[发明专利]单涂层汽油车三效催化剂的制备方法

摘要

本发明涉及一种单涂层汽油车三效催化剂的制备方法，它包括如下步骤：ZrP₂O₇@La‑Al₂O₃材料制备、Rh/ZrP₂O₇@ La‑Al₂O₃的制备、Pd/Ce‑Zr固溶体粉体的制备、Rh/ZrP₂O₇@La‑Al₂O₃粉体及Pd/Ce‑Zr固溶体粉体的处理、浆液的配制、浆液的球磨、固含量测定、浆液涂层涂覆、催化剂烘干与催化剂焙烧步骤。本发明提高了HC、CO及NO_x在稀燃条件低温起燃活性，并且催化剂的耐久性能更好。本发明将助剂和贵金属Pd溶液浸渍于Ce‑Zr固溶体粉体上，有利于抑制贵金属Pd颗粒在高温下增大，同时促进OSC的储、释放氧的速率。

主权项

1.一种单涂层汽油车三效催化剂的制备方法，其特征是该制备方法包括如下步骤：（1）、按摩尔比为0.5：1：3~5 称取ZrO(NO₃)₂、H₃PO₄与La‑Al₂O₃材料，其中，ZrO(NO₃)₂和H₃PO₄分别溶于去离子水中；（2）、在搅拌下将ZrO(NO₃)₂溶液加入H₃PO₄溶液中，搅拌30~240分钟；（3）、将步骤（1）中的La‑Al₂O₃材料加入步骤（2）的溶液中；（4）、称取步骤（3）的物料在80~90℃的水浴中加热5~24h；（5）、将步骤（4）的物料用去离子水洗2~3次；（6）、将步骤（5）的物料先在80~150℃下烘干9~24h、再在600~900℃下焙烧3~6h，所制备的材料即为核壳结构ZrP₂O₇@La‑Al₂O₃粉体；（7）、按照重量比为0.3~0.55：0.45~0.65：0.01~0.05：0.01~0.05分别称取ZrP₂O₇@La‑Al₂O₃、Ce‑Zr固溶体、助剂所对应的固化物与粘结剂的固化物；（8）、取步骤（6）中ZrP₂O₇@La‑Al₂O₃粉体并测试其吸水率；（9）、称取Rh(NO₃)₃溶液，Rh(NO₃)₃溶液中Rh的质量按照：Rh的浓度/28.316/涂覆量*总粉体重量进行计算，其中，Rh的浓度为1~60g/ft³，涂覆量为120~240g/L，总粉体重量为步骤（7）所称取的ZrP₂O₇@La‑Al₂O₃、Ce‑Zr固溶体、助剂所对应的固化物与粘结剂的固化物的重量之和；（10）、将称取的Rh(NO₃)₃溶液初湿浸渍于ZrP₂O₇@La‑Al₂O₃上并陈化6~12h；（11）、称取Pd(NO₃)₂溶液，Pd(NO₃)₂溶液中Pd的重量按照Pd的浓度/28.316/涂覆量*总粉体重量进行计算，其中，Pd的浓度为5~180g/ft³，涂覆量为120~240g/L，总粉体重量为步骤（7）所称取的ZrP₂O₇@La‑Al₂O₃、Ce‑Zr固溶体、助剂所对应的固化物与粘结剂的固化物的重量之和；（12）、步骤（11）中Pd(NO₃)₂溶液和步骤（7）的助剂混合搅拌，初湿浸渍于Ce‑Zr固溶体上并陈化6~12h；（13）、将步骤（10）和（12）中粉体先在90~150℃下烘干5~15h、再在450~600℃下焙烧1~6h；（14）、将步骤（13）中处理好的Rh/ZrP₂O₇/La‑Al₂O₃粉体及Pd/Ce‑Zr固溶体粉体加入去离子水中，加入步骤（7）中的粘结剂，调整固化物的重量使固化物的质量含量为35wt.%~40wt.%，混合均匀形成涂层浆液；（15）、步骤（14）的涂层浆液经过球磨机研磨，涂层浆液最终颗粒度至D90为7~15μm；（16）、取步骤（15）的涂层浆液在550~600℃下焙烧20~30min，测固化物的含量；（17）、用定量涂覆机将涂层浆液涂覆在催化剂载体上，涂覆量为120~240g/L；（18）、涂覆后的催化剂在90~150℃下烘干，直至催化剂质量不再改变；（19）、将烘干后催化剂放入温度为450~600℃的马弗炉中恒温焙烧1~6h，焙烧后冷却至室温得到单涂层汽油车三效催化剂。