[发明专利]一种汽油车颗粒捕集器催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种汽油车颗粒捕集器催化剂，其特征在于，包括分开涂覆在汽油车颗粒捕集器载体上的催化涂层和颗粒捕集涂层两部分，其中催化涂层分布于载体内部的多孔孔道中，用于净化汽车尾气气态污染物，所述颗粒捕集涂层分布于催化剂出气方向载体内壁表面，用于捕集汽车尾气颗粒物；

所述催化涂层的涂覆量为50-150 g/L，催化涂层包含金属复合氧化物分散媒介和贵金属活性组分，所述金属复合氧化物分散媒介包含CeO₂、ZrO₂、Al₂O₃、La₂O₃、Pr₆O₁₁、Nd₂O₃和Y₂O₃中的多种，所述贵金属活性组分包含Pt、Pd和Rh的一种或多种；

所述颗粒捕集涂层的涂覆量为5-20 g/L，其中颗粒捕集涂层为Al₂O₃、SiO₂和ZrO₂中的一种或多种。

2.权利要求1所述的汽油车颗粒捕集器催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将所述金属复合氧化物分散媒介与去离子水混合，充分搅拌得到悬浊液，将悬浊液进行球磨至悬浊液中颗粒平均粒径在0.5-2μm，D90与D10差值在1-2μm，调节悬浊液的固化物含量在10%-30%；

（2）将汽油机颗粒捕集器载体进气端面用气封固定，根据设定涂覆量定量量取步骤（1）制备得到的悬浊液置于汽油机颗粒捕集器载体进气端面上，通过负压抽吸使悬浊液分散进入载体内壁内部的孔道中，纵向分布高度控制在90%以上，随后将载体置于100-120 ^oC烘箱中干燥至恒重，随后取出置于干燥皿中冷却至室温；

（3）将分散剂和去离子水按质量比1:3-5混合，之后将混合液水浴加热至90-99 ^oC至分散剂完全溶解，随后将混合液冷却至60-80 ^oC，基于催化剂设计贵金属含量计算所需贵金属的可溶性盐溶液量，并将给定量的贵金属可溶性盐溶液加入上述混合液中并搅拌均匀；

（4）将步骤（2）所制得的涂覆有金属复合氧化物分散媒介的汽油机颗粒捕集器载体进气端面朝下整体浸入步骤（3）所制得的混合液中，让混合液扩散到载体内壁内部孔道中，随后将载体取出置于40-60 ^oC烘箱中干燥1-2 h，最后将载体置于干燥皿中冷却至室温，至此完成了催化涂层的涂覆过程；

（5）根据设定涂覆量计算并量取制备颗粒捕集涂层所需的溶胶化合物，并基于溶胶化合物固化物质量的5%-20%加入调节剂，将汽油机颗粒捕集器载体出气端面朝下整体浸入上述溶胶化合物中，待吸附完成后将载体取出置于室温条件下干燥12-24 h，至此完成颗粒捕集涂层的涂覆过程；

（6）将步骤（5）制得的涂覆有催化涂层和颗粒捕集涂层的载体置于马弗炉中，从室温开始以5-10 ^oC升温速率升温至300-400 ^oC焙烧2-4 h，之后以相同升温速率升到500-600 ^oC焙烧2-4 h，焙烧结束后自然冷却至室温完成催化剂的制备过程。

3.根据权利要求2所述的汽油车颗粒捕集器催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中的分散剂为卡拉胶、琼脂和明胶中的一种。

4.根据权利要求2所述的汽油车颗粒捕集器催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中的溶胶化合物为硅溶胶、铝溶胶、锆溶胶、硅铝复合溶胶、锆铝复合溶胶中的一种或多种。

5.根据权利要求2所述的汽油车颗粒捕集器催化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中的调节剂为乙二醇、丙三醇和冰乙酸中的一种。