[发明专利]一种增强汽车尾气净化的三元催化剂及其制备方法

说明书

本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种增强汽车尾气净化的三元催化剂及其制备方法。本发明增强汽车尾气净化的三元催化剂，包括载体及涂覆于所述载体上的涂层，所述涂层包括上、中、下三个涂层，所述下涂层包含贵金属Pd，所述贵金属Pd负载于La₂O₃‑Al₂O₃和铈锆固溶体上，所述中间涂层为Cu‑Ni固溶体，所述上涂层包含贵金属Rh，所述贵金属Rh负载于La₂O₃‑Al₂O₃和铈锆固溶体上。本发明的三元催化剂包含上、中、下三个涂层，下涂层中的贵金属Pd负载于La₂O₃‑Al₂O₃和铈锆固溶体上，中间涂层只含有Cu‑Ni固溶体，上涂层中贵金属Rh负载于La₂O₃‑Al₂O₃和铈锆固溶体，本发明通过增加中间层Cu‑Ni固溶体增强了对CO和HC的净化能力，同时避免了贵金属迁移形成合金，提高了对NOx的处理能力。

技术领域

本发明属于催化剂制备技术领域，具体涉及一种增强汽车尾气净化的三元 催化剂及其制备方法。

背景技术

汽油车三元催化剂是指将汽车尾气原排中的一氧化碳(CO)、碳氢化合物 (HC)和氮氧化合物(NOx)通过催化反应转化为无害的二氧化碳(CO₂)、水 (H₂O)和氮气(N₂)的车用催化剂。随着社会的发展，全球机动车的保有量不 断增加，汽车尾气的污染物已成为城市空气污染的主要来源之一，不仅危害着 人类健康，同时也对生态环境有着巨大的破坏。因此，各国都在制定越来越严 苛的汽车尾气排放法规，来限制气态污染物的排放。随着“国六”法规的实施，人们对三元催化剂的性能也提出了更高的要求。

为了抑制高温条件下Rh和与Pd发生奥斯瓦尔德熟化作用形成合金使催化 剂活性下降，目前的三元催化剂普遍采用上下两层结构，即下涂层负载Pd，涂 层材料一般包括铈锆固溶体、氧化铝和其他助剂；附着在下涂层上的上涂层负 载Rh，涂层材料一般也包括铈锆固溶体、氧化铝和其他助剂。但是在高温富氧 条件下双涂层中上涂层的Rh易向下涂层迁移并与Pd发生相互作用，而使催化剂的活性降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供了一种增强汽车尾气净化 的三元催化剂及其制备方法。本发明的三元催化剂通过增加Cu-Ni层分隔Pd层 和Rh层，可以提高催化剂对CO和HC的净化能力，增强耐久性，而且同时提 高了对NOx的处理能力。

为解决现有技术的不足，本发明采用以下技术方案：一种增强汽车尾气净 化的三元催化剂，包括载体及涂覆于所述载体上的涂层，所述涂层包括上、中、 下三个涂层，所述下涂层包含贵金属Pd，所述贵金属Pd负载于La₂O₃-Al₂O₃和 铈锆固溶体上，所述中间涂层为Cu-Ni固溶体，所述上涂层包含贵金属Rh，所 述贵金属Rh负载于La₂O₃-Al₂O₃和铈锆固溶体上。

进一步地，所述贵金属Pd在下层涂层中的负载量为5～250g/ft³。

进一步地，所述贵金属Rh在上层涂层中的负载量为0.1～30g/ft³。

进一步地，所述La₂O₃-Al₂O₃中包括以下组分：1wt％～10wt％的La₂O₃和 90wt％～99wt％的Al₂O₃。