CN103736485A - 一种金属载体基体尾气净化催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种金属载体基体尾气净化催化剂，包括金属载体基体、涂覆于金属载体基体表面的高性能涂层材料及沉积于高性能涂层材料上的贵金属活性组分。还提供了该催化剂的制备方法。该催化剂制备方法简单、成本低廉，该催化剂储氧能力高、活性高、催化效率高、催化效果好、使用寿命长，适用于较高排放标准（如国3、国4）的摩托车尾气净化。
Description
技术领域
本发明属于机动车排气催化净化领域，特别涉及一种金属载体基体尾气净化催化剂，还涉及该金属载体基体尾气净化催化剂的制备方法。
背景技术
我国摩托车工业发展迅猛，自2007年年产量突破2500万台以来产量逐年增高，已成为世界第一大摩托车生产大国。摩托车在给人们带来经济效益和便利的同时，其排出的污染物也成为大气主要污染物之一。为此，世界各国相继出台了针对摩托车尾气排放的强制性法规。我国也在2007年推出了摩托车第三阶段（简称国3）排放标准，以减少摩托车尾气的污染程度；近2年来，国家相关职能部门也一直在筹划国4标准的制订和发布工作。随着科技的进步、人们生活水平提高的要求，对环保问题是越来越重视。
虽然摩托车尾气治理和汽车尾气治理同属机动车尾气后处理技术领域，但二者的特点不大一样。相对于后者来说，前者的路面行驶工况更复杂、受成本制约一直采用的是化油器调节方式；受车体排布空间的影响，摩托车也只能用体积较小、传热效率更高、废气通畅率更好的金属载体为基体而非蜂窝陶瓷载体作为尾气净化催化剂。而金属载体基体的涂层附着力不仅影响着金属载体的催化性能，而且还影响到尾气净化催化剂的使用寿命。因此，涂层附着力一直是该类催化剂的一个重要的检验指标，提高催化剂涂层附着力，一直是开发者努力的方向之一。
由于缺少精准的空燃比控制系统，为了适应复杂的路面工况，摩托车尾气催化剂需要比汽车类催化剂具有更好的耐热性能和储放氧速度更快（Oxygen Storage Capability）的涂层材料。作为商品化的产品而言，主要还是贵金属（Pt-Pd-Rh）类为活性中心。除了追求更低催化剂起燃温度、解决车辆冷启动阶段排放治理问题外，如何利用涂层材料的优化来降低日益稀少的贵金属资源、降低产品成本，也是这一领域研究者们一直追求的目标之一。
介孔材料指的是孔径在2nm-50nm范围的无机多孔材料，它是近年来纳米材料科学领域引人注目的研究对象。由于其可调的规整有序的介孔孔道，极高的比表面积，良好的热稳定性，已经在石油化工中的加氢裂解、大分子选择催化、分离等领域展现了广泛的应用前景。介孔改性氧化铝和介孔铈锆复合氧化物更具有高的比表面积和良好的热稳 定性，因而在催化领域应具有更为广阔应用前景，已经越来越引起了极大的关注。
发明内容
发明目的：本发明的目的是提供一种成本低廉、储氧能力高的金属载体基体尾气净化催化剂。
本发明的第二目的是提供上述金属载体基体尾气净化催化剂的制备方法。
技术方案：本发明提供的一种金属载体基体尾气净化催化剂，包括金属载体基体、涂覆于金属载体基体表面的高性能材料涂层及沉积于高性能材料涂层上的贵金属活性组分。
其中，所述金属载体基体为依次经丙酮或醇洗、酸洗、碱洗、水洗、马弗炉高温富氧煅烧预处理的FeCrAl金属蜂窝载体，其形状为同心圆形、S形或双S形，其孔径为100-300目。
其中，所述高性能材料涂层由具有高耐热性能的介孔改性氧化铝、高储放氧能力的介孔铈锆复合氧化物、助剂及水制成；优选地，每200份高性能材料涂层由20-80份介孔改性氧化铝、20-80份介孔铈锆复合氧化物、10-40份助剂、其余为水制成，pH值为3-6之间，固含量为20-45%sc。所述高性能材料涂层，其孔径分布为10-25nm，比表面积为150-300m2/g，储氧能力为1200-2000μmol[O]/g；经1000℃10h空气热老化后，比表面积为120-180m2/g，储氧能力为800-1600μmol[O]/g。
所述介孔改性氧化铝由以下步骤制得：在由碱土金属元素中的一种或几种、稀土元素中的一种或几种和铝元素的硝酸盐、醇盐或碳酸盐组成的混合溶液中，加入有机模板剂水热反应；产物过滤，沉淀经洗涤、烘干、焙烧，即得。优选地，所述碱土金属优选Mg、Ba和Sr；所述稀土优选La、Ce、Y；水热反应温度为100-180℃，水热反应时间为12-24h，烘干温度为120-150℃，焙烧温度为500-600℃，焙烧时间为3-5h。所述介孔改性氧化铝中包括以下重量份的组份：氧化铝85-95份，碱土金属氧化物含1-15份，稀土氧化物含5-15份，其孔径为10-50nm，经1100℃12h空气热老化后，比表面积为80-150m2/g。
所述介孔铈锆复合氧化物由以下步骤制得：在由镧La、镨Pr、钇Y、钕Nd元素中的一种或几种、铈Ce元素和锆Zr元素的硝酸盐或碳酸盐组成的混合溶液中，加入有机模板剂水热反应；产物过滤，沉淀经过滤、烘干、焙烧，即得。优选地，水热反应温度为100-180℃，水热反应时间为24-48h，烘干温度为120-150℃，焙烧温度为500-600℃， 焙烧时间为3-5h。所述介孔铈锆复合氧化物中包括以下重量份的组份：Ce15-60份，Zr占35-75份，其它组份5-15份；孔径为10-50nm，比表面积为90-120m2/g，储氧能力为600-1200μmol[O]/g。
上述有机模板剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氧化铵和三嵌段共聚物中的一种。
所述助剂为聚乙烯醇PVA、聚乙二醇PEG、正辛醇、硝酸、醋酸、氨水、碱土金属、过渡金属及稀土的硝酸盐或醋酸盐中的一种或几种。
其中，所述贵金属活性组分为为铂、铑和钯中的一种或几种。
本发明还提供了上述金属载体基体尾气净化催化剂的制备方法，包括以下步骤：
（1）金属载体基体的准备：将FeCrAl金属蜂窝载体为依次经丙酮或醇洗、酸洗、碱洗、水洗、马弗炉高温富氧煅烧预处理后，冷却，得金属载体基体；
（2）高性能涂层材料的制备：将介孔改性氧化铝、介孔铈锆复合氧化物和助剂混匀并球磨后，加水并调pH至3-6，即得高性能涂层材料；
（3）涂层：将金属载体基体于高性能涂层材料中浸泡后，用压缩空气吹除金属载体基体蜂窝孔中多余的高性能涂层材料，保证所有蜂窝孔畅通，烘干、焙烧后，得涂层金属载体；
（4）浸渍：将涂层金属载体于贵金属溶液中浸渍，烘干、焙烧后，即得金属载体基体尾气净化催化剂。
其中，步骤（1）具体为，将FeCrAl金属蜂窝载体经酮\醇洗15-20min、2%盐酸酸洗5-8min、5%苛性钠碱洗3-5min、水洗冲净后，在通空气的马弗炉900-1000℃高温富氧煅烧4-6h，冷却；优选地，在通空气的马弗炉950℃高温富氧煅烧5h。
步骤（2）中，球磨时间为3-10h。
步骤（3）中，浸泡时间为3-10min，烘干温度为90-150℃，烘干时间为3-6h。
步骤（4）中，浸渍时间为3-8min，焙烧温度为500-600℃，焙烧时间为3-5h；贵金属浓度为10-30g/ft3。
有益效果：本发明提供的金属载体基体尾气净化催化剂制备方法简单、成本低廉，该催化剂储氧能力高、活性高、催化效率高、催化效果好、使用寿命长，适用于较高排放标准（如国3、国4）的摩托车尾气净化。
具体而言，本发明的突出特点有：
本发明提供的金属载体基体尾气净化催化剂包括金属载体基体、涂覆于金属载体基体表面的高性能涂层材料及沉积于高性能涂层材料上的贵金属活性组分；其中，高性能涂层材料由具有高耐热性能的介孔改性活性氧化铝、高储放氧能力的介孔铈锆复合氧化物及助剂等组成，贵金属活性组分沉积在涂层材料上。
本发明利用介孔材料所具有的高的比表面积和有序的孔道结构，采用合适的制备工艺，将少量的贵金属活性组分均匀分散于具有良好性能的介孔改性活性氧化铝和介孔铈锆复合氧化物构成的涂层内，形成介孔催化材料，其巨大的比表面积能提供足够多的吸附位促使催化剂活性组分高度分散；该催化剂大大提高了催化剂涂层的比表面积，从而提高了贵金属活性组分在涂层上的分散度，降低了贵金属的用量、降低了成本，提高了催化剂的催化性能和低温活性，延长了催化剂的寿命和抗老化性能，可最大限度地提高这类材料的催化活性，同时能有效减少贵金属浓度，从而解决目前严格法规对催化剂的要求以及市场对催化剂成本的要求。
本发明提供的金属载体基体尾气净化催化剂的涂层比表面积高，用于贵金属活性组分的分散，提供更多的活性位，同时加入助剂以调节涂层材料的成型和表面性能、增强催化剂的活性和稳定性，从而大大增加了涂层的附着力，制得的金属载体基体尾气净化催化剂使用寿命长。
本发明提供的金属载体基体尾气净化催化剂采用市面常见的FeCrAl金属蜂窝载体经酮/醇洗、酸洗、碱洗、水洗、马弗炉高温富氧煅烧等预处理工艺作为金属载体基体，制得的金属载体基体具有定向生长的‘晶须’，有利于提高涂层的附作力。
具体实施方式
根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
实施例1
金属载体基体尾气净化催化剂，包括金属载体基体、涂覆于金属载体基体表面的高性能材料涂层及沉积于高性能材料涂层上的贵金属活性组分。
其制备方法：
（1）金属载体基体的准备：将35×100×90/300（mm×mm×mm/目）尺寸的同心圆形的FeCrAl金属蜂窝载体在丙酮溶液中浸泡15min，捞出用吹风机吹干；然后在2%盐 酸浸泡5min，取出晾干；在5%苛性钠溶液冲洗5min；然后纯水冲洗干净；置于通空气的马弗炉中950℃煅烧5h，冷却至室温，以备涂覆。
（2）介孔改性氧化铝的制备：在由硝酸镁、甲醇镧、甲醇铝组成的混合溶液中，加入十六烷基三甲基溴化铵150℃水热反应18h；产物过滤，沉淀经洗涤、135℃烘干、550℃焙烧4h，即得；制得的介孔改性氧化铝中包括以下重量份的组份：氧化铝90份，碱土金属氧化物含10份，稀土氧化物含10份，其孔径为10-50nm，经1100℃12h空气热老化后，比表面积为150m2/g。
（3）介孔铈锆复合氧化物的制备：在由碳酸镧、碳酸铈和碳酸锆组成的混合溶液中，加入十六烷基三甲基溴化铵150℃水热反应36h；产物过滤，沉淀经过滤、135℃烘干、550℃焙烧4h，即得；制得的介孔铈锆复合氧化物中包括以下重量份的组份：Ce30份，Zr占50份，其它组份10份；孔径为10-50nm，比表面积为120m2/g，储氧能力为1200μmol[O]/g。
（4）高性能涂层材料的制备：称取600份水、加入500份介孔改性氧化铝、500份介孔铈锆复合氧化物、100份聚乙烯醇PVA、50份硝酸、50份正辛醇、50份硝酸镨、50硝酸镧、50份硝酸钡、50份硝酸锰，搅拌3h，并球磨3h，调节酸度到pH=3.8-4.1，制得涂层浆料。
（5）涂层：将预处理后35*100*90/300，体积为0.077L的金属蜂窝载体浸入浆料浸泡5min后，取出，用压缩空气吹掉多余的浆料，然后在120℃的烘箱里烘3h，在600℃的马弗炉里焙烧4h，取出。所述高性能材料涂层，其孔径分布为10-25nm，比表面积为280m2/g，储氧能力为1975μmol[O]/g；经1000℃10h空气热老化后，比表面积为180m2/g，储氧能力为1630μmol[O]/g。
（6）浸渍：将涂完涂层的载体浸渍含2gPt/ft3、26gPd/ft3载体体积的硝酸贵金属溶液中，浸渍5min，在120℃的烘箱里烘3h，在600℃的马弗炉里焙烧4h。然后再浸入含2gRh/ft3载体体积的硝酸铑溶液中，浸渍5min，在120℃的烘箱里烘3h，在600℃的马弗炉里焙烧4h，得到催化剂1。
另取涂层浆料100份，烘干，焙烧。制得粉末1。
实施例2
将35×100×90/300（mm×mm×mm/目）尺寸的FeCrAl金属蜂窝载体，在无水乙醇溶液中浸泡15min，捞出用吹风机吹干；然后在2%盐酸浸泡5min，取出晾干；在5% 苛性钠溶液冲洗5min，然后纯水冲洗干净。置于通空气的马弗炉中950℃煅烧5h，降到室温后，以备涂覆。
其制备方法：
（1）金属载体基体的准备：将35×100×90/300（mm×mm×mm/目）尺寸的同心圆形的FeCrAl金属蜂窝载体在丙酮溶液中浸泡15min，捞出用吹风机吹干；然后在2%盐酸浸泡5min，取出晾干；在5%苛性钠溶液冲洗5min；然后纯水冲洗干净；置于通空气的马弗炉中950℃煅烧5h，冷却至室温，以备涂覆。
（2）介孔改性氧化铝的制备：在由硝酸镁、甲醇镧、碳酸铝组成的混合溶液中，加入十六烷基三甲基氧化铵140℃水热反应16h；产物过滤，沉淀经洗涤、140℃烘干、550℃焙烧4h，即得；制得的介孔改性氧化铝中包括以下重量份的组份：氧化铝93份，碱土金属氧化物含5份，稀土氧化物含8份，其孔径为10-50nm，经1100℃12h空气热老化后，比表面积为130m2/g。
（3）介孔铈锆复合氧化物的制备：在由硝酸镨、碳酸铈和碳酸锆组成的混合溶液中，加入十六烷基三甲基氧化铵140℃水热反应30h；产物过滤，沉淀经过滤、140℃烘干、550℃焙烧4h，即得；制得的介孔铈锆复合氧化物中包括以下重量份的组份：Ce40份，Zr占60份，其它组份8份；孔径为10-50nm，比表面积为110m2/g，储氧能力为1000μmol[O]/g。
（4）高性能涂层材料的制备：称取700份水，加入800份介孔改性氧化铝、200份介孔铈锆复合氧化物，40份聚乙二醇PEG、50份硝酸，10份正辛醇，50份硝酸镨，150份硝酸锶，50份硝酸镧，50份硝酸锰，搅拌5h，并球磨5h，调节酸度到pH=3.8-4.1，制得涂层浆料。
（5）涂层：将预处理后35*100*90/300，体积为0.077L的金属蜂窝载体浸入浆料浸泡5min后，取出，用压缩空气吹掉多余的浆料，然后在120℃的烘箱里烘3h，在600℃的马弗炉里焙烧4h。取出。所述高性能材料涂层，其孔径分布为10-25nm，比表面积为265m2/g，储氧能力为1830μmol[O]/g；经1000℃10h空气热老化后，比表面积为162m2/g，储氧能力为1420μmol[O]/g。
（6）浸渍：将涂完涂层的载体浸渍含2.5gPt/ft3、20gPd/ft3载体体积的硝酸贵金属溶液中，浸渍5min，在120℃的烘箱里烘3h，在600℃的马弗炉里焙烧4h。然后再浸入含2.5gRh/ft3载体体积的硝酸铑溶液中，浸渍5min，在120℃的烘箱里烘3h，在600℃ 的马弗炉里焙烧4h，得到催化剂2。另取涂层浆料100份，烘干，焙烧。制得粉末2。
实施例3
金属载体基体尾气净化催化剂，包括金属载体基体、涂覆于金属载体基体表面的高性能材料涂层及沉积于高性能材料涂层上的贵金属活性组分。
其制备方法：
（1）金属载体基体的准备：将35×100×90/100（mm×mm×mm/目）尺寸的双S形的FeCrAl金属蜂窝载体在丙酮溶液中浸泡18min，捞出用吹风机吹干；然后在2%盐酸浸泡8min，取出晾干；在5%苛性钠溶液冲洗3min；然后纯水冲洗干净；置于通空气的马弗炉中900℃煅烧6h，冷却至室温，以备涂覆。
（2）介孔改性氧化铝的制备：在由碳酸镁、硝酸钡、硝酸锶、碳酸镧、硝酸铝组成的混合溶液中，加入三嵌段共聚物100℃水热反应12h；产物过滤，沉淀经洗涤、120℃烘干、500℃焙烧5h，即得；制得的介孔改性氧化铝中包括以下重量份的组份：氧化铝85份，碱土金属氧化物含15份，稀土氧化物含15份，其孔径为10-50nm，经1100℃12h空气热老化后，比表面积为100m2/g。
（3）介孔铈锆复合氧化物的制备：在由硝酸镧、碳酸镨、碳酸钇、硝酸钕、硝酸铈和硝酸锆组成的混合溶液中，加入有机模板剂三嵌段共聚物100℃水热反应48h；产物过滤，沉淀经过滤、120℃烘干、500℃焙烧5h，即得；制得的介孔铈锆复合氧化物中包括以下重量份的组份：Ce60份，Zr占35份，其它组份5份；孔径为10-50nm，比表面积为100m2/g，储氧能力为800μmol[O]/g。
（4）高性能涂层材料的制备：称取900份水，加入200份介孔改性氧化铝、800份介孔铈锆复合氧化物，30份聚乙二醇PEG、30份醋酸，10份氨水，10份硝酸锶，10份硝酸镧，10份硝酸锰，搅拌3h，并球磨6h，调节酸度到pH=6.0，制得涂层浆料。
（5）涂层：将预处理后35*100*90/300，体积为0.077L的金属蜂窝载体浸入浆料浸泡10min后，取出，用压缩空气吹掉多余的浆料，然后在90℃的烘箱里烘6h，在600℃的马弗炉里焙烧3h。取出。所述高性能材料涂层，其孔径分布为10-25nm，比表面积为205m2/g，储氧能力为1510μmol[O]/g；经1000℃10h空气热老化后，比表面积为140m2/g，储氧能力为1103μmol[O]/g。
（6）浸渍：将涂完涂层的载体浸渍含10gPt/ft3、10gPd/ft3载体体积的硝酸贵金属溶液中，浸渍8min，在120℃的烘箱里烘3h，在500℃的马弗炉里焙烧5h。得到催化剂3。
另取涂层浆料100份，烘干，焙烧。制得粉末3。
实施例4
金属载体基体尾气净化催化剂，包括金属载体基体、涂覆于金属载体基体表面的高性能材料涂层及沉积于高性能材料涂层上的贵金属活性组分。
其制备方法：
（1）金属载体基体的准备：将35×100×90/200（mm×mm×mm/目）S形的FeCrAl金属蜂窝载体在丙酮溶液中浸泡20min，捞出用吹风机吹干；然后在2%盐酸浸泡6min，取出晾干；在5%苛性钠溶液冲洗4min；然后纯水冲洗干净；置于通空气的马弗炉中1000℃煅烧4h，冷却至室温，以备涂覆。
（2）介孔改性氧化铝的制备：在由甲醇钡、碳酸锶、硝酸铈、碳酸钇、碳酸铝组成的混合溶液中，加入十六烷基三甲基溴化铵180℃水热反应12h；产物过滤，沉淀经洗涤、150℃烘干、600℃焙烧3h，即得；制得的介孔改性氧化铝中包括以下重量份的组份：氧化铝95份，碱土金属氧化物含1份，稀土氧化物含5份，其孔径为10-50nm，经1100℃12h空气热老化后，比表面积为80m2/g。
（3）介孔铈锆复合氧化物的制备：在由硝酸钇、碳酸钕、碳酸铈和碳酸锆组成的混合溶液中，加入十六烷基三甲基溴化铵180℃水热反应24h；产物过滤，沉淀经过滤、150℃烘干、600℃焙烧3h，即得；制得的介孔铈锆复合氧化物中包括以下重量份的组份：Ce15份，Zr占75份，其它组份15份；孔径为10-50nm，比表面积为90m2/g，储氧能力为600μmol[O]/g。
（4）高性能涂层材料的制备：称取500份水、加入500份介孔改性氧化铝、500份介孔铈锆复合氧化物、50份聚乙烯醇PVA、50份硝酸、10份正辛醇、50份硝酸镨、50硝酸镧、50份硝酸钡、50份硝酸锰，搅拌3h，并球磨10h，调节酸度到pH=3.0，制得涂层浆料。
（5）涂层：将预处理后35*100*90/300，体积为0.077L的金属蜂窝载体浸入浆料浸泡3min后，取出，用压缩空气吹掉多余的浆料，然后在150℃的烘箱里烘3h，在500℃的马弗炉里焙烧5h。取出。所述高性能材料涂层，其孔径分布为10-25nm，比表面积为150m2/g，储氧能力为1240μmol[O]/g；经1000℃10h空气热老化后，比表面积为122m2/g，储氧能力为815μmol[O]/g。
（6）浸渍：将涂完涂层的载体浸渍含30gPt/ft3载体体积的硝酸贵金属溶液中，浸渍 3min，在120℃的烘箱里烘3h，在550℃的马弗炉里焙烧3h。得到催化剂4。
另取涂层浆料100份，烘干，焙烧。制得粉末4。
实施例5（对比实验）
将35*100*90/300尺寸的FeCrAl金属蜂窝载体，在丙酮溶液中浸泡15min，捞出用吹风机吹干；然后在2%盐酸浸泡5min，取出晾干；在5%苛性钠溶液冲洗5min，然后纯水冲洗干净。置于通空气的马弗炉中950℃煅烧5h，降到室温后，以备涂覆。
称取500份水，加入800份普通改性氧化铝、200份普通铈锆复合氧化物，40份聚乙二醇PEG、50份硝酸，10份正辛醇，100份硝酸镨，150份硝酸锶，50份硝酸镧，50份硝酸锰，搅拌5h，并球磨5h，制得涂层浆料，调节酸度到pH=3.8-4.1。将预处理后35*100*90/300，体积为0.077L的金属蜂窝载体浸入浆料浸泡5min后，取出，用压缩空气吹掉多余的浆料，然后在120℃的烘箱里烘3h，在600℃的马弗炉里焙烧4h。取出。将涂完涂层的载体浸渍含2gPt/ft3、26gPd/ft3载体体积的硝酸贵金属溶液中，浸渍5min，在120℃的烘箱里烘3h，在600℃的马弗炉里焙烧4h。然后再浸入含2gRh/ft3载体体积的硝酸铑溶液中，浸渍5min，在120℃的烘箱里烘3h，在600℃的马弗炉里焙烧4h，得到催化剂5。另取涂层浆料100份，烘干，焙烧。制得粉末5。
涂层比表面积测试
用精微高博JW-04比表面测定仪测试涂层粉末1、2、3、4、5的新鲜态和老化态比表面积，用化学吸附仪测试涂层粉末的储氧量，测试结果见表1。
粉末老化：在高温马弗炉里，1000℃焙烧10h。
表1涂层粉末1、2、3的比表面积
催化剂整车排放性能评价
在大运DY125-2H骑士摩托车上，进行消声器封装后催化剂1、2、3、4、5的整车排放测试试验、执行6次UDC工况循环测试，测试结果见表2。
表2样品1,2,3在大运DY125骑士摩托车上的工况测试结果
。
Claims (10)
1.一种金属载体基体尾气净化催化剂，其特征在于：包括金属载体基体、涂覆于金属载体基体表面的高性能材料涂层及沉积于高性能材料涂层上的贵金属活性组分。
2.根据权利要求1所述的一种金属载体基体尾气净化催化剂，其特征在于：所述金属载体基体为依次经丙酮或醇洗、酸洗、碱洗、水洗和马弗炉高温富氧煅烧预处理的FeCrAl金属蜂窝载体，其形状为同心圆形、S形或双S形，其孔径为100-300目。
3.根据权利要求1所述的一种金属载体基体尾气净化催化剂，其特征在于：所述高性能材料涂层由介孔改性氧化铝、介孔铈锆复合氧化物、助剂及水制成。
4.根据权利要求3所述的一种金属载体基体尾气净化催化剂，其特征在于：所述介孔改性氧化铝由以下步骤制得：在由碱土金属元素中的一种或几种、稀土元素中的一种或几种和铝元素的硝酸盐、醇盐或碳酸盐组成的混合溶液中，加入有机模板剂水热反应；产物过滤，沉淀经洗涤、烘干、焙烧，即得。
5.根据权利要求3所述的一种金属载体基体尾气净化催化剂，其特征在于：所述介孔铈锆复合氧化物由以下步骤制得：在由镧、镨、钇、钕元素中的一种或几种、铈元素和锆元素的硝酸盐或碳酸盐组成的混合溶液中，加入有机模板剂水热反应；产物过滤，沉淀经过滤、烘干、焙烧，即得。
6.根据权利要求4或5所述的一种金属载体基体尾气净化催化剂，其特征在于：所述有机模板剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氧化铵和三嵌段共聚物中的一种。
7.根据权利要求3所述的一种金属载体基体尾气净化催化剂，其特征在于：所述助剂为聚乙烯醇PVA、聚乙二醇PEG、正辛醇、硝酸、醋酸、氨水、碱土金属、过渡金属及稀土的硝酸盐或醋酸盐中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的一种金属载体基体尾气净化催化剂，其特征在于：所述贵金属活性组分为铂、铑和钯中的一种或几种。
9.一种金属载体基体尾气净化催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）金属载体基体的准备：将FeCrAl金属蜂窝载体为依次经丙酮或醇洗、酸洗、碱洗、水洗、马弗炉高温富氧煅烧预处理后，冷却，得金属载体基体；
（2）高性能涂层材料的制备：将介孔改性氧化铝、介孔铈锆复合氧化物和助剂混匀并球磨后，加水并调pH至3-6，即得高性能涂层材料；
（3）涂层：将金属载体基体于高性能涂层材料中浸泡后，吹除金属载体基体蜂窝孔中多余的高性能涂层材料，烘干、焙烧后，得高性能材料涂层金属载体；
（4）浸渍：将高性能材料涂层金属载体于贵金属溶液中浸渍，烘干、焙烧后，即得金属载体基体尾气净化催化剂。
10.根据权利要求9所述的一种金属载体基体尾气净化催化剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）具体为，将FeCrAl金属蜂窝载体经酮\醇洗15-20min、2%盐酸酸洗5-8min、5%苛性钠碱洗3-5min、水洗冲净后，在通空气的马弗炉900-1000℃高温富氧煅烧3-5h，冷却；步骤（2）中，球磨时间为3-10h；步骤（3）中，浸泡时间为3-10min；烘干温度为90-150℃，烘干时间为3-6h；步骤（4）中，焙烧温度为500-600℃，焙烧时间为3-5h；贵金属浓度为10-30g/ft3。
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Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107308952A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-11-03 | 南京德普瑞克催化器有限公司 | 一种满足国四标准的新型摩托车催化剂制备方法 |
| CN107649126A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-02-02 | 南京依柯卡特排放技术股份有限公司 | 用于柴油尾气净化的双基贵金属doc催化剂及制备方法 |
| CN107930646A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-20 | 南通斐腾新材料科技有限公司 | 一种紊流结构金属催化剂的制备方法及应用 |
| CN107999059A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-05-08 | 苏州莲池环保新材料有限公司 | 一种金属载体基体的尾气净化催化剂及其制备方法 |
| CN112178925A (zh) * | 2020-08-25 | 2021-01-05 | 重庆海尔热水器有限公司 | 一种排烟管道及热水器 |
| KR20210020721A (ko) * | 2019-08-14 | 2021-02-24 | 전남대학교산학협력단 | FeCrAl 합금을 이용한 촉매 및 그 제조방법 |
| CN112717927A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-04-30 | 山东国瓷功能材料股份有限公司 | 汽车尾气处理催化剂的制备方法和应用 |
| CN113198467A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-08-03 | 贵州大学 | 一种介孔三氧化二铝负载贵金属铑脱氢催化剂的制备方法及应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1995713A (zh) * | 2006-12-13 | 2007-07-11 | 北京英泰世纪环境科技有限公司 | 金属载体三效催化器及其制造方法 |
| CN102430403A (zh) * | 2011-08-29 | 2012-05-02 | 重庆海特汽车排气系统有限公司 | 一种低贵金属含量高效三元催化剂及其制备方法 |
| CN102658211A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-09-12 | 无锡威孚环保催化剂有限公司 | 摩托车尾气净化金属蜂窝状催化剂及制备方法 |
-
2013
- 2013-12-30 CN CN201310745503.7A patent/CN103736485A/zh active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1995713A (zh) * | 2006-12-13 | 2007-07-11 | 北京英泰世纪环境科技有限公司 | 金属载体三效催化器及其制造方法 |
| CN102430403A (zh) * | 2011-08-29 | 2012-05-02 | 重庆海特汽车排气系统有限公司 | 一种低贵金属含量高效三元催化剂及其制备方法 |
| CN102658211A (zh) * | 2011-12-15 | 2012-09-12 | 无锡威孚环保催化剂有限公司 | 摩托车尾气净化金属蜂窝状催化剂及制备方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 刘烜: ""车用催化剂金属载体表面预处理的研究及其应用"", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库 (硕士) 工程科技I辑》 * |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107308952A (zh) * | 2016-10-13 | 2017-11-03 | 南京德普瑞克催化器有限公司 | 一种满足国四标准的新型摩托车催化剂制备方法 |
| CN107649126A (zh) * | 2017-10-27 | 2018-02-02 | 南京依柯卡特排放技术股份有限公司 | 用于柴油尾气净化的双基贵金属doc催化剂及制备方法 |
| CN107930646A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-04-20 | 南通斐腾新材料科技有限公司 | 一种紊流结构金属催化剂的制备方法及应用 |
| CN107999059A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-05-08 | 苏州莲池环保新材料有限公司 | 一种金属载体基体的尾气净化催化剂及其制备方法 |
| CN107999059B (zh) * | 2017-12-05 | 2024-01-09 | 苏州海会汽车科技有限公司 | 一种金属载体基体的尾气净化催化剂及其制备方法 |
| KR20210020721A (ko) * | 2019-08-14 | 2021-02-24 | 전남대학교산학협력단 | FeCrAl 합금을 이용한 촉매 및 그 제조방법 |
| KR102272455B1 (ko) * | 2019-08-14 | 2021-07-02 | 전남대학교산학협력단 | FeCrAl 합금을 이용한 촉매 및 그 제조방법 |
| CN112178925A (zh) * | 2020-08-25 | 2021-01-05 | 重庆海尔热水器有限公司 | 一种排烟管道及热水器 |
| CN112717927A (zh) * | 2021-04-01 | 2021-04-30 | 山东国瓷功能材料股份有限公司 | 汽车尾气处理催化剂的制备方法和应用 |
| CN113198467A (zh) * | 2021-05-20 | 2021-08-03 | 贵州大学 | 一种介孔三氧化二铝负载贵金属铑脱氢催化剂的制备方法及应用 |
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