CN109731595A - 柴油车颗粒物捕集器用催化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种柴油车颗粒物捕集器用催化剂及其制备方法，在底层涂层的表面负载有顶层涂层；底层涂层为负载有贵金属铂的镧硅铝复合氧化物，顶层涂层为负载有贵金属钯的铈锆钕镨复合氧化物。其制备方法包括：底层浆液配制、底层浆液涂覆、顶层浆液配制与顶层浆液涂覆步骤。本发明将铈锆钕镨复合氧化物置于顶层，能与被捕集的颗粒物有效接触，大幅提高催化剂对颗粒物的催化氧化活性；在氧化铝中掺杂氧化镧和氧化硅能显著提高催化剂涂层的一氧化氮氧化能力；采用分层涂覆，将贵金属铂与贵金属钯负载于各自合适的载体上，提高贵金属利用率，从而显著降低生产成本。

Description

柴油车颗粒物捕集器用催化剂及其制备方法
技术领域
本发明公开了一种柴油车颗粒物捕集器用催化剂，本发明还公开了一种柴油车颗粒物捕集器用催化剂的制备方法，本发明属于柴油机催化剂技术领域。
背景技术
随着我国经济持续高速发展，交通运输业取得了前所未有的发展，因柴油车具有低油耗、低排放、高功率、高可靠性、维护简单等特点，在我国经济建设中被广泛使用，中重型商用车80％以上为柴油车，重型载货车基本上全部为柴油车。但随着柴油车保有量的不断增加，其引起的大气污染问题也日益严重，世界各国迫于环保压力，都制定严格的排放法规限制柴油车的排放。柴油车最主要的污染物是颗粒物(PM)和氮氧化物(NOx)，其中NOx排放量与汽油机处在同一数量级，但颗粒物的排放量为汽油机的30-80倍。柴油车颗粒物捕集器是目前捕集颗粒物最有效的装置，降低颗粒物效率可达80-95％。为满足国五及以上的排放法规，颗粒物捕集器作为后处理系统中不可或缺的重要组成之一。
柴油车颗粒物捕集器是一种壁流式载体，由大量交替堵塞的孔道组成，气流通过多孔介质壁面从相邻的孔道流出，而微粒则被多孔介质壁面所捕集。随着多孔介质上的微粒捕集量增加，会造成柴油机排气背压升高，从而影响柴油机缸内的燃烧状况。所以当微粒捕集量达到一定限值时，需要对其进行再生处理。再生方式分为被动再生和主动再生，主动再生技术是利用柴油机系统外加能量或者热源提高排气温度，使微粒温度提高到600℃以上发生自然氧化反应；被动再生技术依靠载体上涂覆的贵金属涂层在正常的排气温度下将尾气中的NO氧化为NO2，利用后者的高氧化能力将捕集的颗粒物氧化，实现被动再生。
被动再生技术燃油经济性好，再生频率低，且对再生的条件更加宽松。但其主要问题仍是现有催化剂涂层在较低排气温度下难以实现被动再生或被动再生速率低，造成颗粒捕集器背压升高甚至堵塞。
现有技术为解决这个问题，一般会在催化剂涂层中掺杂铈锆材料，由于铈锆材料表面存在氧空位，有利于活性氧物种的迁移，从而与颗粒物接触时可促进颗粒物的起燃。但是铈锆材料与贵金属铂接触会导致更多氧化态铂位点的存在，从而减弱贵金属铂的一氧化氮氧化能力，减小颗粒物的氧化反应速率。此外现有技术催化剂涂层中掺杂的铈锆材料不能与被捕集的颗粒物有效接触。
发明内容
本发明的目的之一是克服现有技术中存在的不足，提供一种对柴油车颗粒物有很好的催化氧化效果的催化剂。
本发明的另一目的是提供一种柴油车颗粒物捕集器用催化剂的制备方法。
按照本发明提供的技术方案，所述柴油车颗粒物捕集器用催化剂，其特征是：催化剂载体的表面负载有底层涂层，在底层涂层的表面负载有顶层涂层；所述底层涂层为负载有贵金属铂的镧硅铝复合氧化物，所述顶层涂层为负载有贵金属钯的铈锆钕镨复合氧化物；对应每升催化剂载体，在底层涂层中，贵金属铂的负载量为0.08～0.2g，镧硅铝复合氧化物的负载量为5～10g；对应每升催化剂载体，在顶层涂层中，贵金属钯的负载量为0.2～0.32g，铈锆钕镨复合氧化物的负载量为5～20g；
在镧硅铝复合氧化物中，氧化镧所占的重量百分含量为1％～10％，氧化硅所占的重量百分含量为1％～10％，其余为氧化铝；
在铈锆钕镨复合氧化物中，氧化钕所占的重量百分含量为0.5％～5％，氧化镨所占的重量百分含量为1％～10％，其余为铈锆固溶体。
作为优选：所述铈锆固溶体中铈元素与锆元素的摩尔比为(0.1～10):1。
一种柴油车颗粒物捕集器用催化剂的制备方法包括以下步骤：
(1)底层浆液配制：按照镧硅铝复合氧化物的涂覆量计算并称取镧硅铝复合氧化物需要量，将镧硅铝复合氧化物与去离子水按照质量比1:3～1:5混合并搅拌均匀形成浆液，然后将浆液球磨至D90为1～15μm，按照贵金属铂的涂覆量计算并称取硝酸铂溶液需要量，将硝酸铂溶液逐步滴加至镧硅铝复合氧化物的浆液中并持续搅拌2～5小时，得到底层浆液；
(2)底层浆液涂覆：将载体放置于定量涂覆专机的涂覆腔处，按照底层浆液涂覆量的要求计算并称取所需浆液质量，将称取好的浆液加入催化剂载体的进气端的浆料盘中，催化剂载体的出气端使用压缩空气抽拉，使浆料均匀涂覆在催化剂载体的孔壁表面，将涂覆底层浆液的载体在120～180℃条件下干燥5～10h，最后将催化剂载体在400～600℃条件下焙烧2～4小时；
(3)顶层浆液配制：按照铈锆钕镨复合氧化物的涂覆量计算并称取铈锆钕镨复合氧化物需要量，将铈锆钕镨复合氧化物与去离子水按照质量比1:(3～5)混合并搅拌均匀形成浆液，然后将浆液球磨至D90为1～15μm，按照贵金属钯的涂覆量计算并称取硝酸钯溶液需要量，将硝酸钯溶液逐步滴加至铈锆钕镨复合氧化物的浆液中并持续搅拌2～5小时，得到顶层浆液；
(4)顶层浆液涂覆：将涂覆有底层涂层并焙烧过的催化剂载体放置于定量涂覆专机的涂覆腔处，按照顶层浆液涂覆量的要求计算并称取所需浆液质量，将称取好的浆液加入催化剂载体的进气端的浆料盘中，催化剂载体的出气端使用压缩空气抽拉，使浆料均匀涂覆在催化剂载体的通道表面，将涂覆有顶层浆液后的催化剂载体在120～180℃条件下干燥5～10h，最后将催化剂载体在400～600℃条件下焙烧2～4小时，得到最终的柴油车颗粒物净化催化器用催化剂。
本发明的催化剂具有以下优点：
(1)铈锆钕镨复合氧化物置于顶层，能与被捕集的颗粒物有效接触，大幅提高催化剂对颗粒物的催化氧化活性；
(2)在氧化铝中掺杂氧化镧和氧化硅能显著提高催化剂涂层的一氧化氮氧化能力；
(3)在铈锆固溶体中掺杂氧化钕和氧化镨，钕元素及镨元素与铈锆材料强相互作用，促进Ce3+与Zr3+的形成，产生更多氧空位，增加催化剂表面活性氧物种数量，从而提高催化剂涂层对颗粒物的催化氧化活性；
(4)采用分层涂覆，将贵金属铂与贵金属钯负载于各自合适的载体上，提高贵金属利用率，从而显著降低生产成本。
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
一种柴油车颗粒物催化净化器用催化剂，包括载体及载体上的涂层，载体为碳化硅蜂窝陶瓷，体积为2.888升，孔密度为300目；涂层包括底层涂层与顶层涂层，底层涂层为负载有贵金属铂的镧硅铝复合氧化物，顶层涂层为负载有贵金属钯的铈锆钕镨复合氧化物；涂层涂覆量为20g/L，底层涂层与顶层涂层的涂覆量之比为1:1；贵金属总涂覆量为0.4g/L，贵金属铂与贵金属钯的涂覆量之比为1:1；镧硅铝复合氧化物中氧化镧与氧化硅的重量百分含量均为10％，其余为氧化铝；铈锆钕镨复合氧化物中氧化钕与氧化镨的重量百分含量均为5％，氧化锆与氧化铈重量百分含量均为45％。
制备方法包括如下步骤：
(1)底层浆液制备：称取1500克去离子水，称取500克氧化镧与氧化硅重量百分含量均为10％的镧硅铝复合氧化物，搅拌均匀形成浆液，将浆液通过球磨机球磨，控制浆液颗粒度D90为10μm；根据贵金属铂负载量为0.2g/L，将硝酸铂溶液逐步滴加至浆液中并搅拌均匀，得到底层浆液；
(2)底层浆液涂覆：将载体放置于涂覆腔处，按照底层浆液涂覆量10g/L的要求计算底层浆液质量，将计算好的浆液加入载体进气端的浆料盘中，载体出气端使用压缩空气抽拉，然后将载体在120℃条件下干燥5小时，在马弗炉中500℃下焙烧3小时，得到涂覆有底层涂层的载体；
(3)顶层浆液制备：称取1500克去离子水，称取300氧化钕与氧化镨重量百分含量均为5％，氧化铈与氧化锆重量百分含量均为45％的铈锆钕镨复合氧化物，搅拌均匀形成浆液，将浆液通过球磨机球磨，控制浆液颗粒度D90为5μm；根据贵金属钯负载量为0.2g/L，将硝酸铂溶液逐步滴加至浆液中并搅拌均匀，得到顶层浆液；
(4)顶层浆液涂覆：将涂覆有底层涂层的载体放置于涂覆腔处，按照顶层浆液涂覆量10g/L的要求计算顶层浆液质量，将计算好的浆液加入载体进气端的浆料盘中，载体出气端使用压缩空气抽拉，然后将载体在150℃条件下干燥7小时，在马弗炉中600℃下焙烧2小时，得到柴油车颗粒物催化净化器用催化剂。
实施例2
一种柴油车颗粒物催化净化器用催化剂，包括载体及载体上的涂层，载体为碳化硅蜂窝陶瓷，体积为2.888升，孔密度为300目；涂层包括底层涂层与顶层涂层，底层涂层为负载有贵金属铂的镧硅铝复合氧化物，顶层涂层为负载有贵金属钯的铈锆钕镨复合氧化物；涂层涂覆量为30g/L，底层涂层与顶层涂层的涂覆量之比为1:2；贵金属总涂覆量为0.4g/L，贵金属铂与贵金属钯的涂覆量之比为1:4；镧硅铝复合氧化物中氧化镧重量百分含量为3％，氧化硅重量百分含量为2％，其余为氧化铝；铈锆钕镨复合氧化物中氧化钕重量百分含量为5％，氧化镨的重量百分含量均为10％，氧化锆重量百分含量为20％，其余为氧化铈。
制备方法包括如下步骤：
(1)底层浆液制备：称取1500克去离子水，称取600克氧化镧重量百分含量为3％，氧化硅重量百分含量为2％，其余为氧化铝的镧硅铝复合氧化物，搅拌均匀形成浆液，将浆液通过球磨机球磨，控制浆液颗粒度D90为12μm；根据贵金属铂负载量为0.08g/L，将硝酸铂溶液逐步滴加至浆液中并搅拌均匀，得到底层浆液；
(2)底层浆液涂覆：将载体放置于涂覆腔处，按照底层浆液涂覆量10g/L的要求计算底层浆液质量，将计算好的浆液加入载体进气端的浆料盘中，载体出气端使用压缩空气抽拉，然后将载体在160℃条件下干燥8小时，在马弗炉中550℃下焙烧2小时，得到涂覆有底层涂层的载体；
(3)顶层浆液制备：称取1500克去离子水，称取500氧化钕重量百分含量为5％，与氧化镨的重量百分含量均为10％，氧化锆重量百分含量为20％，其余为氧化铈的铈锆钕镨复合氧化物，搅拌均匀形成浆液，将浆液通过球磨机球磨，控制浆液颗粒度D90为5μm；根据贵金属钯负载量为0.32g/L，将硝酸铂溶液逐步滴加至浆液中并搅拌均匀，得到底层浆液
(4)顶层浆液涂覆：将涂覆有底层涂层的载体放置于涂覆腔处，按照顶层浆液涂覆量20g/L的要求计算顶层浆液质量，将计算好的浆液加入载体进气端的浆料盘中，载体出气端使用压缩空气抽拉，然后将载体在120℃条件下干燥9小时，在马弗炉中500℃下焙烧3小时，得到柴油车颗粒物催化净化器用催化剂。
实施例3
一种柴油车颗粒物催化净化器用催化剂，包括载体及载体上的涂层，载体为碳化硅蜂窝陶瓷，体积为2.888升，孔密度为300目；涂层包括底层涂层与顶层涂层，底层涂层为负载有贵金属铂的镧硅铝复合氧化物，顶层涂层为负载有贵金属钯的铈锆钕镨复合氧化物；涂层涂覆量为10g/L，底层涂层与顶层涂层的涂覆量之比为1:1；贵金属总涂覆量为0.4g/L，贵金属铂与贵金属钯的涂覆量之比为1:3；镧硅铝复合氧化物中氧化镧重量百分含量为8％，氧化硅重量百分含量为3％，其余为氧化铝；铈锆钕镨复合氧化物中氧化钕重量百分含量为8％，氧化镨重量百分含量为2％，氧化锆重量百分含量均为45％，其余为氧化铈。
制备方法包括如下步骤：
(1)底层浆液制备：称取1500克去离子水，称取500克氧化镧重量百分含量为8％，氧化硅重量百分含量为3％，其余为氧化铝的镧硅铝复合氧化物，搅拌均匀形成浆液，将浆液通过球磨机球磨，控制浆液颗粒度D90为6μm；根据贵金属铂负载量为0.1g/L，将硝酸铂溶液逐步滴加至浆液中并搅拌均匀，得到底层浆液；
(2)底层浆液涂覆：将载体放置于涂覆腔处，按照底层浆液涂覆量5g/L的要求计算底层浆液质量，将计算好的浆液加入载体进气端的浆料盘中，载体出气端使用压缩空气抽拉，然后将载体在170℃条件下干燥6小时，在马弗炉中600℃下焙烧3小时，得到涂覆有底层涂层的载体；
(3)顶层浆液制备：称取1500克去离子水，称取500铈锆钕镨复合氧化物中氧化钕重量百分含量为8％，氧化钕重量百分含量为2％，氧化锆重量百分含量为45％，其余为氧化铈的铈锆钕镨复合氧化物，搅拌均匀形成浆液，将浆液通过球磨机球磨，控制浆液颗粒度D90为8μm；根据贵金属钯负载量为0.3g/L，将硝酸铂溶液逐步滴加至浆液中并搅拌均匀，得到顶层浆液；
(4)顶层浆液涂覆：将涂覆有底层涂层的载体放置于涂覆腔处，按照顶层浆液涂覆量5g/L的要求计算顶层浆液质量，将计算好的浆液加入载体进气端的浆料盘中，载体出气端使用压缩空气抽拉，然后将载体在120℃条件下干燥10小时，在马弗炉中500℃下焙烧3小时，得到柴油车颗粒物催化净化器用催化剂。
实施例4
一种柴油车颗粒物催化净化器用催化剂，包括载体及载体上的涂层，载体为碳化硅蜂窝陶瓷，体积为2.888升，孔密度为300目；涂层包括底层涂层与顶层涂层，底层涂层为负载有贵金属铂的镧硅铝复合氧化物，顶层涂层为负载有贵金属钯的铈锆钕镨复合氧化物；涂层涂覆量为20g/L，底层涂层与顶层涂层的涂覆量之比为1:3；贵金属总涂覆量为0.4g/L，贵金属铂与贵金属钯的涂覆量之比为1:3；镧硅铝复合氧化物中氧化镧重量百分含量为10％，氧化硅重量百分含量为5％，其余为氧化铝；铈锆钕镨复合氧化物中氧化钕重量百分含量为5％，氧化镨重量百分含量为5％，氧化锆重量百分含量为30％，其余为氧化铈。
制备方法包括如下步骤：
(1)底层浆液制备：称取1500克去离子水，称取500克氧化镧重量百分含量为10％，氧化硅重量百分含量为5％，其余为氧化铝的镧硅铝复合氧化物，搅拌均匀形成浆液，将浆液通过球磨机球磨，控制浆液颗粒度D90为6μm；根据贵金属铂负载量为0.1g/L，将硝酸铂溶液逐步滴加至浆液中并搅拌均匀，得到底层浆液；
(2)底层浆液涂覆：将载体放置于涂覆腔处，按照底层浆液涂覆量5g/L的要求计算底层浆液质量，将计算好的浆液加入载体进气端的浆料盘中，载体出气端使用压缩空气抽拉，然后将载体在120℃条件下干燥5小时，在马弗炉中500℃下焙烧3小时，得到涂覆有底层涂层的载体；
(3)顶层浆液制备：称取1500克去离子水，称取500铈锆钕镨复合氧化物中氧化钕重量百分含量为5％，氧化钕重量百分含量为5％，氧化锆重量百分含量为30％，其余为氧化铈的铈锆钕镨复合氧化物，搅拌均匀形成浆液，将浆液通过球磨机球磨，控制浆液颗粒度D90为8μm；根据贵金属钯负载量为0.3g/L，将硝酸铂溶液逐步滴加至浆液中并搅拌均匀，得到顶层浆液；
(4)顶层浆液涂覆：将涂覆有底层涂层的载体放置于涂覆腔处，按照顶层浆液涂覆量15g/L的要求计算顶层浆液质量，将计算好的浆液加入载体进气端的浆料盘中，载体出气端使用压缩空气抽拉，然后将载体在120℃条件下干燥8小时，在马弗炉中500℃下焙烧3小时，得到柴油车颗粒物催化净化器用催化剂。
对比例1
一种柴油车颗粒物催化净化器用催化剂，包括载体及载体上的涂层，载体为碳化硅蜂窝陶瓷，体积为2.888升，孔密度为300目；涂层包含贵金属铂和钯，镧硅铝复合氧化物，铈锆钕镨复合氧化物；涂层涂覆量为20g/L；贵金属铂和钯的总涂覆量为0.4g/L，贵金属铂与贵金属钯的涂覆量之比为1:1，镧硅铝复合氧化物与铈锆钕镨复合氧化物的涂覆量之比为1:1；镧硅铝复合氧化物中氧化镧与氧化硅的重量百分含量均为10％，其余为氧化铝；铈锆钕镨复合氧化物中氧化钕与氧化镨的重量百分含量均为5％，氧化锆与氧化铈重量百分含量均为45％。
制备方法包括如下步骤：
(1)浆液制备：称取3000克去离子水，称取500克氧化镧与氧化硅的重量百分含量均为10％，其余为氧化铝的镧硅铝复合氧化物，称取500克氧化钕与氧化镨的重量百分含量均为5％，氧化锆与氧化铈重量百分含量均为45％的铈锆钕镨复合氧化物，搅拌均匀形成浆液，将浆液通过球磨机球磨，控制浆液颗粒度D90为8μm；根据贵金属铂负载量为0.2g/L，贵金属钯涂覆量为0.2g/L，将硝酸铂和硝酸钯溶液逐步滴加至浆液中并搅拌均匀，得到涂覆用浆液；
(2)浆液涂覆：将载体放置于涂覆腔处，按照底层浆液涂覆量20g/L的要求计算所需浆液质量，将计算好的浆液加入载体进气端的浆料盘中，载体出气端使用压缩空气抽拉，然后将载体在130℃条件下干燥9小时，在马弗炉中560℃下焙烧3小时，得到柴油车颗粒物催化净化器用催化剂。
对比例2
具体制备方法与实例2基本相同，不同之处在于，所述底层涂层中镧硅铝复合氧化物替换为氧化铝材料。
对比例3
具体制备方法与实例3基本相同，不同之处在于，所述顶层涂层中铈锆钕镨复合氧化物替换为铈锆固溶体，所述铈锆固溶体中铈元素与锆元素的摩尔比为1:1。
对比例4
一种柴油车颗粒物催化净化器用催化剂，包括载体及载体上的涂层，载体为碳化硅蜂窝陶瓷，体积为2.888升，孔密度为300目；涂层包括底层涂层与顶层涂层，底层涂层为负载有贵金属钯的镧硅铝复合氧化物，顶层涂层为负载有贵金属铂的铈锆钕镨复合氧化物；涂层涂覆量为20g/L，底层涂层与顶层涂层的涂覆量之比为1:3；贵金属总涂覆量为0.6g/L，贵金属铂与贵金属钯的涂覆量之比为1:3；镧硅铝复合氧化物中氧化镧重量百分含量为10％，氧化硅重量百分含量为5％，其余为氧化铝；铈锆钕镨复合氧化物中氧化钕重量百分含量为5％，氧化镨重量百分含量为5％，氧化锆重量百分含量为30％，其余为氧化铈。
制备方法包括如下步骤：
(1)底层浆液制备：称取1500克去离子水，称取500克氧化镧重量百分含量为10％，氧化硅重量百分含量为5％，其余为氧化铝的镧硅铝复合氧化物，搅拌均匀形成浆液，将浆液通过球磨机球磨，控制浆液颗粒度D90为6μm；根据贵金属钯负载量为0.45g/L，将硝酸钯溶液逐步滴加至浆液中并搅拌均匀，得到底层浆液；
(2)底层浆液涂覆：将载体放置于涂覆腔处，按照底层浆液涂覆量5g/L的要求计算底层浆液质量，将计算好的浆液加入载体进气端的浆料盘中，载体出气端使用压缩空气抽拉，然后将载体在120℃条件下干燥8小时，在马弗炉中500℃下焙烧4小时，得到涂覆有底层涂层的载体；
(3)顶层浆液制备：称取1500克去离子水，称取500铈锆钕镨复合氧化物中氧化钕重量百分含量为5％，氧化钕重量百分含量为5％，氧化锆重量百分含量为30％，其余为氧化铈的铈锆钕镨复合氧化物，搅拌均匀形成浆液，将浆液通过球磨机球磨，控制浆液颗粒度D90为15μm；根据贵金属铂负载量为0.15g/L，将硝酸铂溶液逐步滴加至浆液中并搅拌均匀，得到顶层浆液；
(4)顶层浆液涂覆：将涂覆有底层涂层的载体放置于涂覆腔处，按照顶层浆液涂覆量15g/L的要求计算顶层浆液质量，将计算好的浆液加入载体进气端的浆料盘中，载体出气端使用压缩空气抽拉，然后将载体在150℃条件下干燥8小时，在马弗炉中500℃下焙烧3小时，得到柴油车颗粒物催化净化器用催化剂。
对实施例1～4及对比例1～4制备的柴油车颗粒物捕集器用催化剂进行碳烟催化氧化活性评价；活性评价条件为：评价气氛中包含600ppm NO、10％O2、5％CO2，使用N2作为平衡气，体积空速为60000h-1，在100℃下以5℃/min的升温速率升温至600℃。实验开始前先将各催化剂积碳至3g/L，通过实验过程中催化剂前后的排气压差监测被捕集颗粒物的消耗量，当被捕集碳烟颗粒质量减少10％、50％和90％时的温度标记为T10、T50和T90，具体结果见表1。
表1催化剂对碳烟催化氧化活性评价结果
催化剂 T<sub>10</sub>(℃) T<sub>50</sub>(℃) T<sub>90</sub>(℃)
实施例1 271 280 287
实施例2 275 282 288
实施例3 276 282 287
实施例4 273 283 290
对比例1 285 295 302
对比例2 280 288 296
对比例3 284 293 301
对比例4 283 294 302
由表1可知，采用本发明制备的柴油车颗粒物捕集器用催化剂对碳烟催化氧化活性较好，实施例的T10、T50及T90普遍低于对比例，尤其是T10有将近10℃的差距。与对比例1相比，实施例1采用了分层涂覆，贵金属铂与贵金属钯负载于各自合适的载体，且将储氧材料置于顶层与被捕集的颗粒物有效接触。与对比例2相比，实施例2底层涂层中氧化铝掺杂了镧元素和硅元素，提高了催化剂的一氧化氮氧化能力。与对比例3相比，实施例3顶层涂层中铈锆固溶体掺杂了氧化钕和氧化镨，增多了铈锆固溶体中的氧空位，提高了活性氧物种的迁移能力。与对比例4相比，实施例4中贵金属铂与贵金属钯负载于各自合适的载体上，提高了贵金属利用率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制。凡是根据本发明实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (3)

1.一种柴油车颗粒物捕集器用催化剂，其特征是：在催化剂载体的表面负载有底层涂层，在底层涂层的表面负载有顶层涂层；所述底层涂层为负载有贵金属铂的镧硅铝复合氧化物，所述顶层涂层为负载有贵金属钯的铈锆钕镨复合氧化物；对应每升催化剂载体，在底层涂层中，贵金属铂的负载量为0.08~0.2g，镧硅铝复合氧化物的负载量为5~10g；对应每升催化剂载体，在顶层涂层中，贵金属钯的负载量为0.2~0.32g，铈锆钕镨复合氧化物的负载量为5~20g；
在镧硅铝复合氧化物中，氧化镧所占的重量百分含量为1%~10%，氧化硅所占的重量百分含量为1%~10%，其余为氧化铝；
在铈锆钕镨复合氧化物中，氧化钕所占的重量百分含量为0.5%~5%，氧化镨所占的重量百分含量为1%~10%，其余为铈锆固溶体。
2.如权利要求1所述的柴油车颗粒物捕集器用催化剂，其特征是：所述铈锆固溶体中铈元素与锆元素的摩尔比为（0.1~10）:1。
3.一种柴油车颗粒物捕集器用催化剂的制备方法包括以下步骤：
（1）底层浆液配制：按照镧硅铝复合氧化物的涂覆量计算并称取镧硅铝复合氧化物需要量，将镧硅铝复合氧化物与去离子水按照质量比1:3~1:5混合并搅拌均匀形成浆液，然后将浆液球磨至D90为1~15μm，按照贵金属铂的涂覆量计算并称取硝酸铂溶液需要量，将硝酸铂溶液逐步滴加至镧硅铝复合氧化物的浆液中并持续搅拌2~5小时，得到底层浆液；
（2）底层浆液涂覆：将载体放置于定量涂覆专机的涂覆腔处，按照底层浆液涂覆量的要求计算并称取所需浆液质量，将称取好的浆液加入催化剂载体的进气端的浆料盘中，催化剂载体的出气端使用压缩空气抽拉，使浆料均匀涂覆在催化剂载体的孔壁表面，将涂覆底层浆液的载体在120~180℃条件下干燥5~10h，最后将催化剂载体在400~600℃条件下焙烧2~4小时；
（3）顶层浆液配制：按照铈锆钕镨复合氧化物的涂覆量计算并称取铈锆钕镨复合氧化物需要量，将铈锆钕镨复合氧化物与去离子水按照质量比1:（3~5）混合并搅拌均匀形成浆液，然后将浆液球磨至D90为1~15μm，按照贵金属钯的涂覆量计算并称取硝酸钯溶液需要量，将硝酸钯溶液逐步滴加至铈锆钕镨复合氧化物的浆液中并持续搅拌2~5小时，得到顶层浆液；
（4）顶层浆液涂覆：将涂覆有底层涂层并焙烧过的催化剂载体放置于定量涂覆专机的涂覆腔处，按照顶层浆液涂覆量的要求计算并称取所需浆液质量，将称取好的浆液加入催化剂载体的进气端的浆料盘中，催化剂载体的出气端使用压缩空气抽拉，使浆料均匀涂覆在催化剂载体的通道表面，将涂覆有顶层浆液后的催化剂载体在120~180℃条件下干燥5~10h，最后将催化剂载体在400~600℃条件下焙烧2~4小时，得到最终的柴油车颗粒物净化催化器用催化剂。
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