[发明专利]一氧化碳还原一氧化氮的催化剂

说明书

本发明涉及一种用于一氧化碳还原一氧化氮反应的催化剂，可同时消除汽车尾气中的一氧化碳和一氧化氮。

CO和NO是汽车尾气中的两种主要污染物，它们对人体及其环境的危害是十分严重的。CO不但能使人造成慢性中毒，严重时还能使人中毒死亡；NO的毒性比一氧化碳还大，是一种致癌物质，除此之外，它对环境的危害主要表现在它所造成的光化学烟雾、酸雨、温室效应和臭氧层空洞效应等四大环境问题。目前，汽车尾气所造成的环境污染已十分严重，如何彻底有效地消除汽车尾气已成为世界各国所面临的十分严峻而又紧迫的问题之一。

从目前的情况看，真正商业化了的催化剂还仅限于贵金属催化剂(主要活性组分为Pt、Pd、Rh)，通常所用的载体为Al₂O₃等。这些催化剂通常高温活性很高，缺点是低温(小于200℃)活性很低。R.C.Rijkeboer撰文指出汽车在冷启动过程中排放尾气的情况是十分严重的，这时候汽车尾气排放的温度很低，大约在100～150℃之间，上述催化剂在此温度范围对NO的转化极低。为提高催化剂消除NO的低温活性，国内外许多学者对此进行了研究，目前主要研究成果有：Ravindranathan Thampi，K等(J Catal，1990，126：572)所报道的以TiO₂(P25)为载体的Ru催化剂，该催化剂还仅限于固定源排放尾气的消除；Yasuaki Qkamoto等报道的ZrO₂(Catal Taday，1997，3671)和TiO₂-(Appl Surface Sci，1997 121/122：509)所负载的Cu催化剂，离实际应用还有较大差距；王学中等(催化学报，1997，18(6)：443)所报道的CoCuAl(7∶1∶1)水滑石类化合物，虽然报道了具有很高的低温活性(将NO完全转化的最低温度可达120℃)，但没有报道高温活性。

本发明的目的在于提供一种在CO+NO反应中，既具有很高NO转化的低温活性，又具有很高NO转化的高温活性的催化剂，该催化剂能使NO在100～700℃之间达到完全转化，具有较好的重复性和热稳定性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

本发明的催化剂是由活性组分A：CoMMgAl和组分B：PtRh/CoMMgAl(其中活性组分为Pt和Rh，载体为CoMMgAl)组成的催化剂，它能有效地催化反应的进行。催化剂中M为Cu、Cr、Ni，Co/Al＝1～9、M/Al＝1～2、Mg/Al＝0～2(摩尔比)；在组分B中，活性组分Pt和Rh分别占整个组分B的0.10～1.0(质量)％和0.01～0.20(质量)％，其余由CoMMgAl组成的载体。组分A和组分B的质量比为20∶1～50∶1。