限值分别是欧Ⅳ排放限值的87.7％、26.3％、85.7％，其中HC的下降幅度最大，通过前期的试验研究发现，现在技术中的触媒处理尾气虽然刚开始可达到欧Ⅴ排放标准中HC净化要求，但无法持久净化HC，不能直接满足欧Ⅴ排放标准的要求。因此，触媒技术急需升级，要求触媒对机动车尾气，例如摩托车尾气，具有高的HC净化性能，特别是对HC具有持久的HC净化性能。另外，在对HC进行净化处理时，常常需要配合使用HC吸附剂，例如沸石，但现有技术中沸石对HC的吸附性能不佳，进而导致无法达到长久的HC净化要求。现有技术中用于处理机动车尾气的触媒常常使用价格昂贵的钯，成本高。

因此，希望提供一种能处理机动车尾气的新的触媒，该触媒不仅不使用钯，而且对尾气中的HC具有长久的净化性能，满足欧Ⅴ排放标准。

发明内容

本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明目的之一在于提供一种碳氢化合物(HC)吸附材料，本发明的目的之二在于提供一种含所述碳氢化合物(HC)吸附材料的触媒。将所述碳氢化合物(HC)吸附材料应用在触媒中，使得所述触媒对机动车尾气(特别是摩托车尾气)具有很好的净化性能，特别是对HC具有长久的净化性能，满足欧Ⅴ排放标准。

一种碳氢化合物吸附材料，包括改性氧化铝和/或改性β分子筛(β分子筛也称为β沸石)；所述改性氧化铝为用稀土金属、碱土金属或锆中的至少一种改性的氧化铝；所述改性β分子筛为用Ag、Fe、Pt或Rh中的至少一种改性的β分子筛；所述改性β分子筛中SiO₂与Al₂O₃的摩尔比为(150-200)：1。

优选的，用于改性氧化铝的稀土金属选自铈、钪、钇、镧、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱或镥中的至少一种；用于改性氧化铝的碱土金属选自钙、钡或锶中的至少一种。

优选的，所述改性氧化铝选自La₄Al₉₆、Ce_8.5Al_91.5或Ce₅Zr₅Al₉₀中的至少一种。

优选的，所述改性氧化铝的比表面积为120-160m²/g。

优选的，所述改性氧化铝在1000℃下保持5小时后，所述改性氧化铝的劣化率＜15％，孔容的劣化率＜5％。

优选的，所述改性β分子筛中SiO₂与Al₂O₃的摩尔比为(150-200)：1；进一步优选的，所述改性β分子筛中SiO₂与Al₂O₃的摩尔比为150：1、180：1或200：1中的任意一种。