CN111715223B - 一种Pd-Rh三效催化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种新型Pd‑Rh三效催化剂，催化剂包括催化剂载体、设置在催化剂载体上的底层涂层、设置在底层涂层外的外层涂层；底层涂层包括Pd/La‑Al2O3、Pd/Ce‑Zr、助剂和粘结剂；外层涂层包括Rh/Ce‑Zr@Al2O3、Pd/Ce‑Zr和粘结剂。本发明新型Pd‑Rh三效催化剂，针对现有TWC催化剂起燃及耐久性能进行了改善，贵金属的负载基体及贵金属的负载工艺有较大差异，改进后的催化剂可以提高NOx的低温起燃活性，并且催化剂的耐久性能更好。
Description
技术领域
本发明涉及催化剂制备技术领域，尤其是一种Pd-Rh三效催化剂及其制备方法。
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。
Pd-Rh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Pd-Rh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。Pd-Rh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Pd-Rh三效催化剂成为必然要求。
发明内容
本发明的目的是在于克服、补充现有技术中存在的不足，提供一种Pd-Rh三效催化剂，具有起燃活性好、耐久性能好。本发明的技术方案为：
一种Pd-Rh三效催化剂，其中：所述催化剂包括催化剂载体、设置在催化剂载体上的底层涂层、设置在底层涂层外的外层涂层；
所述底层涂层包括Pd/La-Al2O3、Pd/Ce-Zr、助剂和粘结剂；所述外层涂层包括Rh/Ce-Zr@Al2O3、Pd/Ce-Zr、粘结剂。
优选的是，所述的Pd-Rh三效催化剂，其中：所述助剂选自Sr、Ba或La及其化合物中的一种或多种；所述粘结剂为铝胶或锆胶。
一种Pd-Rh三效催化剂的制备方法，其中：包括以下步骤：
1)按固化物重量比0.17～0.65：0.3～0.75：0.05～0.1：0.01～0.05分别称取La-Al2O3、Ce-Zr固溶体、助剂和粘结剂；
2)称取贵金属Pd，Pd的质量＝Pd的负载量/28.316/涂覆量*底层总粉体重，其中，Pd的浓度：5～150g/ft3，涂覆量为100～150g/L；底层总粉体重为步骤1)中La-Al2O3、Ce-Zr固溶体、助剂和、粘结剂的总和；
3)取步骤2)中Pd量的1/2～9/10，加入乙醇溶液稀释，搅拌5～10h，浸渍于La-Al2O3上，陈化12～36h；
4)取步骤2)中剩余Pd，加入乙醇溶液稀释，搅拌5～10h，浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12～36h；
5)将步骤3)和4)中粉体材料烘干、焙烧；
6)将步骤5)中处理后的Pd/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入去离子水中，加入称量好的Ba(AC)2和铝胶混合均匀，控制固化物含量在35％～40％，；
7)浆液的球磨：将步骤6)浆液经过球磨机研磨，浆液最终颗粒度D90为7～25μm；
8)固含量测定：取步骤7)中少量浆液在550～600℃焙烧20～30min，测固化物含量；
9)浆液涂层涂覆：将涂层浆液涂覆在载体上，涂覆量为80～200g/L；
10)催化剂烘干：将涂覆后的催化剂烘干，烘干温度为100～150℃；
11)催化剂焙烧：将烘干后的催化剂放入马弗炉中，450～550℃下焙烧1～5h，冷却，得倒设置有底层涂层的催化剂；
Ce-Zr@Al2O3粉体的制备
a)按固化物质量比为0.05～4.4：9.46～15.4：0.22～0.88：0.22～0.88：0.22～0.44分别称取Ce(NO3)3.6(H2O)、ZrO(NO3)2、La(NO3)3.6(H2O)、Nd(NO3)3.6(H2O)、Y(NO3)3.6(H2O)，其中，将ZrO(NO3)2溶于去离子水中，用氨水调节pH至2.0，保持温度在40～70℃得到ZrO(NO3)2溶液；
b)将La-Al2O3材料加入步骤a)的ZrO(NO3)2溶液中，搅拌30～60min，得到第一混合物；
c)将第一混合物中加入Ce(NO3)3.6(H2O)，用氨水调节pH至9.0，搅拌30～60min，得到第二混合物；
d)将第二混合物中加入La(NO3)3.6(H2O)、Nd(NO3)3.6(H2O)和Y(NO3)3.6(H2O)，用氨水调节pH至9.0，搅拌30～60min，保温2～4h后抽滤，得到混合料；
e)将步骤d)的混合料在80～150℃下烘干9～24h，然后在600～900℃下焙烧3～6h，得到Ce-Zr@Al2O3粉体；
外层制备及涂覆：
Ⅰ)按固化物重量比0.36～0.8：0.2～0.6：0.01～0.05分别称取Ce-Zr@Al2O3、Ce-Zr固溶体、粘结剂；
Ⅱ)称取贵金属Pd，Pd的量＝Pd的负载量/28.316/涂覆量*外层总粉体重，Rh的量＝Rh的负载量/28.316/涂覆量*外层总粉体重，其中，Pd的负载量：1～30g/ft3，Rh的负载量：1～60g/ft3，涂覆量为70～100g/L；其中，总粉体重为Ce-Zr@Al2O3、Ce-Zr固溶体、铝胶重量的总和；所述Pd的前驱体为Pd(NO3)2，所述Rh的前驱体为Rh(NO3)3；
Ⅲ)Rh/Ce-Zr@Al2O3的制备：将步骤Ⅱ)中的Rh(NO3)3溶液用乙二胺溶液稀释，搅拌5～10h，初湿浸渍于Ce-Zr@Al2O3上，陈化12～36h；
Ⅳ)Pd/Ce-Zr固溶体粉体的制备：将步骤Ⅱ)中Pd(NO3)2溶液用乙醇溶液稀释，搅拌5～10h，初湿浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12～36h；
Ⅴ)Rh/Ce-Zr@Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体的处理：将步骤Ⅲ)和Ⅳ)中粉体烘干、焙烧，烘干温度100～150℃，烘干时间为5～15h，焙烧温度450～550℃，焙烧时间为1～5h；
Ⅵ)浆液的球磨：将步骤Ⅴ)中的Rh/Ce-Zr@Al2O3粉体、Pd/Ce-Zr固溶体粉体分别加入去离子水中球磨，控制Rh/Ce-Zr@Al2O3浆液最终颗粒度至D50为1-3μm，Pd/Ce-Zr浆液最终颗粒度至D50为7-11μm；
Ⅶ)浆液的配制：按比例混合Rh/Ce-Zr@Al2O3浆液和Pd/Ce-Zr浆液，加入称量好的铝胶或锆胶，使其固化物含量处于28％～35％之间，混合均匀；
Ⅷ)取步骤Ⅶ)浆液少量，550～600℃焙烧20～30min，测固化物含量；
Ⅸ)浆液涂层涂覆：将涂层浆液涂覆在载体上，涂覆量为70～100g/L；
Ⅹ)催化剂烘干：将涂覆后的催化剂烘干，烘干温度为150～200℃；
Ⅺ)催化剂焙烧：将烘干后催化剂在450～550℃焙烧1～5h，冷却得到产品。
优选的是，所述的Pd-Rh三效催化剂的制备方法，其中：所述步骤1)La-Al2O3中La的质量含量为1％～4％。
优选的是，所述的Pd-Rh三效催化剂的制备方法，其中：所述步骤2)中Pd的质量占据Pd总量的85％～98％。
优选的是，所述的Pd-Rh三效催化剂的制备方法，其中：所述步骤3)中Pd的质量占据Pd总量的40％～96％。
优选的是，所述的Pd-Rh三效催化剂的制备方法，其中：所述步骤4)中的Pd的质量占据Pd总量的5％～50％。
优选的是，所述的Pd-Rh三效催化剂的制备方法，其中：所述步骤1)和Ⅰ)中Ce-Zr固溶体中Ce质量含量为25％～60％。
优选的是，所述的Pd-Rh三效催化剂的制备方法，其中：所述步骤1)和Ⅰ)中的粘结剂的固化物质量含量为8～12％。
本发明的优点：
(1)本发明的Pd-Rh三效催化剂，针对现有TWC催化剂起燃及耐久性能进行了改善，贵金属的负载基体及贵金属的负载工艺有较大差异，改进后的催化剂可以提高NOx的低温起燃活性，并且催化剂的耐久性能更好。
(2)本发明的Pd-Rh三效催化剂，针对Rh/Al2O3进行了优化，将贵金属Rh负载于具有核壳结构的Ce-Zr@Al2O3上，该Ce-Zr为低Ce高Zr类型，一方面，有利于避免贵金属Rh与Al2O3在断油及高温下形成Rh(AlO2)X，另一方面，有利于抑制贵金属Rh从氧化铝表面向氧化铝孔内部深度扩散，从而保证Rh的催化活性。外层涂层一部分贵金属Pd浸渍于Ce-Zr固溶体上，烘干、焙烧形成Pd/Ce-Zr固溶体粉体，促进OSC的储、释放氧的速率。
(3)本发明的Pd-Rh三效催化剂，通过对Ce-Zr@Al2O3的制备工艺进行了优化，形成以Al2O3为核，以Ce-Zr固溶体为壳的核壳结构，并对Ce-Zr固溶体的制备工艺进行优化，即采用先Zr后Ce的分步工艺，而非共沉淀工艺，提高了Ce-Zr固溶体的热稳定性。
(4)本发明的Pd-Rh三效催化剂，针对Pd、Rh同层，首先对Pd及Rh采用不同的负载基体，有利于发挥Pd及Rh各自的活性，其次对Rh/Ce-Zr@Al2O3浆液及Pd/Ce-Zr浆液分别球磨，形成不同的颗粒度范围，并在涂覆后快速烘干，烘干过程中，具有大粒径的Pd/Ce-Zr浆液和小粒径的Rh/Ce-Zr@Al2O3间接分开，从而避免了Pd和Rh的接触，降低了Pd和Rh合金生成，从而提高了催化剂的催化活性。
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Pd-Rh三效催化剂，催化剂包括催化剂载体、设置在催化剂载体上的底层涂层、设置在底层涂层外的外层涂层；底层涂层包括Pd/La-Al2O3、Pd/Ce-Zr、助剂和粘结剂；所述外层涂层包括Rh/Ce-Zr@Al2O3、Pd/Ce-Zr和粘结剂；所述助剂选自Sr、Ba或La及其化合物中的一种或多种；所述粘结剂为铝胶或锆胶。
一种Pd-Rh三效催化剂的制备方法，包括如下步骤：
底层制备及涂覆
(1)物料的称取：按固化物重量比0.47：0.44：0.05：0.04分别称取La-Al2O3、40％Ce含量的Ce-Zr固溶体、Ba(AC)2、铝胶；
(2)贵金属的称取：按比例取上述粉体，Pd的浓度为10g/ft3，涂覆量为120g/L，根据Pd的浓度、涂覆量及底层总粉体重计算并称取贵金属Pd的量；
(3)贵金属Pd/La-Al2O3粉体的制备：称取步骤(2)中贵金属Pd的量50％，将贵金属Pd(NO3)2溶液中并加乙醇溶液(按质量比乙醇：水＝1:1)稀释至La-Al2O3粉体吸水率的95％，搅拌6h，初湿浸渍于La-Al2O3上，陈化15h；
(4)贵金属Pd/Ce-Zr固溶体粉体的制备：称取步骤(2)贵金属Pd的50％，将Pd(NO3)2溶液用乙醇溶液(按质量比乙醇：水＝1:1)稀释至Ce-Zr固溶体粉体的吸水率的95％，搅拌5h，初湿浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12h；
(5)Pd/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体的处理：将步骤(3)和(4)中的粉体材料快速烘干、焙烧，烘干温度100℃，焙烧温度550℃，焙烧时间5h；
(6)浆液的配制：将步骤(5)中焙烧材料即Pd/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入去离子水中，加入步骤(1)中Ba元素重量的5％，以Ba(AC)2形式添加，同时加入步骤(1)中铝胶，调整其固化物含量为38％，混合均匀；
(7)浆液的球磨：浆液经过球磨机研磨，浆液最终颗粒度至D90为10μm；
(8)固含量测定：取步骤(7)浆液10g，550℃焙烧30min，测得固化物含量；
(9)浆液涂层涂覆：用定量涂覆专机进行涂覆，将催化剂载体放置于涂覆腔处，按照涂覆量为120g/L和测得的固含量计算目标湿增重，将计算好的浆液加入到浆料盘中，进行定量涂覆，将涂层浆液涂覆在载体上；
(10)催化剂烘干：涂覆后的催化剂快速烘干，直至催化剂质量不再改变，烘干温度为110℃；
(11)催化剂焙烧：将烘干后催化剂放入马弗炉中，550℃焙烧2h，保温结束后冷却至室温；
外层的制备制备及涂覆
I)物料的称取：按重量比0.62：0.31：0.05：0.02分别称取Ce-Zr@Al2O3、40％Ce含量的Ce-Zr固溶体、铝胶；
Ⅱ)贵金属的称取：贵金属Pd按照4g/ft3，Rh按照4g/ft3计算，涂覆量为80g/L，根据Pd、Rh的浓度、涂覆量及外层总粉体重分别计算并称取贵金属的Pd及Rh量；
Ⅲ)Rh/Ce-Zr@Al2O3的制备：将步骤Ⅱ)中的Rh(NO3)3溶液用乙二胺溶液稀释，搅拌5h，初湿浸渍于Ce-Zr@Al2O3上，浸渍液量为Ce-Zr@Al2O3粉体吸水率的95％，陈化12h；
Ⅳ)贵金属Pd/Ce-Zr固溶体粉体的制备：称取步骤Ⅱ)中Pd(NO3)2溶液，用乙醇溶液(按照质量比乙醇：水＝1:1)稀释至Ce-Zr固溶体粉体的吸水率的95％，初湿浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12h；
Ⅴ)Rh/Ce-Zr@Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体的处理：将步骤Ⅲ)和Ⅳ)中粉体材料烘干、焙烧，烘干温度100℃，烘干时间15h，焙烧温度550℃，焙烧时间1h；
Ⅵ)浆液的球磨：将步骤Ⅴ)中处理好的Rh/Ce-Zr@Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体分别加入加入去离子水中，分别球磨，浆液经过球磨机研磨，其中Rh/Ce-Zr@Al2O3浆液最终颗粒度至D50为1μm左右，Pd/Ce-Zr浆液最终颗粒度至D50为7μm左右；
Ⅶ)浆液的配制：按比例混合Rh/Ce-Zr@Al2O3浆液及Pd/Ce-Zr浆液，加入称量好的铝胶或锆胶，使其固化物含量处于28％～35％之间，混合均匀；
Ⅷ)固含量测定:称取步骤Ⅶ)中浆液，称取浆液10g，550℃焙烧30min，测得固化物含量；
Ⅸ)浆液涂层涂覆：用定量涂覆专机进行涂覆，将催化剂载体放置于涂覆腔处，按照涂覆量为80g/L要求和测得的固含量计算目标湿增重，将计算好的浆液加入到浆料盘中，进行定量涂覆，将涂层浆液涂覆在载体上；
Ⅹ)催化剂烘干：涂覆完的催化剂经过190℃快速烘干，将涂层中的水蒸发掉；
Ⅺ)催化剂焙烧：将烘干后催化剂放入马弗炉中，550℃焙烧2h，保温结束后冷却至室温。
实施例2：
一种Pd-Rh三效催化剂，催化剂包括催化剂载体、设置在催化剂载体上的底层涂层、设置在底层涂层外的外层涂层；底层涂层包括Pd/La-Al2O3、Pd/Ce-Zr、助剂和粘结剂；所述外层涂层包括Rh/Ce-Zr@Al2O3、Pd/Ce-Zr和粘结剂；所述助剂选自Sr、Ba或La及其化合物中的一种或多种；所述粘结剂为铝胶或锆胶。
一种Pd-Rh三效催化剂的制备方法，包括如下步骤：
底层制备及涂覆
(1)物料的称取：按重量比0.51：0.4：0.6：0.03分别称取La-Al2O3、40％Ce含量的Ce-Zr固溶体、Ba(AC)2、铝胶；
(2)贵金属的称取：按比例取上述粉体，贵金属Pd的浓度为120g/ft3，涂覆量为140g/L，根据Pd的浓度、涂覆量及相应的粉体重计算并称取贵金Pd的量；
(3)贵金属Pd/La-Al2O3粉体的制备：称取上述贵金属Pd溶液的85％，将贵金属Pd(NO3)2溶液中并加乙醇溶液(按质量比乙醇：水＝1:1)稀释至La-Al2O3粉体吸水率的95％，搅拌10h，初湿浸渍于La-Al2O3上，陈化12h；
(4)贵金属Pd/Ce-Zr固溶体粉体的制备：称取上述贵金属Pd溶液的15％，将Pd(NO3)2溶液用乙醇溶液(按质量比乙醇和水＝1:1)稀释至Ce-Zr固溶体粉体的吸水率的95％，搅拌10h，初湿浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12h；
(5)Pd/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体的处理：将步骤(3)和(4)中粉体材料烘干、焙烧，烘干温度150℃，烘干时间10h，焙烧温度550℃，焙烧时间1h；
(6)浆液的配制：将步骤(5)焙烧材料即Pd/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入去离子水中，加入步骤(1)中重量6％Ba元素，以Ba(AC)2形式添加，同时加入步骤(1)中铝胶，调整其固化物含量为38％，混合均匀；
(7)浆液的球磨：浆液经过球磨机研磨，浆液最终颗粒度至D90为12μm；
(8)固含量测定：取步骤(7)浆液10g，600℃焙烧20min，测得固化物含量；
(9)浆液涂层涂覆：用定量涂覆专机进行涂覆，将催化剂载体放置于涂覆腔处，按照涂覆量为140g/L要求和测得的固含量计算目标湿增重，将计算好的浆液加入到浆料盘中，进行定量涂覆，将涂层浆液涂覆在载体上；
(10)催化剂烘干：涂覆完的催化剂快速烘干，直至催化剂质量不再改变，烘干温度为150℃；
(11)催化剂焙烧：将烘干后催化剂放入马弗炉中，550℃焙烧2h，保温结束后冷却至室温；
外层制备及涂覆
Ⅰ)物料的称取：按重量比0.66：0.3：0.04分别称取Ce-Zr@Al2O3、40％Ce含量的Ce-Zr固溶体、锆胶；
Ⅱ)贵金属的称取：贵金属Pd按照15g/ft3，Rh按照22g/ft3计算，涂覆量为85g/L，根据Pd、Rh的浓度、涂覆量及外层总粉体重分别计算并称取贵金属的Pd及Rh量；
Ⅲ)Rh/Ce-Zr@Al2O3的制备：称取步骤Ⅱ)的Rh(NO3)3溶液，用乙二胺(按照质量比乙二胺：水＝1:1)稀释至Ce-Zr@Al2O3粉体吸水率的95％，搅拌6h，初湿浸渍于Ce-Zr@Al2O3上，陈化12h；
Ⅳ)贵金属Pd/Ce-Zr固溶体粉体的制备：称取步骤Ⅱ)中剩余Pd(NO3)2溶液，用乙醇溶液(按照质量比乙醇：水＝1:1)稀释至Ce-Zr固溶体粉体的吸水率的95％，搅拌5h，初湿浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12h；
Ⅴ)Rh/Ce-Zr@Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体的处理：将步骤Ⅲ)和Ⅳ)中粉体材料烘干、焙烧，烘干温度100℃，烘干时间15h，焙烧温度550℃，焙烧时间2h；
Ⅵ)浆液的球磨：将步骤Ⅴ)中处理好的Rh/Ce-Zr@Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体分别加入加入去离子水中，分别球磨，浆液经过球磨机研磨，其中Rh/Ce-Zr@Al2O3浆液最终颗粒度至D50为1μm左右，Pd/Ce-Zr浆液最终颗粒度至D50为7μm左右；
Ⅶ)浆液的配制：按比例混合Rh/Ce-Zr@Al2O3浆液及Pd/Ce-Zr浆液，加入称量好的锆胶，使其固化物含量处于28％～35％之间，混合均匀；
Ⅷ)固含量测定:称取步骤Ⅶ)中浆液，称取浆液10g，550℃焙烧30min，测得固化物含量；
Ⅸ)浆液涂层涂覆：用定量涂覆专机进行涂覆，将催化剂载体放置于涂覆腔处，按照涂覆量为85g/L要求和测得的固含量计算目标湿增重，将计算好的浆液加入到浆料盘中，进行定量涂覆，将涂层浆液涂覆在载体上；
Ⅹ)催化剂烘干：涂覆完的催化剂经过150℃快速烘干，将涂层中的水蒸发掉；
Ⅺ)催化剂焙烧：将烘干后催化剂放入马弗炉中，550℃焙烧1h，保温结束后冷却至室温。
实施例3：
一种Pd-Rh三效催化剂，催化剂包括催化剂载体、设置在催化剂载体上的底层涂层、设置在底层涂层外的外层涂层；底层涂层包括Pd/La-Al2O3、Pd/Ce-Zr、助剂和粘结剂；所述外层涂层包括Rh/Ce-Zr@Al2O3、Pd/Ce-Zr和粘结剂；所述助剂选自Sr、Ba或La及其化合物中的一种或多种；所述粘结剂为铝胶或锆胶。
一种Pd-Rh三效催化剂的制备方法，包括如下步骤：
底层制备及涂覆
(1)物料的称取：按重量比0.28：0.64：0.05：0.03分别称取La-Al2O3、45％Ce含量的Ce-Zr固溶体、Ba(AC)2、铝胶；
(2)贵金属的称取：按比例取上述粉体，贵金属Pd的浓度为50g/ft3，涂覆量为120g/L，根据Pd的浓度、涂覆量及总粉体重计算并称取贵金属Pd的量；
(3)贵金属Pd/La-Al2O3粉体的制备：称取上述贵金属Pd的80％，将贵金属Pd(NO3)2溶液中并加乙醇溶液(按质量比乙醇：水＝1:1)稀释至La-Al2O3粉体吸水率的95％，搅拌6h，初湿浸渍于La-Al2O3上，陈化12h；
(4)贵金属Pd/Ce-Zr固溶体粉体的制备：称取上述贵金属Pd溶液的10％，将Pd(NO3)2溶液用乙醇溶液(按质量比乙醇：水＝1:1)稀释至Ce-Zr固溶体粉体的吸水率的95％，搅拌6h，初湿浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12h；
(5)Pd/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体的处理：将步骤(3)和(4)中粉体材料烘干、焙烧，烘干温度100℃，烘干时间8h，焙烧温度550℃，焙烧时间2h；
(6)浆液的配制：将步骤(5)中焙烧材料即Pd/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入去离子水中，加入步骤(1)中重量5％Ba元素，以Ba(AC)2形式添加，同时加入步骤(1)中铝胶，调整其固化物含量为38％，混合均匀；
(7)浆液的球磨：浆液经过球磨机研磨，浆液最终颗粒度至D90为8μm；
(8)固含量测定：取步骤(7)浆液10g，575℃焙烧25min，测得固化物含量；
(9)浆液涂层涂覆：用定量涂覆专机进行涂覆，将催化剂载体放置于涂覆腔处，按照涂覆量为120g/L要求和测得的固含量计算目标湿增重为112.87g，将计算好的浆液加入到浆料盘中，进行定量涂覆，将涂层浆液涂覆在载体上；
(10)催化剂烘干：涂覆完的催化剂经过100℃快速烘干，将涂层中的水蒸发掉；
(11)催化剂焙烧：将烘干后催化剂放入马弗炉中，550℃焙烧2h，保温结束后冷却至室温；
外层制备及涂覆
Ⅰ)物料的称取：按重量比0.58：0.4：0.02分别称取Ce-Zr@Al2O3、40％Ce含量的Ce-Zr固溶体、锆胶；
Ⅱ)贵金属的称取：贵金属Pd按照2g/ft3，Rh按照5g/ft3计算，涂覆量为80g/L，根据Pd、Rh的浓度、涂覆量及外层总粉体重分别计算并称取贵金属的Pd及Rh量；
Ⅲ)Rh/Ce-Zr@Al2O3的制备：称取步骤Ⅱ)Rh(NO3)3溶液并用乙二胺(按质量比乙二胺：水＝1:1)稀释至Ce-Zr@Al2O3粉体吸水率的95％，搅拌8h，初湿浸渍于Ce-Zr@Al2O3上，陈化12h；
Ⅳ)贵金属Pd/Ce-Zr固溶体粉体的制备：将称取步骤Ⅱ)的Pd(NO3)2溶液并用乙醇溶液(按质量比乙醇：水＝1:1)稀释至Ce-Zr固溶体粉体的吸水率的95％，搅拌8h，初湿浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12h；
Ⅴ)Rh/Ce-Zr@Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体的处理：将步骤Ⅲ)和Ⅳ)中粉体材料烘干、焙烧，烘干温度110℃，烘干时间15h，焙烧温度550℃，焙烧时间2h；
Ⅵ)浆液的球磨：将步骤Ⅴ)中处理好的Rh/Ce-Zr@Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体分别加入加入去离子水中，分别球磨，浆液经过球磨机研磨，其中Rh/Ce-Zr@Al2O3浆液最终颗粒度至D50为1μm左右，Pd/Ce-Zr浆液最终颗粒度至D50为7μm左右；
Ⅶ)浆液的配制：按比例混合Rh/Ce-Zr@Al2O3浆液及Pd/Ce-Zr浆液，加入称量好的锆胶，使其固化物含量处于28％～35％之间，混合均匀；
Ⅷ)固含量测定：称取步骤Ⅶ)中浆液，称取浆液10g，550℃焙烧30min，测得固化物含量；
Ⅸ)浆液涂层涂覆：用定量涂覆专机进行涂覆，将催化剂载体放置于涂覆腔处，按照涂覆量为80g/L要求和测得的固含量计算目标湿增重，将计算好的浆液加入到浆料盘中，进行定量涂覆，将涂层浆液涂覆在载体上；
Ⅹ)催化剂烘干：涂覆完的催化剂经过100℃快速烘干，将涂层中的水蒸发掉；
Ⅺ)催化剂焙烧：将烘干后催化剂放入马弗炉中，550℃焙烧2h，保温结束后冷却至室温。
对比例1：
一种Pd-Rh三效催化剂的制备方法，包括如下步骤：
底层制备及涂覆
(1)物料的称取：按重量比0.28：0.64：0.05：0.03分别称取La-Al2O3、40％Ce含量的Ce-Zr固溶体、Ba(AC)2、铝胶，配成浆液，球磨至颗粒度D90为8μm；
(2)贵金属的称取：贵金属Pd的浓度为52g/ft3，涂覆量为120g/L，根据Pd的浓度、涂覆量及总粉体重计算并称取贵金属Pd的量；
(3)贵金属Pd的加入：将贵金属Pd溶液添加到步骤(1)(Ba及铝胶不在其中)的浆液中；
(4)Ba及铝胶的加入：加入重量5％Ba元素，以Ba(AC)2形式添加，同时加入铝胶混合均匀；
(5)固含量测定:取步骤(4)称取浆液10g，550～600℃焙烧20min，测得固化物含量；
(6)浆液涂层涂覆：用定量涂覆专机进行涂覆，将催化剂载体放置于涂覆腔处，按照涂覆量为120g/L要求和测得的固含量计算目标湿增重，将计算好的浆液加入到浆料盘中，进行定量涂覆，将涂层浆液涂覆在载体上；
(7)催化剂烘干：涂覆完的催化剂经过100℃快速烘干，将涂层中的水蒸发掉；
(8)催化剂焙烧：将烘干后催化剂放入马弗炉中，550℃焙烧2h，保温结束后冷却至室温；
外层制备及涂覆
Ⅰ)物料的称取：按重量比0.3：0.68：0.02分别称取La-Al2O3、20％Ce含量的Ce-Zr固溶体、铝胶，配成浆液，球磨至颗粒度D90为12μm；
Ⅱ)贵金属的称取：Rh按照5g/ft3计算，涂覆量为80g/L，根据Rh的浓度、涂覆量及总粉体重计算并称称取贵金属Rh的量；
Ⅲ)贵金属Rh的加入：将贵金属Rh溶液添加到步骤Ⅰ)的浆液中；
Ⅳ)铝胶加入：加入铝胶，混合均匀；
Ⅴ)固含量测定:取步骤Ⅳ)浆液10g，575℃焙烧25min，测得固化物含量；
Ⅵ)浆液涂层涂覆：用定量涂覆专机进行涂覆，将催化剂载体放置于涂覆腔处，按照涂覆量为80g/L要求和测得的固含量计算目标湿增重，将计算好的浆液加入到浆料盘中，进行定量涂覆，将涂层浆液涂覆在载体上；
Ⅶ)催化剂烘干：涂覆完的催化剂经过100℃快速烘干，将涂层中的水蒸发掉；
Ⅷ)催化剂焙烧：将烘干后催化剂放入马弗炉中，550℃焙烧2h，保温结束后冷却至室温。
将实施例3及对比例1制备的催化剂进行活性评价，结果如下：
1、新鲜态催化剂活性评价考察：
测试在反应炉中进行。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1：
表1新鲜态催化剂活性评价结果
由表1可知，实施例3所制备的催化剂的NO、C3H6的起燃温度T50分别为225℃和226℃，CO的起燃温度T50为224℃，C3H8起燃温度T50为250℃，其T50均低于对比催化剂，其中，T50是达到50％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的起燃温度较低，催化活性较好。
2、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2老化催化剂活性评价结果
由表2数据可知，实施例3所制备的催化剂的NO、C3H6的起燃温度T50分别为285℃和286℃，CO的起燃温度T50为284℃，C3H8起燃温度T50为320℃，其T50均低于对比催化剂，其中，T50是达到50％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2可以看出，本发明制备方法制备的催化剂的起燃温度较低，催化活性较好。
通过表2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。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种Pd-Rh三效催化剂的制备方法，其特征在于：所述催化剂包括催化剂载体、设置在催化剂载体上的底层涂层、设置在底层涂层外的外层涂层；
所述底层涂层包括Pd/La-Al2O3、Pd/Ce-Zr、助剂和粘结剂；所述助剂选自Sr、Ba或La及其化合物中的一种或多种；所述外层涂层包括Rh/Ce-Zr@Al2O3、Pd/Ce-Zr和粘结剂；
制备方法包括以下步骤：
1）按固化物重量比0.17~0.65：0.3~0.75：0.05~0.1：0.01~0.05分别称取La-Al2O3、Ce-Zr固溶体、助剂和粘结剂；
2）称取贵金属Pd，Pd的质量=Pd的负载量/28.316/涂覆量*底层总粉体重，其中，Pd的浓度：5~150g/ft3，涂覆量为100~150g/L；底层总粉体重为步骤1）中La-Al2O3、Ce-Zr固溶体、助剂和、粘结剂的总和；
3）取步骤2）中Pd量的1/2~9/10，加入乙醇溶液稀释，搅拌5~10h，浸渍于La-Al2O3上，陈化12~36h；
4）取步骤2）中剩余Pd，加入乙醇溶液稀释，搅拌5~10h，浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12~36h；
5）将步骤3）和4）中粉体材料烘干、焙烧；
6）将步骤5）中处理后的Pd/La-Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体加入去离子水中，加入称量好的 Ba(AC)2和铝胶混合均匀，控制固化物含量在35%~40%；
7）浆液的球磨：将步骤6）浆液经过球磨机研磨，浆液最终颗粒度D90为7~25μm；
8）固含量测定：取步骤7）中少量浆液在550~600℃焙烧20~30min，测固化物含量；
9）浆液涂层涂覆：将涂层浆液涂覆在载体上，涂覆量为80~200g/L；
10）催化剂烘干：将涂覆后的催化剂烘干，烘干温度为100~150℃；
11）催化剂焙烧：将烘干后的催化剂放入马弗炉中，450~550℃下焙烧1~5h，冷却，得到设置有底层涂层的催化剂；
Ce-Zr@Al2O3粉体的制备
a）按固化物质量比为0.05~4.4：9.46~15.4：0.22~0.88：0.22~0.88：0.22~0.44分别称取Ce(NO3)3.6(H2O)、ZrO(NO3)2、La(NO3)3.6(H2O)、Nd(NO3)3.6(H2O)、Y(NO3)3.6(H2O)，其中，将ZrO(NO3)2溶于去离子水中，用氨水调节pH至2.0，保持温度在40~70℃得到ZrO(NO3)2溶液；
b）将La-Al2O3材料加入步骤a）的ZrO(NO3)2溶液中，搅拌30~60min，得到第一混合物；
c）将第一混合物中加入Ce(NO3)3.6(H2O)，用氨水调节pH至9.0，搅拌30~60min，得到第二混合物；
d）将第二混合物中加入La(NO3)3.6(H2O)、Nd(NO3)3.6(H2O)和Y(NO3)3.6(H2O)，用氨水调节pH至9.0，搅拌30~60min，保温2~4h后抽滤，得到混合料；
e）将步骤d）的混合料在80~150℃下烘干9~24h，然后在600~900℃下焙烧3~6h，得到Ce-Zr@Al2O3粉体；
外层制备及涂覆：
Ⅰ）按固化物重量比0.36~0.8：0.2~0.6：0.01~0.05分别称取Ce-Zr@Al2O3、Ce-Zr固溶体、粘结剂；
Ⅱ）称取贵金属Pd，Pd的量=Pd的负载量/28.316/涂覆量*外层总粉体重，Rh的量=Rh的负载量/28.316/涂覆量*外层总粉体重，其中，Pd的负载量：1~30g/ft3，Rh的负载量：1~60g/ft3，涂覆量为70~100g/L；其中，总粉体重为Ce-Zr@Al2O3、Ce-Zr固溶体、铝胶重量的总和；所述Pd的前驱体为Pd(NO3)2，所述Rh的前驱体为Rh(NO3)3；
Ⅲ）Rh/Ce-Zr@Al2O3的制备：将步骤Ⅱ）中的Rh(NO3)3溶液用乙二胺溶液稀释，搅拌5~10h，初湿浸渍于Ce-Zr@Al2O3上，陈化12~36h；
Ⅳ）Pd/Ce-Zr固溶体粉体的制备：将步骤Ⅱ）中Pd(NO3)2溶液用乙醇溶液稀释，搅拌5~10h，初湿浸渍于Ce-Zr固溶体上，陈化12~36h；
Ⅴ）Rh/Ce-Zr@Al2O3粉体及Pd/Ce-Zr固溶体粉体的处理：将步骤Ⅲ）和Ⅳ）中粉体烘干、焙烧，烘干温度100~150℃，烘干时间为5~15h，焙烧温度450~550℃，焙烧时间为1~5h；
Ⅵ）浆液的球磨：将步骤Ⅴ）中的Rh/Ce-Zr@Al2O3粉体、Pd/Ce-Zr固溶体粉体分别加入去离子水中球磨，控制Rh/Ce-Zr@Al2O3浆液最终颗粒度至D50为1-3μm，Pd/Ce-Zr浆液最终颗粒度至D50为7-11μm；
Ⅶ）浆液的配制：按比例混合Rh/Ce-Zr@Al2O3浆液和Pd/Ce-Zr浆液，加入称量好的铝胶或锆胶，使其固化物含量处于28%~35%之间，混合均匀；
Ⅷ）取步骤Ⅶ）浆液少量，550~600℃焙烧20~30min，测固化物含量；
Ⅸ）浆液涂层涂覆：将涂层浆液涂覆在载体上，涂覆量为70~100g/L；
Ⅹ）催化剂烘干：将涂覆后的催化剂烘干，烘干温度为150~200℃；
Ⅺ）催化剂焙烧：将烘干后催化剂在450~550℃焙烧1~5h，冷却得到产品。
2.根据权利要求1所述的Pd-Rh三效催化剂的制备方法，其特征在于：所述粘结剂为铝胶或锆胶。
3.根据权利要求1所述的Pd-Rh三效催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1）La-Al2O3中La的质量含量为1%~4%。
4.根据权利要求1所述的Pd-Rh三效催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤2）中Pd的质量占据Pd总量的85%~98%。
5.根据权利要求1所述的Pd-Rh三效催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤3）中Pd的质量占据Pd总量的40%~96%。
6.根据权利要求1所述的Pd-Rh三效催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤4）中的Pd的质量占据Pd总量的5%~50%。
7.根据权利要求1所述的Pd-Rh三效催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1）和Ⅰ）中Ce-Zr固溶体中Ce质量含量为25%~60%。
8.根据权利要求1所述的Pd-Rh三效催化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤1）和Ⅰ）中的粘结剂的固化物质量含量为8～12%。
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| Ce-Zr-La-Al2O3的制备及负载的单Pd三效催化剂;蔡黎;《催化学报》;第29卷(第2期);全文 * |
| Effect of Thermal Sintering on Light-Off Performance of Pd/(Ce,Zr)Ox/Al2O3 Three-Way Catalysts: Model Gas and Engine Tests;A Martı́nez-Arias;《Journal of Catalysis》;第204卷(第1期);全文 * |
| 汽车尾气净化用钯催化剂的制备及活性考察;高平;《分子催化》;第18卷(第03期);全文 * |
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