[发明专利]一种天然气车尾气净化催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种天然气车尾气净化催化剂，其特征在于，所述催化剂包括催化剂载体和采用分段和/或分层的方式涂覆在所述催化剂载体上的第一涂层、第二涂层、第三涂层，所述第一涂层为La_xA_yMn_zB_1-zO₃钙钛矿型复合氧化物负载在比表面不小于150m²/g的氧化铝或第一改性氧化铝上，其中x、y、z为摩尔值且x+y≤1，A为稀土金属、碱金属以及碱土金属中的一种，B为过渡金属Cu、Co、Ni、Fe、Cr中的一种；所述第二涂层为贵金属Pt和/或Pd负载在第一铈锆复合氧化物和/或第二改性氧化铝上，贵金属Pt和Pd的总含量不超过30g/ft³；所述第三涂层为贵金属Pt、Rh或Pd、Rh负载在第二铈锆复合氧化物和/或第三改性氧化铝上，贵金属Pt、Rh或Pd、Rh的总含量不超过20g/ft³，其中，贵金属Rh的含量不超过3g/ft³；所述第二涂层设置在所述第三涂层前端或下层；当涂层采用分段模式时，第一涂层位于前段；当涂层采用分层模式时，第一涂层位于底层。

2.根据权利要求1所述天然气车尾气净化催化剂，其特征在于，A为稀土金属Ce、Pr、Nd、Sm、Eu中的一种或碱金属Li、Na、K、Rb、Cs中的一种或碱土金属Mg、Ca、Sr、Ba中的一种。

3.根据权利要求1所述天然气车尾气净化催化剂，其特征在于，所述氧化铝或所述第一改性氧化铝的比表面积不小于180m²/g。

4.根据权利要求1所述天然气车尾气净化催化剂，其特征在于，在所述第一涂层中，所述钙钛矿型复合氧化物与氧化铝或第一改性氧化铝的比例为10-70wt%。

5.一种权利要求1-4任意一项天然气车尾气净化催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、第一粉料制备：分别将La、A、Mn、B对应的可溶性盐溶解于去离子水中，加入络合剂、分散剂、沉淀剂，并调节溶液pH为5-11，加入比表面不小于150m²/g的氧化铝或第一改性氧化铝，持续搅拌至在氧化铝或第一改性氧化铝表面形成均匀的溶胶；将溶胶蒸干，干燥，焙烧，得到第一粉料；

第二粉料制备：将含Pt和/或Pd的贵金属盐溶液以等体积浸渍法负载到第一铈锆复合氧化物和/或第二改性氧化铝上，然后干燥、焙烧，得到第二粉料；

第三粉料制备：将含Pt、Rh或Pd、Rh的贵金属盐溶液以等体积浸渍法负载到第二铈锆复合氧化物和/或第三改性氧化铝上，然后干燥、焙烧，得到第三粉料；

步骤S2、将第一粉料、第二粉料、第三粉料分别与粘接剂混合，并球磨制浆，分别得到第一浆液、第二浆液、第三浆液；

步骤S3、分别将第一浆液、第二浆液、第三浆液涂覆于所述催化剂载体上，每种浆液涂覆完后经过干燥后再涂下一种浆液，浆液全部涂覆完后经过焙烧得到天然气车尾气净化催化剂。

6.根据权利要求5所述天然气车尾气净化催化剂的制备方法，其特征在于，所述络合剂包括柠檬酸、草酸、EDTA中的一种；所述分散剂包括乙二醇、丙三醇、聚乙二醇、聚乙烯醇中的一种；所述沉淀剂为NaOH、碳酸铵、氨水中的一种或多种。

7.根据权利要求5所述天然气车尾气净化催化剂的制备方法，其特征在于，所述第一浆液的上载量为50-180g/L，所述第二浆液的上载量为60-150g/L，所述第三浆液的上载量为60-150g/L。

8. 根据权利要求5所述天然气车尾气净化催化剂的制备方法，其特征在于，将第一浆液、第二浆液、第三浆液涂覆于所述催化剂载体上后，每种浆液涂覆完后在60-120 ℃干燥2-5 h，经过干燥后再涂下一种浆液，浆液全部涂覆完后于500-550 ℃空气气氛中焙烧2-5h。