[发明专利]机动车尾气用催化剂及制备方法和用途

说明书

本发明公开了一种机动车尾气用催化剂及制备方法和用途。该制备方法包括如下步骤：(1)将含有催化活性元素的溶液加入复合氧化物浆液中，得到第一混合物；其中，催化活性元素选自铂或钯中的一种或多种，复合氧化物浆液中含有氧化铝和至少一种其他氧化物，其他氧化物选自氧化铈或氧化锆中的至少一种；(2)将含有第一混合物、可溶性锆盐和稀土助催化剂的原料混合，得到第二混合物；其中，稀土助催化剂中的稀土元素为镧和钇；(3)将第二混合物与粘结剂混合，得到涂层浆液；(4)将涂层浆液负载于堇青石蜂窝陶瓷载体，然后进行干燥和焙烧，得到机动车尾气用催化剂。该方法得到的催化剂经过高温处理后具有更低的起燃温度。

技术领域

本发明涉及一种机动车尾气用催化剂及其制备方法，还涉及一种组合物的用途。

背景技术

柴油车尾气中排放的污染物中除了含有氮氧化物外，还含有碳氢化合物、一氧化碳和颗粒物，这些污染物严重危害人体的健康，造成了严重的环境污染。柴油车氧化催化剂技术可以去除颗粒物中的可溶性有机物组分、碳氢化合物和一氧化氮，同时可以将一部分NO转化为NO₂，从而有利于后续反应的进行。柴油车氧化催化剂主要的活性成分为铂、钯等贵金属，成本较高。另外，在使用过程中要求柴油车氧化催化剂具有较高的耐高温性能，但是贵金属在高温下容易失去活性。因此，降低贵金属用量，同时保持催化剂的低温催化活性、提高催化剂的抗高温和老化性能，具有重要的意义。

CN102039146A中公开了一种天然气发动机排气净化催化剂的制备方法。该方法包括如下步骤：将高温稳定活性氧化铝、铈锆固溶体、稀土氧化物、碱土金属氧化物、粘结剂、水和作为活性组分的过渡金属复合氧化物或过渡金属-稀土复合氧化物中的至少一种混合制成涂层浆料；将涂层浆料在涂敷机上涂敷堇青石蜂窝状陶瓷载体，干燥、焙烧；将含涂层的堇青石蜂窝状陶瓷载体采用等体积浸渍法浸渍含有钯盐和铂盐的水溶液，浸渍后催化剂进行干燥焙烧。该方法所得到的催化剂不适用于柴油车，且其耐高温和老化性能较差，高温处理后起燃温度增加。

CN105797767A公开了一种具有低温活性的柴油车氧化型催化剂的制备方法。其包括如下步骤：按硅铝复合物的饱和吸附量配制钨酸铵水溶液，将所配制的钨酸铵水溶液滴加至硅铝复合氧化物中并持续搅拌，然后静置、陈化后烘干，并将其焙烧，得到钨-硅铝复合氧化物；将钨-硅铝复合氧化物与分子筛分别加入至去离子水中搅拌形成浆液，然后采用球磨工艺处理浆液，制得涂层浆液；将含有贵金属Pt、Pd中的一种或两种物质的溶液加入到涂层浆液中，搅拌均匀，形成最终浆液；将载体堇青石陶瓷蜂窝或铁铬铝金属蜂窝浸渍在最终浆液中，取出后焙烧，得到柴油车氧化型催化剂。该催化剂的耐高温和老化性能较差，且高温处理后起燃温度增加。

发明内容

有鉴于此，一方面，本发明提供了一种机动车尾气用催化剂的制备方法，该方法得到的催化剂经过高温处理后具有更低的起燃温度。另一方面，本发明提供了一种机动车尾气用催化剂。再一方面，本发明提供了一种组合物的用途。

上述技术问题通过如下技术方案实现。

一方面，本发明提供了一种机动车尾气用催化剂的制备方法，其包括如下步骤：

(1)将含有催化活性元素的溶液加入复合氧化物浆液中，得到第一混合物；其中，所述催化活性元素选自铂或钯中的一种或多种，所述复合氧化物浆液中含有氧化铝和至少一种其他氧化物，所述其他氧化物选自氧化铈或氧化锆中的至少一种；

(2)将含有第一混合物、可溶性锆盐和稀土助催化剂的原料混合，得到第二混合物；其中，稀土助催化剂中的稀土元素为镧和钇；

(3)将第二混合物与粘结剂混合，得到涂层浆液；

(4)将涂层浆液负载于堇青石蜂窝陶瓷载体，然后进行干燥和焙烧，得到机动车尾气用催化剂。

根据本发明的制备方法，优选地，所述复合氧化物浆液的固含量为25～45wt％，所述复合氧化物浆液中固体颗粒的粒度的平均值为1～10μm。