CN103143351B - 三元催化剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种三元催化剂，包括蜂窝状载体，其特征是：在所述蜂窝状载体上附着下层涂层，在下层涂层上附着中间Rh涂层，在中间Rh涂层上附着上层Rh涂层；所述中间Rh涂层和上层Rh涂层中负载的Rh的质量比为1~5:1，在下层涂层上负载Pd或Pt。所述上层Rh涂层中的Rh负载在铈锆固溶体上，所述铈锆固溶体的组份为：20wt%~70%的ZrO2、20wt%~70wt%的CeO2和10wt%~15wt%的La2O3、Y2O3、Pr6O11、Nd2O3中的一种或几种；所述中间Rh涂层中的Rh负载在氧化锆复合氧化物上，所述氧化锆复合氧化物的组份为：80wt%~90wt%的ZrO2和10wt%~20wt%的La2O3、Y2O3、Pr6O11、Nd2O3中的一种或几种。本发明具有更高的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物处理能力，尤其提高了Rh催化还原氮氧化合物的活性。
Description
技术领域
本发明涉及一种三元催化剂，尤其是一种用于汽车尾气净化的三元催化剂。
背景技术
汽车尾气的主要污染物是一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）和氮氧化合物（NOx），利用安装在排气系统的催化剂可以将一氧化碳、碳氢化合物氧化成二氧化碳（CO2）、水（H2O），并同时使氮氧化合物还原为氮气（N2），实现尾气的净化，这种催化剂通常称为三元催化剂。三元催化剂由两部分组成：蜂窝状的陶瓷或金属载体，以及附着在载体上的催化剂涂层。催化剂涂层通常由具有较大比表面积的氧化物材料（如氧化铝）、储氧材料和分散在氧化物或储氧材料表面的贵金属活性组分（常为Pt（铂）、Pd（钯）、Rh（铑）中的一种或几种）组成。其中的储氧材料一般为含铈锆的复合氧化物，它通过吸附储存尾气中的氧或释放出氧来调节尾气中氧化性组分和还原性组分的比例，使一氧化碳和碳氢化合物被氧化的同时氮氧化合物被还原。为了提高汽车冷启动时污染物的转化效率，三元催化剂常被安装在靠近发动机排气歧管出口的位置，在汽车高速行驶时，三元催化剂的床层温度可达到900℃~1100℃的高温。
主要为了抑制高温条件下Rh与Pd（或Pt）的合金化作用而使催化剂活性下降，目前的三元催化剂通常都采用双涂层结构，即附着在蜂窝载体上的下涂层担载Pd（或Pt），而附着在下涂层上的上涂层担载Rh，为了使催化剂有足够的储氧能力，通常在Rh涂层有大量的储氧材料和一定量的氧化铝或氧化锆。虽然Rh负载在储氧材料上可以使储氧能力大幅提高，也抑制了高温条件下Rh与氧化铝的不利的相互作用，但是，储氧材料的储放氧功能使其负载的Rh更容易处在氧化态，而氧化态的Rh催化氮氧化合物还原的活性很低，即使是在发动机尾气由稀变浓的瞬态工况。为此，近年来有一些研究人员提出将Rh负载在不含CeO2或含极少量CeO2的ZrO2的复合氧化物上，显著提高了高温老化后Rh催化还原氮氧化合物的活性，但是由于储氧能力的不足，瞬态工况的污染物排放很高，尤其是对尾气空燃比变化非常敏感的氮氧化合物排放。虽然可通过在下层Pd（或Pt）涂层增加储氧材料提高储氧能力，但是由于气体扩散距离对储氧能力的影响很大，储氧能力的提高是很有限的。此外，Pd（或Pt）涂层储氧材料过多也会导致高温富氧条件下更多的Rh向下层迁移并与Pd（或Pt）发生相互作用而使催化剂活性下降。
一般地，在理论空燃比（即Lambda等于1）的尾气气氛条件下，Rh具有最高的催化三种污染物转化的活性，同时，Rh更容易在高温富氧气氛（即Lambda大于1）条件下被老化而失活。所以，如果可使气氛的空燃比波动在接触Rh之前被尽量消除而更趋近于理论空燃比，那么可以进一步提高Rh的高温抗老化能力和催化污染物转化的能力。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种三元催化剂，具有更高的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物处理能力，尤其提高了Rh催化还原氮氧化合物的活性。
按照本发明提供的技术方案，所述三元催化剂，包括蜂窝状载体，其特征是：在所述蜂窝状载体上附着下层涂层，在下层涂层上附着中间Rh涂层，在中间Rh涂层上附着上层Rh涂层；所述中间Rh涂层和上层Rh涂层中负载的Rh的质量比为1~5:1，在下层涂层上负载Pd或Pt。
在一个具体实施方式中，所述上层Rh涂层中的Rh负载在铈锆固溶体上，所述铈锆固溶体的组份为：20wt%~70%的ZrO2、20wt%~70wt%的CeO2和10wt%~15wt%的La2O3、Y2O3、Pr6O11、Nd2O3中的一种或几种；所述中间Rh涂层中的Rh负载在氧化锆复合氧化物上，所述氧化锆复合氧化物的组份为：80wt%~90wt%的ZrO2和10wt%~20wt%的La2O3、Y2O3、Pr6O11、Nd2O3中的一种或几种；所述下层涂层中的Pd或Pt负载在铈锆固溶体上，所述铈锆固溶体的组份为：20wt%~70%的ZrO2、20wt%~70wt%的CeO2和10wt%~15wt%的La2O3、Y2O3、Pr6O11、Nd2O3中的一种或几种。
在一个具体实施方式中，所述中间Rh涂层中的Rh负载在氧化锆复合氧化物上，所述氧化锆复合氧化物的组份为：80wt%~89.9wt%的ZrO2、0.1~10wt%的CeO2和10wt%~19.9wt%的La2O3、Y2O3、Pr6O11、Nd2O3中的一种或几种。
在一个具体实施方式中，在所述蜂窝载体上，上层Rh涂层的涂覆量为30~70g/L，中间Rh涂层的涂覆量为30~70g/L ，下层涂层的涂覆量为80~160g/L。
在一个具体实施方式中，所述上层Rh涂层中的铈锆固溶体的平均孔径为20~50nm。
在一个具体实施方式中，所述上层Rh涂层包括负载Rh的铈锆固溶体和La2O3掺杂的氧化铝（La2O3-Al2O3）；负载Rh的铈锆固溶体与La2O3-Al2O3的质量比为2~5:1。
在一个具体实施方式中，所述中间Rh涂层包括负载Rh的氧化锆复合氧化物和La2O3-Al2O3；负载Rh的氧化锆复合氧化物与La2O3-Al2O3的质量比为2 ~5:1。
在一个具体实施方式中，所述下层涂层包括负载Pd或Pt的铈锆固溶体和La2O3-Al2O3；负载Pd或Pt的铈锆固溶体与La2O3-Al2O3的质量比为1:0.5~2。
在一个具体实施方式中，所述上层Rh涂层中负载Rh的含量为0.1~10g/ft3，中间Rh涂层中负载Rh的含量为0.1~10g/ft3，下层涂层中负载Pd或Pt的含量为5~200g/ft3。
在一个具体实施方式中，所述La2O3-Al2O3中，La2O3含量占La2O3-Al2O3的2wt%~10wt%。
本发明的优点是：
（1）本发明所述三元催化剂的涂层为三涂层结构，在传统的Pd（或Pt）/Rh双涂层催化剂技术的基础上，将Rh涂层分为两层，优化和提高Rh的催化活性；
（2）本发明所述三元催化剂的上层Rh担载在CeO2质量百分比为20%~70%的铈锆固溶体上，可以为整个催化剂提供足够的储放氧能力，以消除尾气气氛空燃比的波动；担载Rh的铈锆固溶体的平均孔径不低于20nm，采用孔径较大的铈锆固溶体提高了气氛由上层向中层和下层的扩散效率；
（3）本发明所述三元催化剂的中层将Rh担载在氧化锆复合氧化物上，而氧化锆复合氧化物中不含CeO2或质量百分比不高于10%，由于氧化锆复合氧化物储氧量很低或没有储氧能力，负载的Rh在还原气氛工况下可很容易被还原，提高了Rh催化还原氮氧化合物的活性；并且，Rh担载在氧化锆复合氧化物上抑制了Rh在高温下的晶粒烧结长大，提高了Rh的抗高温老化能力；
（4）本发明所述三元催化剂的两层Rh涂层中合理的Rh比例既保证了催化剂足够的储氧能力，又保证了Rh催化还原氮氧化合物的活性；上层Rh具有消除尾气气氛空燃比波动的作用，而使中间层Rh具有更高的催化活性，也抑制了下层Rh的高温失活。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：一种三元催化剂，包括蜂窝状载体，规格为Ф101.6mm×123.3mm，孔密度为600cpsi，孔道壁厚为4.3mil，体积为1.0L；在所述蜂窝状载体上附着下层涂层，下层涂层的涂覆量为120g/L，在下层涂层上负载Pd，Pd负载在铈锆固溶体上，Pd的含量为27g/ft3；在所述下层涂层上附着中间Rh涂层，中间Rh涂层的涂覆量为50g/L，中间Rh涂层中的Rh负载在氧化锆复合氧化物上，Rh的含量为2g/ft3；在所述中间Rh涂层上附着上层Rh涂层，上层Rh涂层的涂覆量为40g/L，上层Rh涂层中的Rh负载在铈锆固溶体上，Rh的含量为1g/ft3。
所述三元催化剂的制备方法，采用以下工艺步骤：
第1步、所述下层涂层的涂覆过程：将1000g的负载Pd的铈锆固溶体、1000g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到下层涂层；其中，铈锆固溶体的组份为：45wt%CeO2、45wt%ZrO2、5wt%La2O3和5wt%Pr6O11，La2O3的含量占La-Al2O3的4wt%；
第2步、所述中间Rh涂层的涂覆过程：将900g的负载Rh的氧化锆复合氧化物、300g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到第1步完成后的蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到中间Rh涂层；其中，氧化锆复合氧化物的组份为：5wt%CeO2、80wt%ZrO2、5wt%La2O3、5wt%Y2O3和5wt%Nd2O3，La2O3的含量占La-Al2O3的4wt%，Rh的含量为2g/ ft3；
第3步、所述上层Rh涂层的涂覆过程：将900g负载Rh的铈锆固溶体、300g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到第2步完成后的蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到上层Rh涂层；其中，铈锆固溶体的组份为：45wt%CeO2、45wt%ZrO2、5wt%La2O3和5wt%Nd2O3，铈锆固溶体的的平均孔径为33nm，La2O3的含量占La-Al2O3的4wt%，Rh的含量为1g/ ft3。
实施例2：一种三元催化剂，包括蜂窝状载体，规格为Ф101.6mm×123.3mm，孔密度为600cpsi，孔道壁厚为4.3mil，体积为1.0L；在所述蜂窝状载体上附着下层涂层，下层涂层的涂覆量为120g/L，在下层涂层上负载Pd，Pd负载在铈锆固溶体上，Pd的含量为27g/ft3；在所述下层涂层上附着中间Rh涂层，中间Rh涂层的涂覆量为50g/L，中间Rh涂层中的Rh负载在氧化锆复合氧化物上，Rh的含量为2g/ft3；在所述中间Rh涂层上附着上层Rh涂层，上层Rh涂层的涂覆量为40g/L，上层Rh涂层中的Rh负载在铈锆固溶体上，Rh的含量为1g/ft3。
所述三元催化剂的制备方法，采用以下工艺步骤：
第1步、所述下层涂层的涂覆过程：将1000g的负载Pd的铈锆固溶体、1000g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到下层涂层；其中，铈锆固溶体的组份为：45wt%CeO2、45wt%ZrO2、5wt%La2O3和5wt%Pr6O11，La2O3的含量占La-Al2O3的4wt%；
第2步、所述中间Rh涂层的涂覆过程：将900g的负载Rh的氧化锆复合氧化物、300g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到第1步完成后的蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到中间Rh涂层；其中，氧化锆复合氧化物的组份为：85wt%ZrO2、5wt%La2O3、5wt%Y2O3和5wt%Nd2O3，La2O3的含量占La-Al2O3的4wt%，Rh的含量为2g/ ft3；
第3步、所述上层Rh涂层的涂覆过程：将900g负载Rh的铈锆固溶体、300g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到第2步完成后的蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到上层Rh涂层；其中，铈锆固溶体的组份为：45wt%CeO2、45wt%ZrO2、5wt%La2O3和5wt%Nd2O3，铈锆固溶体的平均孔径为33nm，La2O3的含量占La-Al2O3的4wt%，Rh的含量为1g/ ft3。
实施例3：一种三元催化剂，包括蜂窝状载体，规格为Ф101.6mm×123.3mm，孔密度为600cpsi，孔道壁厚为4.3mil，体积为1.0L；在所述蜂窝状载体上附着下层涂层，下层涂层的涂覆量为120g/L，在下层涂层上负载Pd，Pd负载在铈锆固溶体上，Pd的含量为27g/ft3；在所述下层涂层上附着中间Rh涂层，中间Rh涂层的涂覆量为50g/L，中间Rh涂层中的Rh负载在氧化锆复合氧化物上，Rh的含量为4g/ft3；在所述中间Rh涂层上附着上层Rh涂层，上层Rh涂层的涂覆量为40g/L，上层Rh涂层中的Rh负载在铈锆固溶体上，Rh的含量为1g/ft3。
所述三元催化剂的制备方法，采用以下工艺步骤：
第1步、所述下层涂层的涂覆过程：将1000g的负载Pd的铈锆固溶体、1000g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到下层涂层；其中，铈锆固溶体的组份为：45wt%CeO2、45wt%ZrO2、5wt%La2O3和5wt%Pr6O11，La2O3的含量占La-Al2O3的4wt%；
第2步、所述中间Rh涂层的涂覆过程：将900g的负载Rh的氧化锆复合氧化物、300g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到第1步完成后的蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到中间Rh涂层；其中，氧化锆复合氧化物的组份为：5wt%CeO2、80wt%ZrO2、5wt%La2O3、5wt%Y2O3和5wt%Nd2O3，La2O3的含量占La-Al2O3的4wt%，Rh的含量为4g/ ft3；
第3步、所述上层Rh涂层的涂覆过程：将900g负载Rh的铈锆固溶体、300g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到第2步完成后的蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到上层Rh涂层；其中，铈锆固溶体的组份为：45wt%CeO2、45wt%ZrO2、5wt%La2O3和5wt%Nd2O3，铈锆固溶体的的平均孔径为33nm，La2O3的含量占La-Al2O3的4wt%，Rh的含量为1g/ ft3。
实施例4：一种三元催化剂，包括蜂窝状载体，规格为Ф101.6mm×123.3mm，孔密度为600cpsi，孔道壁厚为4.3mil，体积为1.0L；在所述蜂窝状载体上附着下层涂层，下层涂层的涂覆量为80g/L，在下层涂层上负载Pd，Pd负载在铈锆固溶体上，Pd的含量为5g/ft3；在所述下层涂层上附着中间Rh涂层，中间Rh涂层的涂覆量为30g/L，中间Rh涂层中的Rh负载在氧化锆复合氧化物上，Rh的含量为0.1g/ft3；在所述中间Rh涂层上附着上层Rh涂层，上层Rh涂层的涂覆量为30g/L，上层Rh涂层中的Rh负载在铈锆固溶体上，Rh的含量为0.1g/ft3。
所述三元催化剂的制备方法，采用以下工艺步骤：
第1步、所述下层涂层的涂覆过程：将1000g的负载Pd的铈锆固溶体、500g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到下层涂层；其中，铈锆固溶体的组份为：60wt%CeO2、20wt% ZrO2、5wt%La2O3、5wt% Y2O3、5wt% Nd2O3和5wt%Pr6O11，La2O3的含量占La-Al2O3的2wt%；
第2步、所述中间Rh涂层的涂覆过程：将900g的负载Rh的氧化锆复合氧化物、900g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到第1步完成后的蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到中间Rh涂层；其中，氧化锆复合氧化物的组份为：0.1wt%CeO2、80wt%ZrO2、5wt%La2O3、5wt%Y2O3、5wt%Nd2O3和4.9wt% Pr6O11，La2O3的含量占La-Al2O3的2wt%；
第3步、所述上层Rh涂层的涂覆过程：将900g负载Rh的铈锆固溶体、450g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到第2步完成后的蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到上层Rh涂层；其中，铈锆固溶体的组份为：20wt%CeO2、65wt%ZrO2、5wt%La2O3、5wt% Y2O3和5wt%Nd2O3，铈锆固溶体的的平均孔径为20nm，La2O3的含量占La-Al2O3的2wt%
实施例5：一种三元催化剂，包括蜂窝状载体，规格为Ф101.6mm×123.3mm，孔密度为600cpsi，孔道壁厚为4.3mil，体积为1.0L；在所述蜂窝状载体上附着下层涂层，下层涂层的涂覆量为160g/L，在下层涂层上负载Pd，Pd负载在铈锆固溶体上，Pd的含量为200g/ft3；在所述下层涂层上附着中间Rh涂层，中间Rh涂层的涂覆量为70g/L，中间Rh涂层中的Rh负载在氧化锆复合氧化物上，Rh的含量为10g/ft3；在所述中间Rh涂层上附着上层Rh涂层，上层Rh涂层的涂覆量为70g/L，上层Rh涂层中的Rh负载在铈锆固溶体上，Rh的含量为2g/ft3。
所述三元催化剂的制备方法，采用以下工艺步骤：
第1步、所述下层涂层的涂覆过程：将1000g的负载Pd的铈锆固溶体、2000g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到下层涂层；其中，铈锆固溶体的组份为：20wt%CeO2、70wt%ZrO2、5wt%La2O3和5wt%Pr6O11，La2O3的含量占La-Al2O3的10wt%；
第2步、所述中间Rh涂层的涂覆过程：将900g的负载Rh的氧化锆复合氧化物、180g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到第1步完成后的蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到中间Rh涂层；其中，氧化锆复合氧化物的组份为：10wt%CeO2、80wt%ZrO2、5wt%La2O3和5wt%Y2O3，La2O3的含量占La-Al2O3的10wt%；
第3步、所述上层Rh涂层的涂覆过程：将900g负载Rh的铈锆固溶体、180g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到第2步完成后的蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到上层Rh涂层；其中，铈锆固溶体的组份为：70wt%CeO2、20wt%ZrO2、5wt%La2O3和5wt%Nd2O3，铈锆固溶体的的平均孔径为50nm，La2O3的含量占La-Al2O3的10wt%。
实施例6：一种三元催化剂，包括蜂窝状载体，规格为Ф101.6mm×123.3mm，孔密度为600cpsi，孔道壁厚为4.3mil，体积为1.0L；在所述蜂窝状载体上附着下层涂层，下层涂层的涂覆量为100g/L，在下层涂层上负载Pt，Pt负载在铈锆固溶体上，Pt的含量为100g/ft3；在所述下层涂层上附着中间Rh涂层，中间Rh涂层的涂覆量为50g/L，中间Rh涂层中的Rh负载在氧化锆复合氧化物上，Rh的含量为5g/ft3；在所述中间Rh涂层上附着上层Rh涂层，上层Rh涂层的涂覆量为50g/L，上层Rh涂层中的Rh负载在铈锆固溶体上，Rh的含量为2g/ft3。
所述三元催化剂的制备方法，采用以下工艺步骤：
第1步、所述下层涂层的涂覆过程：将1000g的负载Pt的铈锆固溶体、1000g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到下层涂层；其中，铈锆固溶体的组份为：50wt%CeO2、45wt%ZrO2和5wt%Pr6O11，La2O3的含量占La-Al2O3的5wt%；
第2步、所述中间Rh涂层的涂覆过程：将900g的负载Rh的氧化锆复合氧化物、360g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到第1步完成后的蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到中间Rh涂层；其中，氧化锆复合氧化物的组份为：80wt%ZrO2、5wt%La2O3、5wt% Pr6O11、5wt%Y2O3和5wt%Nd2O3，La2O3的含量占La-Al2O3的5wt%；
第3步、所述上层Rh涂层的涂覆过程：将900g负载Rh的铈锆固溶体、300g的La2O3-Al2O3和适量去离子水混合，并经球磨后配制得到涂层浆液；将该涂层浆液涂覆到第2步完成后的蜂窝状载体上，并在450℃~600℃温度下焙烧1~5小时，得到上层Rh涂层；其中，铈锆固溶体的组份为：45wt%CeO2、45wt%ZrO2、5wt%La2O3和5wt%Nd2O3，铈锆固溶体的的平均孔径为33nm，La2O3的含量占La-Al2O3的5wt%。
对比例1：各参数、组成和制备过程与实施例1相同，除了中间Rh涂层中，负载Rh的氧化锆复合氧化物组成变为铈锆固溶体，该铈锆锆固溶体的组份为：45wt%CeO2、45wt%ZrO2、5wt%La2O3和5wt%Nd2O3。
对比例2：各参数、组成和制备过程与实施例1相同，除了上层Rh涂层中，负载Rh的铈锆固溶体的组份变为：5wt%CeO2、80wt%ZrO2、5wt%La2O3、5wt%Y2O3和5wt%Nd2O3，铈锆固溶体的平均孔径为30nm。
对比例3：各参数、组成和制备过程与实施例1相同，除了中间Rh涂层与上层Rh涂层中负载的Rh的质量比为变为1:2。
将实施例1~实施例3和对比例1~对比例3所得到的催化剂样品均按照美国通用汽车公司的GMAC875台架老化循环同条件老化50小时后，整车排放测试按ECE+EUDC循环进行，测试车辆的发动机排量为1.2L。排放测试结果如表1所示。
表1
| 碳氢化合物（g/km） | 一氧化碳（g/km） | 氮氧化合物（g/km） | |
| 实施例1 | 0.0462 | 0.623 | 0.0333 |
| 实施例2 | 0.0443 | 0.595 | 0.0257 |
| 实施例3 | 0.0381 | 0.672 | 0.0462 |
| 对比例1 | 0.0632 | 0.605 | 0.0786 |
| 对比例2 | 0.0732 | 1.410 | 0.253 |
| 对比例3 | 0.0455 | 0.644 | 0.0506 |
如表1所示，催化剂性能评价的结果表明，与对比例1~对比例3相比，本发明实施例1~实施例3所公开的三元催化剂具有更高的污染物处理能力，尤其是更优异的氮氧化合物转化能力。
Claims (7)
1.一种三元催化剂，包括蜂窝状载体，其特征是：在所述蜂窝状载体上附着下层涂层，在下层涂层上附着中间Rh涂层，在中间Rh涂层上附着上层Rh涂层；所述中间Rh涂层和上层Rh涂层中负载的Rh的质量比为2:1，在下层涂层上负载Pd；
所述上层Rh涂层中的Rh负载在铈锆固溶体上，所述铈锆固溶体的组份为：45wt%CeO2、45wt%ZrO2、5wt%La2O3和5wt%Nd2O3；所述中间Rh涂层中的Rh负载在氧化锆复合氧化物上，所述氧化锆复合氧化物的组份为：5wt%CeO2、80wt%ZrO2、5wt%La2O3、5wt%Y2O3和5wt%Nd2O3；所述下层涂层中的Pd负载在铈锆固溶体上，所述铈锆固溶体的组份为：45wt%CeO2、45wt%ZrO2、5wt%La2O3和5wt%Pr6O11；
在所述蜂窝载体上，上层Rh涂层的涂覆量为40g/L，中间Rh涂层的涂覆量为50g/L，下层涂层的涂覆量为120g/L。
2.如权利要求1所述的三元催化剂，其特征是：所述上层Rh涂层中的铈锆固溶体的平均孔径为33nm。
3.如权利要求1所述的三元催化剂，其特征是：所述上层Rh涂层包括负载Rh的铈锆固溶体和La2O3掺杂的氧化铝（La2O3-Al2O3）；负载Rh的铈锆固溶体与La2O3-Al2O3的质量比为3:1。
4.如权利要求1所述的三元催化剂，其特征是：所述中间Rh涂层包括负载Rh的氧化锆复合氧化物和La2O3-Al2O3；负载Rh的氧化锆复合氧化物与La2O3-Al2O3的质量比为3:1。
5.如权利要求1所述的三元催化剂，其特征是：所述下层涂层包括负载Pd的铈锆固溶体和La2O3-Al2O3；负载Pd的铈锆固溶体与La2O3-Al2O3的质量比为1:1。
6.如权利要求1所述的三元催化剂，其特征是：所述上层Rh涂层中负载Rh的含量为1g/ft3，中间Rh涂层中负载Rh的含量为2g/ft3，下层涂层中负载Pd的含量为27g/ft3。
7.如权利要求3、4或5所述的三元催化剂，其特征是：所述La2O3-Al2O3中，La2O3含量占La2O3-Al2O3的4wt%。
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| EP2130582A1 (en) * | 2007-04-05 | 2009-12-09 | Cataler Corporation | Catalyst for exhaust gas purification |
| CN101652174A (zh) * | 2007-02-02 | 2010-02-17 | 巴斯福催化剂公司 | 多层三效转化催化剂组合物 |
| CN101687180A (zh) * | 2007-07-04 | 2010-03-31 | 株式会社科特拉 | 废气净化用催化剂 |
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| CN101282783A (zh) * | 2005-10-05 | 2008-10-08 | 株式会社卡特勒 | 废气净化催化剂 |
| CN101495233A (zh) * | 2006-07-25 | 2009-07-29 | 丰田自动车株式会社 | 排气净化用催化剂 |
| CN101652174A (zh) * | 2007-02-02 | 2010-02-17 | 巴斯福催化剂公司 | 多层三效转化催化剂组合物 |
| EP2130582A1 (en) * | 2007-04-05 | 2009-12-09 | Cataler Corporation | Catalyst for exhaust gas purification |
| CN101687180A (zh) * | 2007-07-04 | 2010-03-31 | 株式会社科特拉 | 废气净化用催化剂 |
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