[发明专利]一种壁流式LNT催化剂、制备方法和应用

摘要

本发明涉及一种壁流式LNT催化剂、制备方法及其应用。催化剂涂层包括金属氧化物、镁铝尖晶石、贵金属、碱性元素以及助剂，涂层的涂覆量为80‑200g/L，贵金属的涂覆量为5‑120g/ft3，载体为SiC、钛酸铝或堇青石材质；本发明制备的催化剂载体采用对称型或非对称型的壁流式载体，载体孔隙率大，孔径分布窄。本发明通过将LNT涂层涂覆于壁流式载体中，一方面具有LNT的处理NOx功能，另一方面壁流式载体对PM具有捕集作用，具有DPF的功能；在LNT高温脱硫再生过程中同时实现DPF中的再生，可降低油耗。由于壁流式载体增加了尾气与涂层的接触时间，可以提高LNT的NOx处理效率。该LNTF具有很好NOx转化效率，很好的耐高温稳定性，操作工艺容易实现，在汽车尾气后处理系统中可应用。

主权项

1.一种壁流式LNT催化剂制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将可溶性碱金属或碱土金属盐溶液以等体积浸渍法浸渍到氧化铝、铈锆氧化物或镁铝尖晶石金属氧化物载体上，以金属氧化物计，重量百分比含量为0‑20％，然后60‑120℃干燥2‑12h，在350‑650℃温度下，空气气氛中焙烧2‑8h，得到碱性材料W0；(2)将Pt或/和Pd贵金属前驱体溶液以等体积浸渍法浸渍到铈锆氧化物、氧化铝或铈锆铝氧化物载体材料中，以贵金属单质计，重量百分比含量为0.1‑6％，然后60‑120℃干燥2‑12h，在350‑650℃温度下，空气气氛中焙烧2‑8h，得到贵金属催化剂W1；(3)将Pt或/和Pd贵金属前驱体溶液以等体积浸渍法浸渍到步骤(1)得到的W0中，以贵金属单质计，重量百分比含量为0.1‑6％，然后60‑120℃干燥2‑12h，在350‑650℃温度下空气气氛中焙烧2‑8h，得到贵金属催化剂W2；(4)将贵金属Rh前驱体溶液以等体积浸渍法浸渍到铈锆氧化物、氧化铝、铈锆铝氧化物中，以贵金属单质计，重量百分比含量为0.1‑6％，然后60‑120℃干燥2‑12h，在350‑650℃温度下空气气氛中焙烧2‑8h，得到贵金属催化剂W3；(5)将W1、W2、W3和粘接剂混合，球磨制浆，其中，W1重量份数是5‑50份，W2重量份数是5‑50份，W3重量份数是5‑30份，粘接剂重量份数是1‑10份，粘接剂包含铝溶胶、硅溶胶、锆溶胶中的一种或几种；浆料固含量的重量百分比是25‑50％，浆料粒度D50控制在2μm‑10μm，得到贵金属浆料N1；(6)将浆料N1涂覆于壁流式载体中，涂层上载量80‑200g/L，贵金属含量5‑120g/ft3，在60‑120℃温度下干燥2‑12h，然后在350‑650℃温度下空气气氛中焙烧2‑8h，得到催化剂C。