[发明专利]一种汽油机颗粒捕集催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种汽油机颗粒捕集催化剂制备方法，其特征在于：首先将未涂覆的GPF载体用水溶性聚合物溶液浸泡，浸泡后吹扫可流动的液体并进行初步干燥；初步干燥后的载体进行催化剂浆料涂覆，然后干燥焙烧，得到汽油机颗粒捕集催化剂。

2.根据权利要求1所述的汽油机颗粒捕集催化剂制备方法，其特征在于包括以下具体步骤：

(1)汽油颗粒物捕集催化剂预涂覆：将称取好的水溶性聚合物和分散剂加入去离子水中搅拌均匀，配制成含量为0.1％～5％的水溶性聚合物溶液；将未涂覆的GPF载体浸泡在配制好的水溶性聚合物溶液中，取出浸泡好的GPF载体用真空抽吸或吹扫的方法去掉多余的水分，保证水溶性聚合物溶液的涂覆量为60～120g/L；在小于50℃的温度下进行初步风干1～6小时，初步风干后的水溶性聚合物溶液的涂覆量为30～40g/L；初步干燥后备用；

(2)贵金属催化剂粉末制备：采用等体积浸渍法将贵金属溶液浸渍到催化材料上，搅拌均匀；静置1小时后，在80～120℃条件下干燥4～6小时，在400～600℃煅烧1～4小时，得到含贵金属的催化剂粉末；

(3)汽油颗粒物捕集催化剂浆料涂覆：将第(2)步得到的催化剂粉末、去离子水、分散剂以及粘结剂搅拌混合后形成悬浊液，将悬浊液进行球磨，悬浊液中固体物质的质量分数为30％～50％，控制颗粒度D90为5～20微米，制得催化剂浆液；

(4)将第(3)步得到浆料涂覆于第(1)步干燥好备用的载体上，涂层的涂覆量30～150g/l,涂覆后的催化剂在100～180℃条件下干燥6～20小时；400～600℃焙烧1～6小时得到汽油机颗粒捕集催化剂。

3.根据权利要求2所述的汽油机颗粒捕集催化剂制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中水溶性聚合物为具有亲水性的有机高分子聚合物。

4.根据权利要求3所述的汽油机颗粒捕集催化剂制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中水溶性聚合物为羧甲基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚丙烯酸树酯或聚乙烯吡咯烷酮。

5.根据权利要求2所述的汽油机颗粒捕集催化剂制备方法，其特征在于：所述步骤(1)和步骤(3)中分散剂为含有“羟基”或“羧基”的非离子型分散剂或高分子分散剂。

6.根据权利要求2所述的汽油机颗粒捕集催化剂制备方法，其特征在于：所述步骤(1)和步骤(3)中分散剂是乙二醇、聚乙二醇200、聚乙二醇400、辛醇、丙烯酸或/和丙三醇；分散剂的添加质量为液体总质量的0.1％～1％。

7.根据权利要求2所述的汽油机颗粒捕集催化剂制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中的载体为壁流式颗粒物捕集器载体。

8.根据权利要求2所述的汽油机颗粒捕集催化剂制备方法，其特征在于：所述步骤(2)的贵金属盐溶液为可溶性Pt、Pd、Rh的硝酸盐、醋酸盐、氯盐、硫酸盐或氨盐中的一种或多种；所述步骤(2)中铈锆复合氧化物为铈锆氧化物、铈锆镧氧化物、铈锆钇镧氧化物、铈锆镧镨氧化物、铈锆镧钕、铈锆镨钕氧化物中的一种或几种；所述步骤(2)中改性氧化铝为γ-Al₂O₃、镧氧化铝、镧钡氧化铝、铈氧化铝、锆氧化铝和铈锆氧化铝由稀土金属、碱土金属改性的γ-Al₂O₃中的一种或几种。

9.根据权利要求2所述的汽油机颗粒捕集催化剂制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中粘结剂为铝溶胶、锆溶胶、硅溶胶中的一种或几种，加入量为浆料质量的3-10％。

10.一种汽油机颗粒捕集催化剂，其特征在于：汽油机颗粒捕集催化剂是权利要求1至9任一项所述制备方法制备得到的催化剂。