[发明专利]一种含Pt汽油车三效催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种含Pt汽油车三效催化剂，包括催化剂载体和涂层，其特征在于，所述催化剂载体的表面涂覆有含贵金属Pt、Pd和Rh的涂层，所述涂层包括底层涂层和外层涂层，所述底层涂层涂覆于所述催化剂载体上，所述外层涂层涂覆于所述底层涂层之上；

所述底层涂层包含Pd/La-Al₂O₃粉体、Pd/Ce-Zr固溶体粉体、助剂及粘结剂；

所述外层涂层包含Rh/Zr-Al₂O₃粉体、Ce-Zr-Al载体及其上担载的Al₂O₃包裹Pt的核壳结构的粉体、助剂及粘结剂；

所述助剂为单质Ba或/和其化合物。

2.根据权利要求1所述的含Pt汽油车三效催化剂，其特征在于，所述粘结剂为铝胶或锆胶。

3.权利要求1所述的含Pt汽油车三效催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

底层制备及涂覆：

（1）物料的称取：按重量比0.17~0.6：0.3~0.75：0.01~0.15：0.01~0.05分别称取La-Al₂O₃、Ce-Zr固溶体、Ba(OH)₂及粘结剂；

（2）贵金属的称取：Pd的质量=Pd的浓度/28.316/涂覆量*底层总粉体重；

（3）Pd/La-Al₂O₃粉体的制备：取步骤（2）中Pd量的1/2~3/4，并加入乙二醇溶液稀释，搅拌5~10h后初湿浸渍于La-Al₂O₃上，陈化12~36h；

（4）Pd/Ce-Zr固溶体粉体的制备：称取步骤（2）中Pd量的1/4~1/2，并加入乙二醇溶液稀释，搅拌5~10h后初湿浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12~36h；

（5）Pd/La-Al₂O₃粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体的处理：将步骤（3）和（4）中陈化后的粉体材料烘干、焙烧，烘干温度100~150℃，烘干时间5~15h，焙烧温度450~550℃，焙烧时间1~5h；

（6）浆液的配制：将步骤（5）中处理后的Pd/La-Al₂O₃粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入去离子水中，加入称量好的Ba(OH)₂及粘结剂，使其固化物含量处于35%~40%之间，混合均匀；

（7）浆液的球磨：浆液经过球磨机研磨，浆液最终颗粒度D90为7~20μm；

（8）固含量测定：取步骤（7）中浆液于550~600℃下焙烧20~30min，测固化物含量；

（9）浆液涂层涂覆：用定量涂覆专机将研磨后的涂层浆液涂覆在载体上；

（10）催化剂烘干：涂覆后的催化剂快速烘干，直至催化剂质量不再改变，烘干温度为100~150℃；

（11）催化剂焙烧：将烘干后的催化剂在450~550℃下焙烧1~5h，保温结束后冷却至室温；

外层制备及涂覆：

（12）物料的称取：按重量比0.35~0.7：0.3~0.6：0.01~0.2：0.05~0.1：0.01~0.05分别称取Zr-Al₂O₃、Ce-Zr-Al、Al(NO₃)₃·9H₂O、Ba(AC)₂及粘结剂；

（13）贵金属的称取：Pt的量=含Pt溶液中Pt的浓度/28.316/涂覆量*外层总粉体重，Rh的量=含Rh溶液中Rh的浓度/28.316/涂覆量*外层总粉体重；

（14）Rh/Zr-Al₂O₃粉体的制备：将步骤（13）中的含Rh溶液用乙二醇溶液稀释，初始浸渍于步骤（12）的Zr-Al₂O₃中并陈化；

（15）Pt/Ce-Zr-Al-Ba粉体的制备：将步骤（13）中含Pt溶液和步骤（12）Ba(AC)₂用含乙二醇的溶液稀释，初始浸渍于步骤（12）中的Ce-Zr-Al上并陈化；

（16）Rh/Zr-Al₂O₃粉体及Pt/Ce-Zr-Al-Ba粉体的处理：将步骤（14）和（15）中陈化后的粉体烘干、焙烧，烘干温度100~150℃，焙烧温度550~600℃，焙烧时间1~3h；

（17）Pt@Al₂O₃/Ce-Zr-Al-Ba粉体的制备：将步骤（12）中的Al(NO₃)₃·9H₂O加入去离子水中，搅拌1~2 h，加入步骤（16）中的Pt/Ce-Zr-Al-Ba粉体，搅拌2~8 h，抽滤；滤饼烘干，焙烧，烘干温度100~150℃，焙烧温度550~600℃，焙烧时间1~3 h，粉体粉碎；

（18）浆液的配制：将步骤（16）中处理好的Rh/Zr-Al₂O₃粉体及步骤（17）中的Pt@Al₂O₃/Ce-Zr-Al-Ba粉体加入去离子水中，加入称量好的粘结剂，使其固化物含量处于28%~35%之间，混合均匀；

（19）浆液的球磨：浆液经过球磨机研磨，浆液最终颗粒度至D90为7~25μm；

（20）固含量测定：取步骤（19）中的浆液在550~600℃焙烧20~30min后测固化物含量；

（21）浆液涂层涂覆：用定量涂覆专机将研磨后的涂层浆液涂覆在载体上；

（22）催化剂烘干：涂覆后的催化剂快速烘干，直至催化剂质量不再改变，烘干温度为100~150℃；

（23）催化剂焙烧：将烘干后催化剂在450~550℃焙烧1~5h，保温结束后冷却至室温。