CN105664939B - 一种用于摩托车尾气处理的催化转化器及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于摩托车尾气处理的催化转化器及其制备方法，该催化转化器由载体和涂覆在载体表面的催化剂涂层构成，催化剂涂层由氧化铝或储氧材料与贵金属组成；贵金属主要为铂、钯、铑三种物质的氧化物。本发明在浸渍硝酸钯到氧化铝或储氧材料的过程中，通过使贵金属硝酸盐在氧化铝或储氧材料的微孔中结晶，使贵金属更加牢靠的停留在微孔里，减少贵金属迁移聚集造成的损失，提高贵金属在氧化铝或储氧材料中的分散程度，从而提高贵金属的有效利用率，增强催化转化器的耐久性能。
Description
技术领域
本发明属于催化转化器制备技术领域，涉及一种用于摩托车尾气处理的催化转化器及其制备方法。
背景技术
随着排放法规升级，即将实施的摩托车国四标准其排放限值和耐久里程要求进一步提高，如何提高摩托车催化转化器耐久技术成为同行业人士关注重点。目前，已有很多提高催化转化器耐久技术，比如通过提高催化材料的耐久性能来提高催化转化器的耐久性能、通过分段分层涂覆技术来提高催化转化器的耐久性能、通过在涂层中添加助剂来提高催化转化器的耐久性能等，对于贵金属现有方法通常是通过处理使贵金属变成纳米胶体来提高催化转化器的耐久性能。
比如中国专利CN200980102664.6公布了一种制备水性胶体贵金属悬液的方法，该发明方法使贵金属变成胶体贵金属悬液，然后与催化材料混合制备催化剂。还有在贵金属使用过程中通过添加稳定剂、促进剂来提高催化转化器的耐久性能，比如中国专利CN201080060878.4公布了一种小型引擎层式催化剂制品及其制备方法中提到使用醋酸钡作为稳定剂、硝酸镧作为促进剂来提高催化转化器的耐久性能，然而使贵金属在添加过程中变成晶体状态鲜有报道。
催化转化器由金属材质载体和涂覆在金属材质载体表面的催化剂涂层两部分组成。贵金属是催化剂涂层的核心组分，贵金属的添加方式被研究者广为研究。而钯比铂铑有更丰富资源且价格较低，良好的低温活性及催化氧化活性，抗高温烧结性，有利于降低成本，提高催化剂寿命，并在某些性能上超过铂铑，钯催化剂成为三效催化剂发展的一个重要方向。目前对于摩托车催化转化器使用较多钯贵金属前躯体一般以硝酸钯状态存在。在硝酸钯的生产工艺中通常引入了氯离子和钠离子，所以一般的硝酸钯成品中都含有氯离子和钠离子，虽然在生产过程中也使用了多次提纯技术，但是相对于贵金属钯离子仍存在≥2％的氯离子和≥1％的钠离子。摩托车催化转化器的载体一般都是金属材质，有氯离子的存在对金属材质载体腐蚀是长期循环进行的，近几年来陆续有不少企业因为氯的超标造成催化剂生锈、中毒，影响了企业的正常生产。氯离子有未成键孤对电子，并有很大的电子亲和力，易与金属离子反应，促进腐蚀反应发生，又有很强的穿透性，容易穿透金属表面的保护膜，造成缝隙腐蚀和孔蚀。特别是使不锈钢生锈，若金属载体生锈，就会导致涂层开裂和脱落，严重影响催化转化器的耐久性能。目前解决氯离子对摩托车催化转化器生锈的影响的较普遍的方法是在涂覆贵金属涂层前，先涂覆一层不含贵金属的涂层，这样增加催化转化器的生产成本。而硝酸钯中钠离子的氧化物碱性较强，用作三效催化剂助剂时主要是用于调节催化剂的表面酸碱值及界面特性等。但其氧化物熔点相对较低，高温下易烧结，对涂层及催化剂的热稳定性及耐久性不利。
由于微量杂质存在，将会对催化转化器的催化反应效果产生以上诸多的不利影响，因此在要求高纯度的科学研究领域，人们对贵金属钯溶液的纯度有更高的要求，必须设法将贵金属钯溶液进一步提纯，已减少杂质的负面影响。目前对于钯溶液提纯已广泛研究，比如专利CN91104387.X，文中钯溶液加入氨水配合，最终PH值＝9-10，温度60-100℃，再加入盐酸将溶液的PH＝0.5-1，沉淀出黄色沉淀，沉淀过滤，再反复用氨水溶解沉淀一次，水合肼还原得纯钯粉。又比如专利号：CN2014102533975钯的氨络：往滤液和洗水的混合溶液加入过量的浓氨水，当产生红色沉淀时继续加入氨水，直至红色沉淀溶解后过滤，所得的溶液里面钯的纯度在99.9％以上，回收率在90％以上。
以上各文中均提到使用氨水来提纯贵金属钯，但是对于使用氨水的条件、氨水添加过程和添加方法均还不能满足要求。
发明内容
本发明根据现有技术的不足公开了一种用于摩托车尾气处理的催化转化器及其制备方法，本发明要解决的问题是提供一种工艺简单、耐久性能更好的催化转化器制备方法。
本发明通过以下技术方案实现：
1、将硝酸钯溶液加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在0-10℃的环境中，在机械搅拌下连续缓慢加入重量为硝酸钯重量2-10倍的稀氨水，稀氨水中NH3浓度为10％-15％，稀氨水的加入速度为18-30ml/min；上述硝酸钯溶液中相对于钯离子的质量百分比浓度氯离子浓度≥2％、钠离子浓度≥1％，氯离子和钠离子是硝酸钯原料带来的。
2、在浸渍前再加稀氨水使溶液的量为催化材料水孔体积的1.5-10倍；搅拌混合均匀，在温度为18℃以下放置24小时以上，让贵金属钯在材料的微孔中结晶，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，得到贵金属钯粉料；贵金属钯在催化材料的质量比的范围为0.1％-10％，较好的范围为0.5％-5％，更好的范围为0.8％-3.5％。往塑料杯中添加催化材料，催化材料可以是改性Al2O3，也可以是改性储氧材料，也可以是改性Al2O3和改性储氧材料按质量百分比1％-99％或99％-1％比例混合，其中改性Al2O3和储氧材料可以是稀土金属改性，也可以是碱土金属改性，也可以是过度金属改性；
3、在催化材料中等体积浸渍贵金属铑，将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，制成贵金属铑粉料；贵金属铑在催化材料的质量比的范围为0.1％-2.5％，催化材料可以是改性Al2O3，也可以是改性储氧材料，也可以是改性Al2O3和改性储氧材料按质量百分比1％-99％或99％-1％比例混合，其中改性Al2O3和储氧材料可以是稀土金属改性，也可以是碱土金属改性，也可以是过度金属改性；
4、将质量份数分别位40-70份的钯粉料、23-57份铑粉料、3-7份粘接剂、适量稀酸、水混合制成贵金属浆料；
5、将贵金属浆料涂覆在金属材质载体上，然后干燥、焙烧，制成催化转化器。
上述所得的催化转化器，贵金属主要分布在粒径较大的微孔中，而且经过以上处理，催化转化器涂层中，氯离子浓度相对于贵金属的质量百分比为＜0.1％，钠离子浓度相对于贵金属的质量百分比为＜0.1％；
本发明有益性：本发明公开了一种含贵金属钯的摩托车催化转化器的制备方法，本方法工艺简单，成本低。在浸渍贵金属钯的过程中，通过使贵金属钯在催化材料的微孔中结晶，使贵金属钯更牢靠的停留在微孔里，减少贵金属迁移聚集造成的损失，有效的提高贵金属的有效利用率，降低催化转化器的成本，同时，通过制备过程中各种工艺条件的控制，有效的减少涂层中钠离子的含量，提高涂层及催化剂热稳定性能，同时有效的减少涂层中氯离子的含量，大大减少了催化剂的生锈和中毒的可能，也减少金属载体催化转化器涂层的开裂和脱落，使催化转化器具有更好的耐久性能，使用寿命更长。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进一步说明，具体实施方式是对本发明原理的进一步说明，不以任何方式限制本发明，与本发明相同或类似技术均没有超出本发明保护的范围。
实施例1
1、将硝酸钯溶液5g(钯含量为1g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在0℃的环境中，在机械搅拌下加入重量为硝酸钯重量的15g的稀氨水，稀氨水中NH3浓度为12％，稀氨水的加入速度为20ml/min，再加稀氨水180g使溶液的量为催化材料水孔体积的2倍；往塑料杯中添加改性99gAl2O3，搅拌使溶液和改性Al2O3混合均匀；在温度为18℃以下放置24h，让贵金属钯在材料的微孔中结晶，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，得到贵金属钯粉料含量为1％D1；
2、将硝酸钯溶液5g(钯含量为1g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在0℃的环境中，在机械搅拌下加入重量为硝酸钯重量的15g的稀氨水，稀氨水中NH3浓度为12％，稀氨水的加入速度为20ml/min，再加稀氨水70g使溶液的量为催化材料水孔体积的1.5倍；往塑料杯中添加99g改性储氧材料，搅拌使溶液和改性储氧材料混合均匀；在温度为18℃以下放置24h，让贵金属钯在材料的微孔中结晶，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，得到贵金属钯粉料含量为1％D2；
3、用硝酸铑浸渍在99.6g La-Al2O3材料上铑含量为0.25％，制成粉料H1。用硝酸铑浸渍在99.6g储氧材料上铑含量为0.25％，制成粉料H2。
4、准备金属材质载体，载体规格为：孔目数300cell/in2，壁厚1.0mm，外型尺寸Ф42mm(直径)×100(外壳长)×90(内芯长)。将载体在高温炉中焙烧950℃4h，制成长满Al2O3晶状物的载体。
5、将23.25gD1、23.25gD2、13.95gH1、32.55gH2、5g稀硝酸、10g的Al2O3和120g去离子水球磨制成浆料J1，J1的固体含量为45％；
6、将浆料J1涂覆在金属材质载体上，干基上载量为141g/l，涂覆后用风干机风干，在高温炉550℃焙烧2h，制成催化转化器C-1,C-1贵金属含量和比例(Pt:Pd:Rh＝0:5:2，20g/ft3)；
实施例2
将实施例1中步骤1、2做以下调整：
1、将硝酸钯溶液5g(钯含量为1g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在0℃的环境中，在机械搅拌下加入重量为硝酸钯重量的20g的稀氨水，稀氨水中NH3浓度为11％，稀氨水的加入速度为20ml/min，再加稀氨水175g使溶液的量为催化材料水孔体积的2倍；往塑料杯中添加改性99gAl2O3，搅拌使溶液和改性Al2O3混合均匀；在温度为18℃以下放置24h，让贵金属钯在材料的微孔中结晶，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，得到贵金属钯粉料含量为1％D1；
2、将硝酸钯溶液5g(钯含量为1g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在0℃的环境中，在机械搅拌下加入重量为硝酸钯重量的20g的稀氨水，稀氨水中NH3浓度为11％，稀氨水的加入速度为20ml/min，再加稀氨水65g使溶液的量为催化材料水孔体积的1.5倍；往塑料杯中添加99g改性储氧材料，搅拌使溶液和改性储氧材料混合均匀；在温度为18℃以下放置24h，让贵金属钯在材料的微孔中结晶，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，得到贵金属钯粉料含量为1％D2；
最后制成成品C-2；
实施例3
将实施例1中步骤1、2做以下调整：
1、将硝酸钯溶液5g(钯含量为1g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在0℃的环境中，在机械搅拌下加入重量为硝酸钯重量的20g的稀氨水，稀氨水中NH3浓度为11％，稀氨水的加入速度为25ml/min，再加稀氨水175g使溶液的量为催化材料水孔体积的2倍；往塑料杯中添加改性99gAl2O3，搅拌使溶液和改性Al2O3混合均匀；在温度为18℃以下放置30h，让贵金属钯在材料的微孔中结晶，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，得到贵金属钯粉料含量为1％D1；
2、将硝酸钯溶液5g(钯含量为1g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在0℃的环境中，在机械搅拌下加入重量为硝酸钯重量的20g的稀氨水，稀氨水中NH3浓度为11％，稀氨水的加入速度为25ml/min，再加稀氨水65g使溶液的量为催化材料水孔体积的1.5倍；往塑料杯中添加99g改性储氧材料，搅拌使溶液和改性储氧材料混合均匀；在温度为18℃以下放置30h，让贵金属钯在材料的微孔中结晶，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，得到贵金属钯粉料含量为1％D1；
最后制成成品C-3；
实施例4
将实施例1中步骤1、2做以下调整：
1、将硝酸钯溶液5g(钯含量为1g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在5℃的环境中，在机械搅拌下加入重量为硝酸钯重量的10g的稀氨水，稀氨水中NH3浓度为11％，稀氨水的加入速度为20ml/min，再加稀氨水185g使溶液的量为催化材料水孔体积的2倍；往塑料杯中添加改性99gAl2O3，搅拌使溶液和改性Al2O3混合均匀；在温度为18℃以下放置24h，让贵金属钯在材料的微孔中结晶，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，得到贵金属钯粉料含量为1％D1；
2、将硝酸钯溶液5g(钯含量为1g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在5℃的环境中，在机械搅拌下加入重量为硝酸钯重量的10g的稀氨水，稀氨水中NH3浓度为11％，稀氨水的加入速度为20ml/min，再加稀氨水75g使溶液的量为催化材料水孔体积的1.5倍；往塑料杯中添加99g改性储氧材料，搅拌使溶液和改性储氧材料混合均匀；在温度为18℃以下放置24h，让贵金属钯在材料的微孔中结晶，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，得到贵金属钯粉料含量为1％D2；
最后制成成品C-4；
实施例5
将实施例1中步骤1、2做以下调整：
1、将硝酸钯溶液5g(钯含量为1g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在0℃的环境中，在机械搅拌下加入重量为硝酸钯重量的15g的稀氨水，稀氨水中NH3浓度为12％，稀氨水的加入速度为20ml/min，再加稀氨水780g使溶液的量为催化材料水孔体积的8倍；往塑料杯中添加改性99gAl2O3，搅拌使溶液和改性Al2O3混合均匀；在温度为18℃以下放置24h，让贵金属钯在材料的微孔中结晶，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，得到贵金属钯粉料含量为1％D1；
2、将硝酸钯溶液5g(钯含量为1g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在0℃的环境中，在机械搅拌下加入重量为硝酸钯重量的15g的稀氨水，稀氨水中NH3浓度为12％，稀氨水的加入速度为20ml/min，再加稀氨水460g使溶液的量为催化材料水孔体积的8倍；往塑料杯中添加99g改性储氧材料，搅拌使溶液和改性储氧材料混合均匀；在温度为18℃以下放置24h，让贵金属钯在材料的微孔中结晶，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，得到贵金属钯粉料含量为1％D2；
最后制成成品C-5；
实施例6
将实施例1中步骤1、2、5做以下调整：
1、将硝酸钯溶液22.5g(钯含量为4.5g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在0℃的环境中，在机械搅拌下加入重量为硝酸钯重量的67.5g的稀氨水，稀氨水中NH3浓度为12％，稀氨水的加入速度为20ml/min，再加稀氨水510g使溶液的量为催化材料水孔体积的6倍；往塑料杯中添加改性95.5gAl2O3，搅拌使溶液和改性Al2O3混合均匀；在温度为18℃以下放置24h，让贵金属钯在材料的微孔中结晶，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，得到贵金属钯粉料含量为4.5％D1；
2、将硝酸钯溶液12.5g(钯含量为2.5g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在0℃的环境中，在机械搅拌下加入重量为硝酸钯重量的37.5g的稀氨水，稀氨水中NH3浓度为12％，稀氨水的加入速度为20ml/min，再加稀氨水250g使溶液的量为催化材料水孔体积的5倍；往塑料杯中添加97.5g改性储氧材料，搅拌使溶液和改性储氧材料混合均匀；在温度为18℃以下放置24h，让贵金属钯在材料的微孔中结晶，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，得到贵金属钯粉料含量为2.5％D2；
5、将20.00gD1、20.00gD2、26.50gH1、26.50gH2、5g稀硝酸、10g的Al2O3和120g去离子水球磨制成浆料J1，J1的固体含量为45％；
最后制成成品C-6，(Pt:Pd:Rh＝0:12:1，57.55g/ft3)；
比较例1
将实施例1中过程1、2做以下调整：
1、称取硝酸钯溶液5.00g(钯含量为1g)然后加水95g，搅拌贵金属溶液然后添加改性Al2O3和储氧材料上，得到贵金属钯粉料含量为1％D1。
2、称取硝酸钯溶液5.00g(钯含量为1g)然后加水55g，搅拌贵金属溶液然后添加改性储氧材料上，得到贵金属钯粉料含量为1％D2。
最后制成成品BC-1；
比较例2
将实施例1中步骤1、2做以下调整：
1、将硝酸钯溶液5g(钯含量为1g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在20℃的环境中，在机械搅拌下加入重量为硝酸钯重量的5g的稀氨水，稀氨水中NH3浓度为8％，稀氨水的加入速度为10ml/min，再加稀氨水110g使溶液的量为催化材料水孔体积的1.2倍；往塑料杯中添加改性99gAl2O3，搅拌使溶液和改性Al2O3混合均匀；在温度为20℃以下放置24h，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，得到贵金属钯粉料含量为1％D1；
2、将硝酸钯溶液5g(钯含量为1g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在20℃的环境中，在机械搅拌下加入重量为硝酸钯重量的5g的稀氨水，稀氨水中NH3浓度为8％，稀氨水的加入速度为10ml/min，再加稀氨水62g使溶液的量为催化材料水孔体积的1.2倍；往塑料杯中添加99g改性储氧材料，搅拌使溶液和改性储氧材料混合均匀；在温度为20℃以下放置24h，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属粉料进行80℃2h温度干燥，干燥后的粉料进行500℃2h焙烧，得到贵金属钯粉料含量为1％D2；
最后制成成品BC-2；
比较例3
将实施例1中过程1、2做以下调整：
1、称取硝酸钯溶液5.00g(钯含量为1g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在0℃的环境中，在机械搅拌下加入浓氨水10.00g，氨水中NH3浓度为25％，氨水的加入速度为20ml/min，再加浓氨水85g，出现沉淀。未过滤，溶解得浑浊钯溶液，然后添加改性的氧化铝，得到贵金属粉料1％D1；
2、称取硝酸钯溶液5.00g(钯含量为1g)加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在0℃的环境中，在机械搅拌下加入浓氨水10.00g，氨水中NH3浓度为25％，氨水的加入速度为20ml/min，再加浓氨水45g，出现沉淀。未过滤，溶解得浑浊钯溶液，然后添加改性的氧化铝，得到贵金属粉料1％D2；
最后制成成品BC-3；
比较例4
参照专利号：2014102533975
称取硝酸钯溶液5.00g(钯含量为1g)加入过量的浓氨水，当产生红色沉淀时继续加入氨水，直至红色沉淀溶解后过滤，所得的溶液进行贵金属钯浸渍La-Al2O3，得到1％D1和浸渍在储氧材料上得到1％D2。
最后制成成品BC-4；
试验一(台架耐久试验)
将C-1～C-4和BC-1～BC-4安装在某2.2L的发动机台架上进行台架老化老化条件如下表1：
表1台架老化条件
备注：上表试验条件参照标准HJ T331-2006中“快速老化试验循环A”，其中老化时间由100h变为15h。原文中100h快速老化对应汽车8万公里，现摩托车耐久里程为1.2万公里，推算时间＝100h/8*1.2＝15h
将以上催化转化器进行活性评价试验，评价结果如下表2。试验条件如下所示：
气体体积组成：丙烷：400ppm，丙烷：600ppm，一氧化氮：600ppm，一氧化碳：2.0％，二氧化碳：10％，水蒸气：10％，氧气：1.0～2.0％，氮气：平衡气；空速：40000h-1。
表2催化转化器的活性评价结果
从上表2可以得知：改进后C-1～C-6与CB-1～CB-2相比催化转化器具有很新鲜的起燃温度和净化率相当，而CB-3～CB-4使用浓氨水致使过程中出现沉淀后，催化转化器的新鲜性能和老化性能都收到严重的影响。改进样老化后的起燃温度低和净化率高，满足摩托车尾气净化需要。
试验二(整车耐久试验)
将催化转化器C-2和BC-2，安装于某公司生产的125ml排量骑式摩托车，安照国标GB 14622—2007《摩托车污染物排放限值及测量方法(工况法，中国第Ⅲ阶段)》中污染控制装置耐久性试验(V型试验)的要求,进行整车耐久试验,结果为如下表3：
表3催化转化器在摩托车整车的测试结果
从表3可知：以上两个催化剂在成本相当的情况下，虽然都满足了国家排放限值，但是BC-2催化转化器的耐久后排放值已在排放限值的边缘，不能完全包容摩托车制造过程的散差，存在一定的排放不合格的风险。而通过应用本发明，改进后的C-2催化转化器劣化系数小，耐久后的排放值仅为国标限值的70％，能很好的包容摩托车制造过程的散差，能满足国三排放限值。
试验三(分散度测试)
用公知方法即CO脉冲吸附法(T.Takeguchi,S.Manabe,R.Kikuchi,K.Eguchi,
T.Kanazawa,S.Matsumoto,Applied Catalysis A:293(2005)91.)，测试C-2和BC-26000km耐久前后贵金属的分散度，贵金属分散度＝相当于CO吸附量的贵金属量(mol)/贵金属总量(mol)，结果如下表4：
表4催化转化器6000km耐久前后贵金属分散度
试验四(氯离子、钠离子测试)
用离子色谱仪测试氯离子浓度和感应耦合等离子仪器测试钠离子浓度
分别检测实施例5浸渍前和离心后上层清液中钠离子和氯离子的浓度结果如下：
表5钠离子和氯离子浸渍前后的离子浓度
从表5可以看出，钠离子最终留在贵金属粉料中的浓度为0.07％，氯离子最终留在贵金属粉料中的浓度为0.06％，钠离子、氯离子在贵金属粉料中残留量很小，有利于提高催化剂的耐久性。
从上面的描述可以看出，本发明的催化转化器，劣化系数小，耐久后贵金属的有效利用率高，耐久性好，很好的延长催化转化器的使用寿命。
Claims (5)
1.一种用于摩托车尾气处理的催化转化器制备方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)将硝酸钯溶液加入到配有机械搅拌的塑料杯中，将塑料杯放置在0～10℃的环境中，在机械搅拌下连续缓慢加入重量为硝酸钯重量2～10倍的稀氨水，其中：稀氨水中NH3质量百分比浓度为10％～15％，稀氨水的加入速度为18～30ml/min；
(2)在浸渍前再加稀氨水使溶液的量为催化材料水孔体积的1.5～10倍；搅拌混合均匀，在温度为18℃以下放置24小时以上，使贵金属钯在催化材料的微孔中结晶，然后离心，移去上层清液；将含有贵金属钯粉料在80℃温度干燥2h，干燥后的粉料在500℃焙烧2h，得到贵金属钯粉料；钯金属钯在催化材料的质量百分比为0.1％～10％；
(3)在催化材料中等体积浸渍贵金属铑溶液，将含有贵金属铑粉料在80℃温度干燥2h，干燥后的粉料在500℃焙烧2h，制成贵金属铑粉料；贵金属铑在催化材料的质量百分比为0.1％～2.5％；
(4)将质量份数分别为40～70份的钯粉料、23～57份铑粉料、3～7份粘接剂、适量稀酸、水混合制成贵金属浆料；
(5)将贵金属浆料涂覆在金属材质载体上，然后干燥、焙烧，制成催化转化器；
所述催化材料是改性Al2O3、改性储氧材料、或改性Al2O3和改性储氧材料按质量百分比1％-99％比例的混合物；其中改性Al2O3和改性储氧材料是碱土金属改性、或过渡金属改性。
2.根据权利要求1所述的用于摩托车尾气处理的催化转化器制备方法，其特征在于：所述贵金属钯在催化材料的质量百分比为0.5％～5％。
3.根据权利要求2所述的用于摩托车尾气处理的催化转化器制备方法，其特征在于：所述贵金属钯在催化材料的质量百分比为0.8％～3.5％。
4.根据权利要求1所述的用于摩托车尾气处理的催化转化器制备方法，其特征在于：所述改性Al2O3和改性储氧材料是稀土金属改性。
5.一种用于摩托车尾气处理的催化转化器，其特征在于：所述催化转化器是权利要求1至4任一项所述方法制备的催化转化器。
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Denomination of invention: Catalytic converter for treating exhaust gas of motorcycle and preparation method of catalytic converter Effective date of registration: 20181012 Granted publication date: 20180112 Pledgee: Chengdu small business financing Company Limited by Guarantee Pledgor: Sinocat Environmental Technology Co.,Ltd. Registration number: 2018510000100 |
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Denomination of invention: Catalytic converter for treating exhaust gas of motorcycle and preparation method of catalytic converter Effective date of registration: 20191030 Granted publication date: 20180112 Pledgee: Chengdu small business financing Company Limited by Guarantee Pledgor: Sinocat Environmental Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2019510000045 |
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