CN111330570A - 一种汽油车三效催化剂及其制备方法 - Google Patents

一种汽油车三效催化剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111330570A
CN111330570A CN201911348227.4A CN201911348227A CN111330570A CN 111330570 A CN111330570 A CN 111330570A CN 201911348227 A CN201911348227 A CN 201911348227A CN 111330570 A CN111330570 A CN 111330570A
Authority
CN
China
Prior art keywords
solution
weight
coating
slurry
roasting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201911348227.4A
Other languages
English (en)
Inventor
杨金
蒋颉
严强
岳军
贾莉伟
孙亮
王家明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuxi Weifu Environmental Protection Catalyst Co Ltd
Original Assignee
Wuxi Weifu Environmental Protection Catalyst Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuxi Weifu Environmental Protection Catalyst Co Ltd filed Critical Wuxi Weifu Environmental Protection Catalyst Co Ltd
Priority to CN201911348227.4A priority Critical patent/CN111330570A/zh
Publication of CN111330570A publication Critical patent/CN111330570A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/54—Nitrogen compounds
    • B01D53/56—Nitrogen oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/62—Carbon oxides
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/72—Organic compounds not provided for in groups B01D53/48 - B01D53/70, e.g. hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8643—Removing mixtures of carbon monoxide or hydrocarbons and nitrogen oxides
    • B01D53/8646—Simultaneous elimination of the components
    • B01D53/865—Simultaneous elimination of the components characterised by a specific catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/0009—Use of binding agents; Moulding; Pressing; Powdering; Granulating; Addition of materials ameliorating the mechanical properties of the product catalyst
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0236—Drying, e.g. preparing a suspension, adding a soluble salt and drying
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0244—Coatings comprising several layers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/08—Heat treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2258/00—Sources of waste gases
    • B01D2258/01—Engine exhaust gases
    • B01D2258/012—Diesel engines and lean burn gasoline engines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

本发明公开了一种汽油车三效催化剂的制备方法，在所述催化剂载体的表面形成有底层涂层和外层涂层，所述底层涂层包括Pd活性组分，所述外层涂层包括Rh和Pd活性组分；同时，还公开了上述制备方法制备的汽油车三效催化剂，该汽油车三效催化剂可以有效降低汽车尾气90％转化率所需要达到的温度。

Description

一种汽油车三效催化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及催化剂技术领域，具体涉及一种汽油车三效催化剂及制备方法。
背景技术
汽车尾气污染已成为大气污染的主要来源之一。城市中大部分的氮氧化合物(NOX)、CO和碳氢化合物(HC)都是由汽车尾气产生的。 NOX、CO、HC、PM不但对人体造成损伤而且在一定的条件使人类生存的环境遭到破坏。
汽油车三效催化剂(TWC)用于对汽油车尾气中CO、HC的氧化及NOX的还原，其涂层主要由氧化铝、Ce-Zr固溶体、助剂及活性贵金属组分组成，贵金属是汽油车三效催化剂的关键组分。对于汽油车TWC 催化剂而言，就是利用TWC催化剂降低汽油机尾气中的HC、CO和NOX等的化学反应的活化能，使尾气中的HC、CO在较低的温度下进行氧化反应，转化为CO2和H2O，NOX在较低的温度下进行还原反应，转化为N2。汽油车三效催化剂通常以蜂窝陶瓷或者蜂窝金属为载体，其上负载氧化物涂层和活性金属组分，常用的贵金属组分为Pt、Pd、 Rh、Ir、Ru等，目前汽油车尾气后处理广泛使用的贵金属为Pd和Rh。
随着排放标准逐渐严格，排放限值越来越低，对催化剂的耐久性要求越来越高，对HC、CO及NOX的起燃温度要求越来越低，所以开发一种起燃活性好、耐久性能好的汽油车三效催化剂成为必然要求。
如，中国专利文献CN108940280A公开了一种汽油车三效催化剂，其以堇青石蜂窝陶瓷为催化剂载体，催化剂载体的表面涂覆有两侧涂覆有含贵金属Pd和Rh的涂层涂液，包括底层涂层和外层涂层，该催化剂对于HC、CO及NOX的起燃温度起到了一定的效果，尤其是对于 50％转化率所需要达到的温度有一定的降低，但是，在实际使用中，该催化剂对于90％转化率所需要达到的温度还是比较高，对此，如何降低汽油车三效催化剂对于汽车尾气在90％转化率所需要达到的温度还是要进一步研究的。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了汽油车三效催化剂的制备方法，其包括：底层涂层制备及涂覆：(1)称取物料：按重量比 0.17-0.6:0.3-0.75:0.01-0.1:0.01-0.05:0.01-0.05分别称取La-Al2O3、Ce-Zr 固溶体、助剂、La化合物、粘结剂；(2)Pd化合物溶液的称取：Pd化合物溶液的重量＝Pd的负载量/28.316/底层涂层的涂覆量/Pd化合物溶液的浓度*底层涂层的重量；其中，Pd的负载量为30-150g/ft3，底层涂层的涂覆量为100-150g/L，底层涂层的重量用步骤(1)中称取的物料总重代替；(3)取步骤(2)中的Pd化合物溶液的重量的1/2-2/3，将 La化合物加入上述Pd化合物溶液中，并加入第一稀释剂稀释，接着将稀释后的溶液浸渍于La-Al2O3，陈化12-36h；(4)取步骤(2)中的Pd 化合物溶液的重量的1/3-1/2，用第一稀释剂稀释，接着浸渍于Ce-Zr 固溶体上，陈化12-36h；(5)将步骤(3)和(4)中陈化后的材料烘干、焙烧得到Pd-La/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体；其中，烘干温度100-150℃，烘干时间5-15h，焙烧温度450-550℃，焙烧时间1-5h； (6)将步骤(5)中得到Pd-La/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入水中，同时加入助剂和粘结剂，使其固化物含量在35％～40％；(7) 将步骤(6)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90位7-25 μm；(8)取步骤(7)中的部分浆液，测定其固化物含量；(9)根据步骤(2)中底层涂层的涂覆量以及催化剂载体参数以及步骤(8)测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(7)中得到的浆液的重量，将该重量的浆液涂覆在催化剂载体上；(10)将步骤(9)中涂覆完浆液的催化剂载体烘干，烘干温度为100-150℃；(11)将步骤(10)烘干完的催化剂载体进行焙烧得到负载底层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为 450-550℃，焙烧时间为1-5h；外层涂层制备及涂覆：(12)称取物料：按重量比0.36-0.8：0.2-0.6：0.01-0.05分别称取La-Al2O3、Ce-Zr固溶体、粘结剂；(13)Pd化合物溶液以及Rh化合物溶液的称取：Pd化合物溶液的重量＝Pd的负载量/28.316/外层涂层的涂覆量/Pd化合物溶液的浓度*外层涂层的重量；其中，Pd的负载量为1-10g/ft3，外层涂层的涂覆量为70-100g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替；Rh化合物溶液的重量＝Rh的负载量/28.316/外层涂层的涂覆量/ Rh化合物溶液的浓度*外层涂层的重量；其中，Rh的负载量为3-15g/ft3，外层涂层的涂覆量为70-100g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替；(14)将步骤(13)中称取的Rh化合物溶液以及部分Pd化合物溶液用第二稀释剂稀释，接着将稀释后的溶液浸渍于 La-Al2O3，陈化12-36h；(15)将步骤(13)中剩余的Pd化合物溶液用第二稀释剂稀释，接着浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12-36h；(16)将步骤(14)和(15)中陈化后的材料烘干、焙烧得到Pd-Rh/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体；其中，烘干温度100-150℃，烘干时间 5-15h，焙烧温度450-550℃，焙烧时间1-5h；(17)将步骤(16)中得到的Pd-Rh/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入水中，同时加入粘结剂，使其固化物含量在28％-35％；(18)将步骤(17)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90位7-25μm；(19)取步骤(18) 中的部分浆液，测定其固化物含量；(20)根据步骤(13)中外层涂层的涂覆量以及催化剂载体参数以及步骤(19)测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(18)中得到的浆液的重量，将该重量的浆液涂覆在步骤(11)得到的负载底层涂层的催化剂上；(21)将步骤(20)中涂覆完外层浆液的催化剂烘干，烘干温度为100-150℃；(22)将步骤(21) 烘干完的催化剂进行焙烧得到负载底层涂层及外层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为450-550℃，焙烧时间为1-5h。
进一步，所述Pd化合物为Pd(NO3)2、氯化钯、二氯二氨钯和二硝基二胺钯中的一种或者几种的混合物；所述Rh化合物为Rh(NO3)3、氯化铑和氯铑酸盐中的一种或几种的混合物；所述助剂为Ba(AC)2、硫酸钡、碳酸钡、硝酸钡、Sr(NO3)3·6H2O、碳酸锶和醋酸锶中的一种或者几种的混合物；所述La化合物为La(NO3)3·6H2O、碳酸镧和醋酸镧中的一种或者几种的混合物；所述催化剂载体为堇青石蜂窝陶瓷、碳化硅、氮化硅、氧化锆、莫来石、氧化镁、硅酸锆或者多孔的难熔金融。
进一步，步骤(1)和步骤(12)中的La-Al2O3中La的质量含量为1％-4％。
进一步，步骤(1)和步骤(12)中的Ce-Zr固溶体中Ce的质量含量为25％-60％。
进一步，步骤(2)中Pd的重量为步骤(2)和步骤(13)中Pd 的总重量的83％-98％。
进一步，所述粘结剂为铝胶、锆胶、钛胶和硅胶中的一种或者几种的混合物，所述粘结剂中固化物含量为4-10％。
进一步，所述第一稀释剂为乙醇溶液、甲醇溶液和聚乙二醇溶液中的一种或者几种的混合物；所述第二稀释剂为乙二胺溶液、柠檬酸溶液、酒石酸溶液和抗坏血酸溶液中的一种或者几种的混合物。
本申请还公开了经过上述制备方法得到的汽油车三效催化剂，所述汽油车三效催化剂在所述催化剂载体的表面形成有底层涂层和外层涂层，所述底层涂层包括Pd活性组分，所述外层涂层包括Rh和Pd活性组分。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
(1)本发明的汽油车三效催化剂，包括载体以及涂覆在所述载体上的底层涂层和外层涂层。在底层涂层中，表现在La-Pd基于La-Al2O3的负载以及Pd在Ce-Zr固溶体的负载，通过合理的比例分配，La-Pd 在共浸渍于La-Al2O3的过程中，La的加入除了有利于抑制Pd颗粒在高温下增大外，La-Pd共浸渍有利于PdOx/Pd的形成，有效的提高了贵金属Pd催化活性及高温耐久性能，同时将一部分贵金属Pd浸渍于Ce-Zr 固溶体上，形成Pd/Ce-Zr固溶体粉体，促进OSC的储、释放氧的速率；在外层涂层中，表现在Pd-Rh基于La-Al2O3的负载以及Pd在Ce-Zr固溶体的负载，通过合理的比例分配，Pd-Rh在共浸渍于La-Al2O3的过程中，并在焙烧、老化过程中形成Pd-Rh合金，一方面，该合金有利于控制Pd颗粒在高温下增大外，另一方面，还有利于抑制Rh从氧化铝表面向氧化铝孔内部深度扩散，同时避免RhAlO4的形成，从而保证Rh 的催化活性，同时，同时将一部分贵金属Pd浸渍于Ce-Zr固溶体上，形成Pd/Ce-Zr固溶体粉体，促进OSC的储、释放氧的速率。进而，先在催化剂载体上涂覆底层涂层的浆液，然后烘干焙烧等过程，接着，在涂覆外层涂层的浆液，然后烘干焙烧等过程，在焙烧的过程中，使催化剂的涂层形成一个综合的活性组分涂层，使得本发明的催化剂提高了碳氢化合物、CO及NOx的低温起燃活性，且催化剂的耐久性能更好。
(2)本发明的汽油车三效催化剂，其在汽车尾气90％转化率所需要达到的温度更低，低于现有技术的催化剂在90％转化率所需要达到的温度15-89℃，提高了催化剂的耐久性能。
(3)本发明的汽油车三效催化剂的制备方法，通过合理规划各物料的使用量，以及各步骤的操作参数，使得最后制备得到的汽油车三效催化剂在在90％转化率所需要达到的温度较低，耐久性能更好。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明的内容进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。居于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在实施例1-5和对比例中，催化剂载体选用堇青石蜂窝陶瓷，其参数如下：形状为圆柱形，直径为80mm，高为60mm，体积为0.301L，重量为97g；而，Pd化合物溶液中贵金属Pd的浓度为0.1405g(贵金属)/g(液体)，Rh化合物溶液中贵金属Rh的浓度为0.1099g(贵金属) /g(液体)。
当然，催化剂载体不限于堇青石蜂窝陶瓷，也可以为碳化硅、氮化硅、氧化锆、莫来石、氧化镁、硅酸锆或者多孔的难熔金融。
实施例1
底层涂层制备及涂覆：
(1)称取物料：按重量比0.44:0.44:0.05:0.03:0.04分别称取4％La含量的La-Al2O3、45％Ce含量的Ce-Zr固溶体、Ba(AC)2、La(NO3)3·6H2O、固化物含量为10wt％的铝胶；(2)Pd(NO3)2溶液的称取：Pd化合物溶液的重量＝Pd的负载量/28.316/底层涂层的涂覆量/Pd化合物溶液的浓度*底层涂层的重量；其中，Pd的负载量为36g/ft3，底层涂层的涂覆量为120g/L，底层涂层的重量用步骤(1)中称取的物料总重代替，以步骤(1)中的物料200g计，得到Pd化合物溶液的重量为15.08g；(3) 取步骤(2)中的Pd(NO3)2溶液的重量的2/3为10.05g，将La(NO3)3·6H2O 加入上述Pd(NO3)2溶液中，并加入乙醇溶液(按质量比乙醇：水＝1:1) 稀释至La-Al2O3粉体吸水率的95％，接着搅拌6h，接着将稀释后的溶液浸渍于La-Al2O3，陈化12h；(4)取步骤(2)中的Pd(NO3)2溶液的剩余量5.03g，用乙醇溶液(按质量比乙醇：去离子水＝1:1)稀释至 Ce-Zr固溶体吸水率的95％，接着搅拌6h，接着浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12h；(5)将步骤(3)和(4)中陈化后的材料烘干、焙烧得到Pd-La /La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体；其中，烘干温度100℃，烘干时间15h，焙烧温度450℃，焙烧时间5h；(6)将步骤(5)中得到Pd-La /La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入去离子水中，同时加入 Ba(AC)2和固化物含量为10wt％的铝胶，使其固化物含量在38％；(7) 将步骤(6)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90为 10μm；(8)取步骤(7)中的部分浆液10g，在550℃焙烧30min，测定其固化物含量32％；(9)根据步骤(2)中底层涂层的涂覆量120g/L乘以催化剂载体的体积除以步骤(8)测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(7)中得到的浆液的重量112.8g，将该重量的浆液用定量涂覆机涂覆在催化剂载体上；(10)将步骤(9)中涂覆完浆液的催化剂载体烘干，烘干温度为110℃；(11)将步骤(10)烘干完的催化剂载体进行焙烧得到负载底层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为550℃，焙烧时间为2h；
外层涂层制备及涂覆：
(12)称取物料：按重量比0.62：0.31：0.05分别称取4％La含量的 La-Al2O3、40％Ce含量的Ce-Zr固溶体、固化物含量为10wt％的铝胶； (13)Pd(NO3)2溶液以及Rh(NO3)3溶液的称取：Pd(NO3)2溶液的重量＝Pd的负载量/28.316/外层涂层的涂覆量/Pd(NO3)2溶液的浓度* 外层涂层的重量；其中，Pd的负载量为4g/ft3，外层涂层的涂覆量为 80g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替，以步骤 (12)中的物料200g计，得到Pd化合物溶液的重量为2.51g；Rh(NO3)3溶液的重量＝Rh的负载量/28.316/外层涂层的涂覆量/Rh(NO3)3溶液的浓度*外层涂层的重量；其中，Rh的负载量为6g/ft3，外层涂层的涂覆量为80g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替，以步骤(12)中的物料200g计，得到Rh化合物溶液的重量为4.82g；(14) 将步骤(13)中称取的Rh化合物溶液以及一半Pd化合物溶液用乙二胺溶液(按照质量比乙二胺：去离子水＝1:1)稀释至La-Al2O3粉体吸水率的95％，搅拌6h，接着将稀释后的溶液浸渍于La-Al2O3，陈化12h； (15)将步骤(13)中剩余的Pd化合物溶液用乙二胺溶液(按照质量比乙二胺：去离子水＝1:1)稀释至Ce-Zr固溶体吸水率的95％，搅拌6h，接着浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12h；(16)将步骤(14)和(15) 中陈化后的材料烘干、焙烧得到Pd-Rh/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体；其中，烘干温度100℃，烘干时间15h，焙烧温度450℃，焙烧时间5h；(17)将步骤(16)中得到的Pd-Rh/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr 固溶体粉体加入去离子水中，同时加入固化物含量为10wt％的铝胶混合均匀，使其固化物含量在32％；(18)将步骤(17)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90为10μm；(19)取步骤(18)中的部分浆液10g，在550℃焙烧30min，测定其固化物含量27％；(20)根据步骤(13)中外层涂层的涂覆量80g/L乘以催化剂载体的体积除以步骤(19)测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(18)中得到的浆液的重量89.18g，将该重量的浆液用定量涂覆机涂覆在步骤(11)得到的负载底层涂层的催化剂上；(21)将步骤(20)中涂覆完外层浆液的催化剂烘干，烘干温度为100℃；(22)将步骤(21)烘干完的催化剂进行焙烧得到负载底层涂层及外层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为 450℃，焙烧时间为5h。
实施例2
底层涂层制备及涂覆：
(1)称取物料：按重量比0.6:0.75:0.01:0.01:0.05分别称取2％La含量的La-Al2O3、25％Ce含量的Ce-Zr固溶体、硝酸钡、醋酸镧、固化物含量为4wt％的锆胶；(2)Pd(NO3)2溶液的称取：Pd化合物溶液的重量＝Pd的负载量/28.316/底层涂层的涂覆量/Pd化合物溶液的浓度*底层涂层的重量；其中，Pd的负载量为100g/ft3，底层涂层的涂覆量为150g/L，底层涂层的重量用步骤(1)中称取的物料总重代替，以步骤(1)中的物料200g计，得到Pd化合物溶液的重量为33.50g；(3)取步骤(2) 中的氯化钯溶液的重量的1/2为16.75g，将醋酸镧加入上述氯化钯溶液中，并加入乙醇溶液(按质量比乙醇：水＝1:1)稀释至La-Al2O3粉体吸水率的95％，接着搅拌10h，接着将稀释后的溶液浸渍于La-Al2O3，陈化36h；(4)取步骤(2)中的氯化钯溶液的剩余量16.75g，用甲醇溶液(按质量比甲醇：水＝1:1)稀释至Ce-Zr固溶体吸水率的95％，接着搅拌8h，接着浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化24h；(5)将步骤(3)和(4)中陈化后的材料烘干、焙烧得到Pd-La/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr 固溶体粉体；其中，烘干温度150℃，烘干时间5h，焙烧温度500℃，焙烧时间3h；(6)将步骤(5)中得到Pd-La/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr 固溶体粉体加入去离子水中，同时加入硝酸钡和固化物含量为4wt％的锆胶，使其固化物含量在40％；(7)将步骤(6)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90为25μm；(8)取步骤(7)中的部分浆液10g，在550℃焙烧30min，测定其固化物含量35％；(9)根据步骤(2)中底层涂层的涂覆量150g/L乘以催化剂载体的体积除以步骤(8) 测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(7)中得到的浆液的重量 129g，将该重量的浆液用定量涂覆机涂覆在催化剂载体上；(10)将步骤(9)中涂覆完浆液的催化剂载体烘干，烘干温度为150℃；(11)将步骤(10)烘干完的催化剂载体进行焙烧得到负载底层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为500℃，焙烧时间为4h；
外层涂层制备及涂覆：
(12)称取物料：按重量比0.8：0.2：0.03分别称取2％La含量的La-Al2O3、 25％Ce含量的Ce-Zr固溶体、固化物含量为4wt％的锆胶；(13)Pd(NO3) 2溶液以及Rh(NO3)3溶液的称取：Pd化合物溶液的重量＝Pd的负载量 /28.316/外层涂层的涂覆量/Pd化合物溶液的浓度*外层涂层的重量；其中，Pd的负载量为1g/ft3，外层涂层的涂覆量为70g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替，以步骤(12)中的物料200g 计，得到Pd化合物溶液的重量为0.72g；Rh化合物溶液的重量＝Rh的负载量/28.316/外层涂层的涂覆量/Rh化合物溶液的浓度*外层涂层的重量；其中，Rh的负载量为15g/ft3，外层涂层的涂覆量为70g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替，以步骤(12)中的物料 200g计，得到Rh化合物溶液的重量为13.77g；(14)将步骤(13)中称取的Rh化合物溶液以及一半Pd化合物溶液用柠檬酸溶液(按照质量比柠檬酸：去离子水＝1:1)稀释至La-Al2O3粉体吸水率的95％，搅拌 10h，接着将稀释后的溶液浸渍于La-Al2O3，陈化24h；(15)将步骤(13) 中剩余的Pd化合物溶液用乙二胺溶液(按照质量比乙二胺：水＝1:1) 稀释至Ce-Zr固溶体吸水率的95％，搅拌8h，接着浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化36h；(16)将步骤(14)和(15)中陈化后的材料烘干、焙烧得到Pd-Rh/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体；其中，烘干温度150℃，烘干时间5h，焙烧温度500℃，焙烧时间3h；(17)将步骤 (16)中得到的Pd-Rh/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入去离子水中，同时加入固化物含量为4wt％的锆胶混合均匀，使其固化物含量在35％；(18)将步骤(17)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90为7μm；(19)取步骤(18)中的部分浆液10g，在550 ℃焙烧30min，测定其固化物含量30％；(20)根据步骤(13)中外层涂层的涂覆量70g/L乘以催化剂载体的体积除以步骤(19)测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(18)中得到的浆液的重量70.23g，将该重量的浆液用定量涂覆机涂覆在步骤(11)得到的负载底层涂层的催化剂上；(21)将步骤(20)中涂覆完外层浆液的催化剂烘干，烘干温度为120℃；(22)将步骤(21)烘干完的催化剂进行焙烧得到负载底层涂层及外层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为500℃，焙烧时间为3h。
实施例3
底层涂层制备及涂覆：
(1)称取物料：按重量比0.17:0.3:0.1:0.05:0.01分别称取1％La含量的La-Al2O3、60％Ce含量的Ce-Zr固溶体、Sr(NO3)3·6H2O、 La(NO3)3·6H2O、固化物含量为6wt％的钛胶；(2)Pd(NH3)2(NO2)2溶液的称取：Pd化合物溶液的重量＝Pd的负载量/28.316/底层涂层的涂覆量/ Pd化合物溶液的浓度*底层涂层的重量；其中，Pd的负载量为150g/ft3，底层涂层的涂覆量为100g/L，底层涂层的重量用步骤(1)中称取的物料总重代替，以步骤(1)中的物料200g计，得到Pd化合物溶液的重量为75.41g；(3)取步骤(2)中的Pd(NH3)2(NO2)2溶液的重量的2/3 为50.27g，将La(NO3)3·6H2O加入上述Pd(NH3)2(NO2)2溶液中，并加入聚乙二醇溶液(按质量比聚乙二醇：水＝1:1)稀释至La-Al2O3粉体吸水率的95％，接着搅拌5h，接着将稀释后的溶液浸渍于La-Al2O3，陈化 24h；(4)取步骤(2)中的Pd(NH3)2(NO2)2溶液的剩余量25.14g，用乙醇溶液(按质量比乙醇：水＝1:1)稀释至Ce-Zr固溶体吸水率的95％，接着搅拌10h，接着浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化36h；(5)将步骤(3) 和(4)中陈化后的材料烘干、焙烧得到Pd-La/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr 固溶体粉体；其中，烘干温度120℃，烘干时间10h，焙烧温度550℃，焙烧时间1h；(6)将步骤(5)中得到Pd-La/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr 固溶体粉体加入去离子水中，同时加入Sr(NO3)3·6H2O和固化物含量为 6wt％的钛胶，使其固化物含量在35％；(7)将步骤(6)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90为7μm；(8)取步骤(7)中的部分浆液10g，在550℃焙烧30min，测定其固化物含量30％；(9)根据步骤(2)中底层涂层的涂覆量150g/L乘以催化剂载体的体积除以步骤(8)测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(7)中得到的浆液的重量150.5g，将该重量的浆液用定量涂覆机涂覆在催化剂载体上； (10)将步骤(9)中涂覆完浆液的催化剂载体烘干，烘干温度为100 ℃；(11)将步骤(10)烘干完的催化剂载体进行焙烧得到负载底层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为550℃，焙烧时间为1h；
外层涂层制备及涂覆：
(12)称取物料：按重量比0.36：0.6：0.01分别称取1％La含量的 La-Al2O3、60％Ce含量的Ce-Zr固溶体、固化物含量为6wt％的钛胶； (13)Pd(NH3)2(NO2)2溶液以及硝酸铑溶液的称取：Pd化合物溶液的重量＝Pd的负载量/28.316/外层涂层的涂覆量/Pd化合物溶液的浓度*外层涂层的重量；其中，Pd的负载量为10g/ft3，外层涂层的涂覆量为100g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替，以步骤(12)中的物料200g计，得到Pd化合物溶液的重量为5.03g；Rh化合物溶液的重量＝Rh的负载量/28.316/外层涂层的涂覆量/Rh化合物溶液的浓度*外层涂层的重量；其中，Rh的负载量为3g/ft3，外层涂层的涂覆量为100g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替，以步骤 (12)中的物料200g计，得到Rh化合物溶液的重量为1.93g；(14) 将步骤(13)中称取的Rh化合物溶液以及一半Pd化合物溶液用酒石酸溶液(按照质量酒石酸：去离子水＝1:1)稀释至La-Al2O3粉体吸水率的95％，搅拌5h，接着将稀释后的溶液浸渍于La-Al2O3，陈化36h；(15) 将步骤(13)中剩余的Pd化合物溶液用乙二胺溶液(按照质量比乙二胺：去离子水＝1:1)稀释至Ce-Zr固溶体吸水率的95％，搅拌10h，接着浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化24h；(16)将步骤(14)和(15)中陈化后的材料烘干、焙烧得到Pd-Rh/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体；其中，烘干温度120℃，烘干时间10h，焙烧温度550℃，焙烧时间1h；(17)将步骤(16)中得到的Pd-Rh/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr 固溶体粉体加入去离子水中，同时加入固化物含量为6wt％的钛胶混合均匀，使其固化物含量在28％；(18)将步骤(17)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90为25μm；(19)取步骤(18)中的部分浆液10g，在550℃焙烧30min，测定其固化物含量24％；(20)根据步骤(13)中外层涂层的涂覆量100g/L乘以催化剂载体的体积除以步骤(19)测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(18)中得到的浆液的重量125.4g，将该重量的浆液用定量涂覆机涂覆在步骤(11)得到的负载底层涂层的催化剂上；(21)将步骤(20)中涂覆完外层浆液的催化剂烘干，烘干温度为150℃；(22)将步骤(21)烘干完的催化剂进行焙烧得到负载底层涂层及外层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为 550℃，焙烧时间为1h。
实施例4
底层涂层制备及涂覆：
(1)称取物料：按重量比0.4:0.5:0.06:0.03:0.04分别称取4％La含量的La-Al2O3、45％Ce含量的Ce-Zr固溶体、醋酸锶、La(NO3)3·6H2O、固化物含量为8wt％的硅胶；(2)Pd(NH3)2(NO2)2溶液的称取：Pd化合物溶液的重量＝Pd的负载量/28.316/底层涂层的涂覆量/Pd化合物溶液的浓度*底层涂层的重量；其中，Pd的负载量为30g/ft3，底层涂层的涂覆量为100g/L，底层涂层的重量用步骤(1)中称取的物料总重代替，以步骤(1)中的物料200g计，得到Pd化合物溶液的重量为15.08g； (3)取步骤(2)中的Pd(NH3)2(NO2)2溶液的重量的2/3为10.05g，将 La(NO3)3·6H2O加入上述Pd(NH3)2(NO2)2溶液中，并加入乙醇溶液(按质量比乙醇：水＝1:1)稀释至La-Al2O3粉体吸水率的95％，接着搅拌 8h，接着将稀释后的溶液浸渍于La-Al2O3，陈化12h；(4)取步骤(2) 中的Pd(NH3)2(NO2)2溶液的剩余量5.05g，用乙醇溶液(按质量比乙醇：水＝1:1)稀释至Ce-Zr固溶体吸水率的95％，接着搅拌5h，接着浸渍于 Ce-Zr固溶体上，陈化12h；(5)将步骤(3)和(4)中陈化后的材料烘干、焙烧得到Pd-La/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体；其中，烘干温度120℃，烘干时间5h，焙烧温度450℃，焙烧时间3h；(6)将步骤(5)中得到Pd-La/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入去离子水中，同时加入醋酸锶和固化物含量为8wt％的硅胶，使其固化物含量在38％；(7)将步骤(6)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90为15μm；(8)取步骤(7)中的部分浆液10g，在550℃焙烧30min，测定其固化物含量33％；(9)根据步骤(2)中底层涂层的涂覆量100g/L乘以催化剂载体的体积除以步骤(8)测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(7)中得到的浆液的重量91.21g，将该重量的浆液用定量涂覆机涂覆在催化剂载体上；(10)将步骤(9)中涂覆完浆液的催化剂载体烘干，烘干温度为100℃；(11)将步骤(10)烘干完的催化剂载体进行焙烧得到负载底层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为450℃，焙烧时间为5h；
外层涂层制备及涂覆：
(12)称取物料：按重量比0.5：0.4：0.03分别称取4％La含量的La-Al2O3、 40％Ce含量的Ce-Zr固溶体、固化物含量为8wt％的硅胶；(13) Pd(NH3)2(NO2)2溶液以及Rh(NO3)3溶液的称取：Pd(NH3)2(NO2)2溶液的重量＝Pd的负载量/28.316/外层涂层的涂覆量/Pd(NO3)2溶液的浓度* 外层涂层的重量；其中，Pd的负载量为6g/ft3，外层涂层的涂覆量为100g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替，以步骤 (12)中的物料200g计，得到Pd化合物溶液的重量为3.00g；Rh(NO3)3溶液的重量＝Rh的负载量/28.316/外层涂层的涂覆量/Rh(NO3)3溶液的浓度*外层涂层的重量；其中，Rh的负载量为10g/ft3，外层涂层的涂覆量为100g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替，以步骤(12)中的物料200g计，得到Rh化合物溶液的重量为6.43g； (14)将步骤(13)中称取的Rh化合物溶液以及一半Pd化合物溶液用乙二胺溶液(按照质量比乙二胺：去离子水＝1:1)稀释至La-Al2O3粉体吸水率的95％，搅拌8h，接着将稀释后的溶液浸渍于La-Al2O3，陈化12h；(15)将步骤(13)中剩余的Pd化合物溶液用乙二胺溶液(按照质量比乙二胺：去离子水＝1:1)稀释至Ce-Zr固溶体吸水率的95％，搅拌5h，接着浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12h；(16)将步骤(14) 和(15)中陈化后的材料烘干、焙烧得到Pd-Rh/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr 固溶体粉体；其中，烘干温度100℃，烘干时间10h，焙烧温度450℃，焙烧时间3h；(17)将步骤(16)中得到的Pd-Rh/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr 固溶体粉体加入去离子水中，同时加入固化物含量为8wt％的硅胶混合均匀，使其固化物含量在32％；(18)将步骤(17)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90为15μm；(19)取步骤(18)中的部分浆液10g，在550℃焙烧30min，测定其固化物含量28％；(20)根据步骤(13)中外层涂层的涂覆量100g/L乘以催化剂载体的体积除以步骤(19)测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(18)中得到的浆液的重量107.5g，将该重量的浆液用定量涂覆机涂覆在步骤(11)得到的负载底层涂层的催化剂上；(21)将步骤(20)中涂覆完外层浆液的催化剂烘干，烘干温度为100℃；(22)将步骤(21)烘干完的催化剂进行焙烧得到负载底层涂层及外层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为 450℃，焙烧时间为3h。
实施例5
底层涂层制备及涂覆：
(1)称取物料：按重量比0.44:0.44:0.05:0.03:0.04分别称取4％La含量的La-Al2O3、45％Ce含量的Ce-Zr固溶体、Ba(AC)2、La(NO3)3·6H2O、固化物含量为10wt％的铝胶；(2)Pd(NO3)2溶液的称取：Pd化合物溶液的重量＝Pd的负载量/28.316/底层涂层的涂覆量/Pd化合物溶液的浓度*底层涂层的重量；其中，Pd的负载量为80g/ft3，底层涂层的涂覆量为100g/L，底层涂层的重量用步骤(1)中称取的物料总重代替，以步骤(1)中的物料200g计，得到Pd化合物溶液的重量为40.22g；(3) 取步骤(2)中的Pd(NO3)2溶液的重量的2/3为26.81g，将La(NO3)3·6H2O 加入上述Pd(NO3)2溶液中，并加入乙醇溶液(按质量比乙醇：水＝1:1) 稀释至La-Al2O3粉体吸水率的95％，接着搅拌6h，接着将稀释后的溶液浸渍于La-Al2O3，陈化12h；(4)取步骤(2)中的Pd(NO3)2溶液的剩余量13.41g，用乙醇溶液(按质量比乙醇：水＝1:1)稀释至Ce-Zr 固溶体吸水率的95％，接着搅拌6h，接着浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12h；(5)将步骤(3)和(4)中陈化后的材料烘干、焙烧得到Pd-La /La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体；其中，烘干温度100℃，烘干时间15h，焙烧温度450℃，焙烧时间5h；(6)将步骤(5)中得到Pd-La /La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入去离子水中，同时加入 Ba(AC)2和固化物含量为10wt％的铝胶，使其固化物含量在38％；(7) 将步骤(6)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90为10μm；(8)取步骤(7)中的部分浆液10g，在550℃焙烧30min，测定其固化物含量32％；(9)根据步骤(2)中底层涂层的涂覆量100g/L乘以催化剂载体的体积除以步骤(8)测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(7)中得到的浆液的重量94.06g，将该重量的浆液用定量涂覆机涂覆在催化剂载体上；(10)将步骤(9)中涂覆完浆液的催化剂载体烘干，烘干温度为110℃；(11)将步骤(10)烘干完的催化剂载体进行焙烧得到负载底层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为550℃，焙烧时间为2h；
外层涂层制备及涂覆：
(12)称取物料：按重量比0.62：0.31：0.05分别称取4％La含量的 La-Al2O3、40％Ce含量的Ce-Zr固溶体、固化物含量为10wt％的铝胶； (13)Pd(NO3)2溶液以及Rh(NO3)3溶液的称取：Pd(NO3)2溶液的重量＝Pd的负载量/28.316/外层涂层的涂覆量/Pd(NO3)2溶液的浓度* 外层涂层的重量；其中，Pd的负载量为8g/ft3，外层涂层的涂覆量为 100g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替，以步骤 (12)中的物料200g计，得到Pd化合物溶液的重量为4.02g；Rh(NO3)3溶液的重量＝Rh的负载量/28.316/外层涂层的涂覆量/Rh(NO3)3溶液的浓度*外层涂层的重量；其中，Rh的负载量为12g/ft3，外层涂层的涂覆量为100g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替，以步骤(12)中的物料200g计，得到Rh化合物溶液的重量为7.71g； (14)将步骤(13)中称取的Rh化合物溶液以及一半Pd化合物溶液用乙二胺溶液(按照质量比乙二胺：去离子水＝1:1)稀释至La-Al2O3粉体吸水率的95％，搅拌6h，接着将稀释后的溶液浸渍于La-Al2O3，陈化12h；(15)将步骤(13)中剩余的Pd化合物溶液用乙二胺溶液(按照质量比乙二胺：去离子水＝1:1)稀释至Ce-Zr固溶体吸水率的95％，搅拌6h，接着浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12h；(16)将步骤(14) 和(15)中陈化后的材料烘干、焙烧得到Pd-Rh/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr 固溶体粉体；其中，烘干温度100℃，烘干时间15h，焙烧温度450℃，焙烧时间5h；(17)将步骤(16)中得到的Pd-Rh/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr 固溶体粉体加入去离子水中，同时加入固化物含量为10wt％的铝胶混合均匀，使其固化物含量在32％；(18)将步骤(17)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90为10μm；(19)取步骤(18)中的部分浆液10g，在550℃焙烧30min，测定其固化物含量27％；(20)根据步骤(13)中外层涂层的涂覆量80g/L乘以催化剂载体的体积除以步骤(19)测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(18)中得到的浆液的重量89.18g，将该重量的浆液用定量涂覆机涂覆在步骤(11)得到的负载底层涂层的催化剂上；(21)将步骤(20)中涂覆完外层浆液的催化剂烘干，烘干温度为100℃；(22)将步骤(21)烘干完的催化剂进行焙烧得到负载底层涂层及外层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为 450℃，焙烧时间为5h。
实施例6
本实施例与实施例1的区别在于催化剂的载体选择体积为0.301L 的碳化硅。
实施例7
本实施例与实施例1的区别在于催化剂的载体选择体积为0.301L 的氮化硅。
实施例8
本实施例与实施例1的区别在于催化剂的载体选择体积为0.301L 的氧化锆。
实施例9
本实施例与实施例1的区别在于催化剂的载体选择体积为0.301L 的莫来石。
实施例10
本实施例与实施例1的区别在于催化剂的载体选择体积为0.301L 的氧化镁。
实施例11
本实施例与实施例1的区别在于催化剂的载体选择体积为0.301L 的硅酸锆。
对比例
底层涂层制备及涂覆：
(1)称取物料：按重量比0.44:0.44:0.05:0.03:0.04分别称取4％La含量的La-Al2O3、45％Ce含量的Ce-Zr固溶体、Ba(AC)2、Sr(NO3)3·6H2O、固化物含量为10wt％的铝胶；(2)Pd(NO3)2溶液的称取：Pd化合物溶液的重量＝Pd的负载量/28.316/底层涂层的涂覆量/Pd化合物溶液的浓度*底层涂层的重量；其中，Pd的负载量为36g/ft3，底层涂层的涂覆量为120g/L，底层涂层的重量用步骤(1)中称取的物料总重代替，以步骤(1)中的物料200g计，得到Pd化合物溶液的重量为15.08g；(3) 取步骤(2)中的Pd(NO3)2溶液的重量的2/3为10.05g，将Sr(NO3)3·6H2O 加入上述Pd(NO3)2溶液中，并加入乙醇溶液(按质量比乙醇：水＝1:1) 稀释至La-Al2O3粉体吸水率的95％，接着搅拌6h，接着将稀释后的溶液浸渍于La-Al2O3，陈化20h；(4)取步骤(2)中的Pd(NO3)2溶液的剩余量5.03g，用乙醇溶液(按质量比乙醇：水＝1:1)稀释至Ce-Zr 固溶体吸水率的95％，接着搅拌6h，接着浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12h；(5)将步骤(3)和(4)中陈化后的材料烘干、焙烧得到Pd-Sr /La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体；其中，烘干温度100℃，烘干时间15h，焙烧温度450℃，焙烧时间5h；(6)将步骤(5)中得到Pd-Sr /La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入去离子水中，同时加入 Ba(AC)2和固化物含量为10wt％的铝胶，使其固化物含量在38％；(7) 将步骤(6)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90为 10μm；(8)取步骤(7)中的部分浆液10g，在550℃焙烧30min，测定其固化物含量32％；(9)根据步骤(2)中底层涂层的涂覆量120g/L乘以催化剂载体的体积除以步骤(8)测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(7)中得到的浆液的重量112.8g，将该重量的浆液用定量涂覆机涂覆在催化剂载体上；(10)将步骤(9)中涂覆完浆液的催化剂载体烘干，烘干温度为110℃；(11)将步骤(10)烘干完的催化剂载体进行焙烧得到负载底层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为550℃，焙烧时间为2h；
外层涂层制备及涂覆：
(12)称取物料：按重量比0.62：0.31：0.05：0.02分别称取4％Zr含量的Zr-Al2O3、40％Ce含量的Ce-Zr固溶体、C6H4NbO12、固化物含量为10wt％的铝胶；(13)Pd(NO3)2溶液以及Rh(NO3)3溶液的称取： Pd(NO3)2溶液的重量＝Pd的负载量/28.316/外层涂层的涂覆量/Pd(NO3)2溶液的浓度*外层涂层的重量；其中，Pd的负载量为4g/ft3，外层涂层的涂覆量为80g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替，以步骤(12)中的物料200g计，得到Pd化合物溶液的重量为2.51g；Rh(NO3)3溶液的重量＝Rh的负载量/28.316/外层涂层的涂覆量/Rh(NO3)3溶液的浓度*外层涂层的重量；其中，Rh的负载量为6g/ft3，外层涂层的涂覆量为80g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替，以步骤(12)中的物料200g计，得到Rh化合物溶液的重量为4.82g；(14)Zr-Al2O3的改性处理：将步骤(12)中的C6H4NbO12用乙醇溶液溶解稀释并浸渍于Zr-Al2O3上，接着烘干和焙烧得到 Zr-Nb-Al2O3，其中烘干温度100℃，烘干时间8h，焙烧温度450℃，焙烧时间8h；(15)将步骤(13)中称取的Rh化合物溶液用乙醇溶液(按照质量比乙醇：去离子水＝1:1)稀释至Zr-Nb-Al2O3粉体吸水率的95％，搅拌6h，接着将稀释后的溶液浸渍于Zr-Nb-Al2O3，陈化12h；(16)将步骤(13)中称取的Pd化合物溶液用乙醇溶液(按照质量比乙醇：去离子水＝1:1)稀释至Ce-Zr固溶体的吸水率的95％，搅拌5h，接着浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12h；(17)将步骤(15)和(16)中陈化后的材料烘干、焙烧得到Rh/Zr-Nb-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体；其中，烘干温度100℃，烘干时间15h，焙烧温度450℃，焙烧时间5h； (18)将步骤(17)中得到的Rh/Zr-Nb-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入去离子水中，同时加入固化物含量为10wt％的铝胶混合均匀，使其固化物含量在30％；(19)将步骤(18)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90为9μm；(20)取步骤(19)中的部分浆液 10g，在550℃焙烧30min，测定其固化物含量26％；(21)根据步骤(13) 中外层涂层的涂覆量80g/L乘以催化剂载体的体积除以步骤(20)测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(19)中得到的浆液的重量 92.6g，将该重量的浆液用定量涂覆机涂覆在步骤(11)得到的负载底层涂层的催化剂上；(22)将步骤(21)中涂覆完外层浆液的催化剂烘干，烘干温度为100℃；(23)将步骤(22)烘干完的催化剂进行焙烧得到负载底层涂层及外层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为550℃，焙烧时间为2h。
测试例
对各实施例以及对比例得到的催化剂进行活性评价，结果如下：
1、热老化后催化剂活性评价考察：
前处理：首先将催化剂置于管式炉中老化，氧化性气体(1％O2) 和还原性气体(0.5％CO)交替通入，老化温度为1050℃，老化时间为 36h，然后再模拟汽车尾气中的NOX、CO和HC的进行活性考察。
测试是在高温反应炉中进行。测试方法：将含有NO、CO2、H2O、C3H6、C3H8、CO的混合气通入高温反应炉中，其中NO：820ppm，CO： 1.5％，C3H8：140ppm，C3H6：280ppm，H2O：10％，CO2：14％；升温速率为10℃/min，最终升至500℃。测试结果见表2。
表1老化催化剂活性评价结果
催化剂 CO(T<sub>90</sub>)/℃ NO(T<sub>90</sub>)/℃ HC(T<sub>90</sub>)/℃
实施例1 435 433 432
实施例2 370 365 372
实施例3 365 360 366
实施例4 433 430 431
实施例5 400 398 402
实施例6 437 435 436
实施例7 438 439 437
实施例8 434 436 437
实施例9 432 433 434
实施例10 431 432 430
实施例11 429 430 432
对比例 448 449 447
由表1数据可知，实施例1-12所制备的催化剂的CO、NO和HC 的起燃温度T90分别低于对比例制备的催化剂的CO、NO和HC的起燃温度T9010-89度。其中，T90是达到90％转化率所需要达到的温度，温度越高性能越差，温度越低性能越好。通过表1可以看出，本发明制备方法制备的催化剂在经过较长时间的高温老化后起燃温度较对比例低，催化活性较好，耐久性好。
需要说明的是，所述Pd化合物不限于上述Pd化合物，只要是Pd 的可溶性盐即可；所述Rh化合物不限于上述Rh化合物，只要是Rh 的可溶性盐即可；所述助剂钡和锶，不限于上述化合物，也可以为包含上述化合物或者钡氧化物或者锶氧化物的复合氧化物；所述La化合物不限于上述化合物，也可以为La的可溶性氧化物或者包含氧化镧的复合化合物；所述La-Al2O3粉体和Ce-Zr固溶体稀释后的吸水率可根据具体操作过程中进行选择，不限于95％，以其更加适合浸渍过程为准。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种汽油车三效催化剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：底层涂层制备及涂覆：
(1)称取物料：按重量比0.17-0.6:0.3-0.75:0.01-0.1:0.01-0.05:0.01-0.05分别称取La-Al2O3、Ce-Zr固溶体、助剂、La化合物、粘结剂；
(2)Pd化合物溶液的称取：Pd化合物溶液的重量＝Pd的负载量/28.316/底层涂层的涂覆量/Pd化合物溶液的浓度*底层涂层的重量；其中，Pd的负载量为30-150g/ft3，底层涂层的涂覆量为100-150g/L，底层涂层的重量用步骤(1)中称取的物料总重代替；
(3)取步骤(2)中的Pd化合物溶液的重量的1/2-2/3，将La化合物加入上述Pd化合物溶液中，并加入第一稀释剂稀释，接着将稀释后的溶液浸渍于La-Al2O3，陈化12-36h；
(4)取步骤(2)中的Pd化合物溶液的重量的1/3-1/2，用第一稀释剂稀释，接着浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12-36h；
(5)将步骤(3)和(4)中陈化后的材料烘干、焙烧得到Pd-La/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体；其中，烘干温度100-150℃，烘干时间5-15h，焙烧温度450-550℃，焙烧时间1-5h；
(6)将步骤(5)中得到Pd-La/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入水中，同时加入助剂和粘结剂，使其固化物含量在35％～40％；
(7)将步骤(6)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90位7-25μm；
(8)取步骤(7)中的部分浆液，测定其固化物含量；
(9)根据步骤(2)中底层涂层的涂覆量以及催化剂载体参数以及步骤(8)测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(7)中得到的浆液的重量，将该重量的浆液涂覆在催化剂载体上；
(10)将步骤(9)中涂覆完浆液的催化剂载体烘干，烘干温度为100-150℃；
(11)将步骤(10)烘干完的催化剂载体进行焙烧得到负载底层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为450-550℃，焙烧时间为1-5h；
外层涂层制备及涂覆：
(12)称取物料：按重量比0.36-0.8：0.2-0.6：0.01-0.05分别称取La-Al2O3、Ce-Zr固溶体、粘结剂；
(13)Pd化合物溶液以及Rh化合物溶液的称取：Pd化合物溶液的重量＝Pd的负载量/28.316/外层涂层的涂覆量/Pd化合物溶液的浓度*外层涂层的重量；其中，Pd的负载量为1-10g/ft3，外层涂层的涂覆量为70-100g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替；Rh化合物溶液的重量＝Rh的负载量/28.316/外层涂层的涂覆量/Rh化合物溶液的浓度*外层涂层的重量；其中，Rh的负载量为3-15g/ft3，外层涂层的涂覆量为70-100g/L，外层涂层的重量用步骤(12)中称取的物料总重代替；
(14)将步骤(13)中称取的Rh化合物溶液以及部分Pd化合物溶液用第二稀释剂稀释，接着将稀释后的溶液浸渍于La-Al2O3，陈化12-36h；
(15)将步骤(13)中剩余的Pd化合物溶液用第二稀释剂稀释，接着浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12-36h；
(16)将步骤(14)和(15)中陈化后的材料烘干、焙烧得到Pd-Rh/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体；其中，烘干温度100-150℃，烘干时间5-15h，焙烧温度450-550℃，焙烧时间1-5h；
(17)将步骤(16)中得到的Pd-Rh/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入水中，同时加入粘结剂，使其固化物含量在28％-35％；
(18)将步骤(17)得到的混合物研磨得到浆液，该浆液最终颗粒度D90位7-25μm；
(19)取步骤(18)中的部分浆液，测定其固化物含量；
(20)根据步骤(13)中外层涂层的涂覆量以及催化剂载体参数以及步骤(19)测定的固化物含量计算得到需要使用的步骤(18)中得到的浆液的重量，将该重量的浆液涂覆在步骤(11)得到的负载底层涂层的催化剂上；
(21)将步骤(20)中涂覆完外层浆液的催化剂烘干，烘干温度为100-150℃；
(22)将步骤(21)烘干完的催化剂进行焙烧得到负载底层涂层及外层涂层的催化剂；其中，焙烧温度为450-550℃，焙烧时间为1-5h。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述Pd化合物为Pd(NO3)2、氯化钯、二氯二氨钯和二硝基二胺钯中的一种或者几种的混合物；所述Rh化合物为Rh(NO3)3、氯化铑和氯铑酸盐中的一种或几种的混合物；所述助剂为Ba(AC)2、硫酸钡、碳酸钡、硝酸钡、Sr(NO3)3·6H2O、碳酸锶和醋酸锶中的一种或者几种的混合物；所述La化合物为La(NO3)3·6H2O、碳酸镧和醋酸镧中的一种或者几种的混合物；所述催化剂载体为堇青石蜂窝陶瓷、碳化硅、氮化硅、氧化锆、莫来石、氧化镁、硅酸锆或者多孔的难熔金融。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(12)中的La-Al2O3中La的质量含量为1％-4％。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(12)中的Ce-Zr固溶体中Ce的质量含量为25％-60％。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中Pd的重量为步骤(2)和步骤(13)中Pd的总重量的83％-98％。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述粘结剂为铝胶、锆胶、钛胶和硅胶中的一种或者几种的混合物，所述粘结剂中固化物含量为4-10％。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一稀释剂为乙醇溶液、甲醇溶液和聚乙二醇溶液中的一种或者几种的混合物；所述第二稀释剂为乙二胺溶液、柠檬酸溶液、酒石酸溶液和抗坏血酸溶液中的一种或者几种的混合物。
8.一种汽油车三效催化剂，其特征在于，其由权利要求1-7中的任一制备方法制备得到。
9.根据权利要求8所述的汽油车三效催化剂，其特征在于，所述汽油车三效催化剂在所述催化剂载体的表面形成有底层涂层和外层涂层，所述底层涂层包括Pd活性组分，所述外层涂层包括Rh和Pd活性组分。
CN201911348227.4A 2019-12-24 2019-12-24 一种汽油车三效催化剂及其制备方法 Withdrawn CN111330570A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911348227.4A CN111330570A (zh) 2019-12-24 2019-12-24 一种汽油车三效催化剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911348227.4A CN111330570A (zh) 2019-12-24 2019-12-24 一种汽油车三效催化剂及其制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111330570A true CN111330570A (zh) 2020-06-26

Family

ID=71173764

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911348227.4A Withdrawn CN111330570A (zh) 2019-12-24 2019-12-24 一种汽油车三效催化剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111330570A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113231098A (zh) * 2021-05-08 2021-08-10 无锡威孚环保催化剂有限公司 一种汽油车hc冷启动催化剂及其制备方法
CN113231062A (zh) * 2021-05-08 2021-08-10 无锡威孚环保催化剂有限公司 一种含Pt汽油车三效催化剂及其制备方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113231098A (zh) * 2021-05-08 2021-08-10 无锡威孚环保催化剂有限公司 一种汽油车hc冷启动催化剂及其制备方法
CN113231062A (zh) * 2021-05-08 2021-08-10 无锡威孚环保催化剂有限公司 一种含Pt汽油车三效催化剂及其制备方法
CN113231098B (zh) * 2021-05-08 2023-11-03 无锡威孚环保催化剂有限公司 一种汽油车hc冷启动催化剂及其制备方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108940280B (zh) 一种汽油车三效催化剂及其制备方法
US4910180A (en) Catalyst and process for its preparation
JP2001232200A (ja) 希土類金属酸化物を用いた三元触媒
US4076792A (en) Catalyst systems for the reduction of the oxides of nitrogen
CN112221494B (zh) 一种适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂及其制备方法
JPH04224220A (ja) ハニカムヒーター及び触媒コンバーター
JPS6291244A (ja) 排気ガス浄化用触媒の製造方法
CN109794240A (zh) 一种Pd-Rh双涂层催化剂及其制备方法
US11400436B2 (en) Exhaust gas purification catalyst
HU212258B (en) Process for treating automotive emissions with catalyst system and process for producing said catalyst system
CN108837829B (zh) 一种分层式天然气车用三元催化剂制备方法
CN111330570A (zh) 一种汽油车三效催化剂及其制备方法
CN111921526A (zh) 一种单涂层汽油车三效催化剂的制备方法
JP2001232195A (ja) 触媒体
CN113231062B (zh) 一种含Pt汽油车三效催化剂及其制备方法
US20050233896A1 (en) Supported metal catalyst with improved thermal stability
CN111715223B (zh) 一种Pd-Rh三效催化剂及其制备方法
US20030198579A1 (en) Exhaust emission treatment device with a sulfur-free catalyst composition
CN103191734A (zh) 用于汽车尾气处理的三元催化剂
JPWO2018147408A1 (ja) 排ガス用浄化触媒組成物及びその製造方法、並びに自動車用排ガス浄化触媒
CN106268859A (zh) 一种天然气汽车尾气处理催化剂及其制备方法
CN112316961B (zh) 一种汽车尾气处理催化剂及其制备方法
KR20240000565A (ko) 근접-결합된 엔진 적용을 위한 백금-함유 삼원 촉매
JPH0729055B2 (ja) 含炭素化合物を酸化するための触媒およびその製造方法
CN101462059B (zh) 一种含金属支撑体的ft合成催化剂、制备及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20200626