CN112221494A - 一种适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂及其制备方法 - Google Patents
一种适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112221494A CN112221494A CN202011258649.5A CN202011258649A CN112221494A CN 112221494 A CN112221494 A CN 112221494A CN 202011258649 A CN202011258649 A CN 202011258649A CN 112221494 A CN112221494 A CN 112221494A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- cerium
- composite oxide
- nitrate
- zirconium composite
- coating
- 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.)
- Granted
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 110
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000000746 purification Methods 0.000 title claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 113
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 113
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 91
- RCFVMJKOEJFGTM-UHFFFAOYSA-N cerium zirconium Chemical compound [Zr].[Ce] RCFVMJKOEJFGTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 85
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims abstract description 85
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims abstract description 27
- 229910000422 cerium(IV) oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 21
- PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N neodymium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Nd+3].[Nd+3] PLDDOISOJJCEMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 229910000287 alkaline earth metal oxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 229910000510 noble metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000011148 porous material Substances 0.000 claims abstract description 6
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 90
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 65
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 claims description 53
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 48
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 40
- 238000001354 calcination Methods 0.000 claims description 34
- GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N palladium(ii) nitrate Chemical compound [Pd+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O GPNDARIEYHPYAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N platinum(2+);dinitrate Chemical compound [Pt+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O NWAHZABTSDUXMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 31
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 30
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N cerium(3+);trinitrate Chemical compound [Ce+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O HSJPMRKMPBAUAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims description 27
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 27
- VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate Chemical compound [Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 26
- 238000005303 weighing Methods 0.000 claims description 26
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 24
- 238000005470 impregnation Methods 0.000 claims description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 19
- CFYGEIAZMVFFDE-UHFFFAOYSA-N neodymium(3+);trinitrate Chemical compound [Nd+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O CFYGEIAZMVFFDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N lanthanum oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[La+3].[La+3] MRELNEQAGSRDBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N oxo(oxolanthaniooxy)lanthanum Chemical compound O=[La]O[La]=O KTUFCUMIWABKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims description 11
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 10
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims description 9
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims description 9
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 6
- -1 alkaline earth metal salt Chemical class 0.000 claims description 6
- 229910002637 Pr6O11 Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 6
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 abstract description 3
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000003878 thermal aging Methods 0.000 abstract description 3
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006555 catalytic reaction Methods 0.000 abstract 1
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 description 44
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 44
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 27
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 9
- CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N ceric oxide Chemical compound O=[Ce]=O CETPSERCERDGAM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N barium oxide Inorganic materials [Ba]=O QVQLCTNNEUAWMS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 229910018879 Pt—Pd Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N barium nitrate Chemical compound [Ba+2].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O IWOUKMZUPDVPGQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 5
- ITHZDDVSAWDQPZ-UHFFFAOYSA-L barium acetate Chemical compound [Ba+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O ITHZDDVSAWDQPZ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 229910052779 Neodymium Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910052777 Praseodymium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 3
- IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N strontium oxide Inorganic materials [O-2].[Sr+2] IATRAKWUXMZMIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 239000010970 precious metal Substances 0.000 description 2
- RXSHXLOMRZJCLB-UHFFFAOYSA-L strontium;diacetate Chemical compound [Sr+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O RXSHXLOMRZJCLB-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 229910052878 cordierite Inorganic materials 0.000 description 1
- JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N dimagnesium dioxido-bis[(1-oxido-3-oxo-2,4,6,8,9-pentaoxa-1,3-disila-5,7-dialuminabicyclo[3.3.1]nonan-7-yl)oxy]silane Chemical compound [Mg++].[Mg++].[O-][Si]([O-])(O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2)O[Al]1O[Al]2O[Si](=O)O[Si]([O-])(O1)O2 JSKIRARMQDRGJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- KJXBRHIPHIVJCS-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)lanthanum Chemical compound O=[Al]O[La]=O KJXBRHIPHIVJCS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000013618 particulate matter Substances 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
Images
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
- B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/101—Three-way catalysts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
- F01N3/00—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
- F01N3/08—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous
- F01N3/10—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust
- F01N3/24—Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for rendering innocuous by thermal or catalytic conversion of noxious components of exhaust characterised by constructional aspects of converting apparatus
- F01N3/28—Construction of catalytic reactors
- F01N3/2803—Construction of catalytic reactors characterised by structure, by material or by manufacturing of catalyst support
- F01N3/2825—Ceramics
- F01N3/2828—Ceramic multi-channel monoliths, e.g. honeycombs
-
- 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
- B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous catalysts
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
- Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
Abstract
本发明公开了一种适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂及其制备方法。由蜂窝状载体以及涂覆在载体孔壁上的涂层构成,其涂层包括涂覆于载体孔壁表面的底层涂层和涂覆在底层涂层表面的上层涂层;底层涂层中包含贵金属Pt、Pd、助剂CeO2、碱土金属氧化物、改性氧化铝和铈锆复合氧化物;上层涂层中包含贵金属Rh、助剂Nd2O3、改性氧化铝和铈锆复合氧化物。本发明采用Pt、Pd、Ce等体积共浸渍于铈锆复合氧化物,Pt周围有大量的CeO2,形成Pt‑O键或Pt‑O‑Ce键,可以保持Pt的氧化态从而稳定了Pt,另外少量的Pd可以提升Pt的催化性能;采用Pt、Pd、碱土金属氧化物等体积共浸渍于改性氧化铝,碱土金属氧化物的加入能够提高催化剂的热老化能力,而少量的Pt可以提升Pd的催化性能。
Description
技术领域
本发明属于催化剂研究制备技术领域,尤其属于汽车尾气净化催化剂研究制备技术领域,涉及一种贵金属催化剂,特别是一种适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂及其制备方法。
背景技术
随着能源和环境问题的日趋紧迫,为了保护环境、节约能源,人们对机动车尾气的排放控制提出更高的要求。众所周知汽车尾气的主要污染物是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOx)和颗粒物。安装在汽车排气系统三效催化剂可有效的将汽车尾气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物转化成二氧化碳(CO2)、水(H2O)和氮气(N2)。
三效催化剂普遍采用Pt、Pd、Rh贵金属活性组分。随着汽油车国六标准的实施,排放标准的加严导致贵金属使用量的增加。目前Pd的价格远高于Pt的价格,而汽油车催化剂基本上都使用Pd-Rh型催化剂,采用Pt部分取代Pd甚至全取代Pd会有利于降低催化剂的生产成本。而Pt贵金属在高温老化过程中容易发生迁移聚集,严重影响催化性能。因此直接用Pt取代Pd催化剂的热稳定会大幅下降。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中Pt取代Pd催化剂的热稳定会大幅下降的问题,提供一种适用于汽油车尾气净化的热稳定优异的含Pt催化剂及其制备方法。
本发明通过以下技术方案实现:
适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂,由蜂窝状载体以及涂覆在载体孔壁上的涂层构成,其涂层包括涂覆于载体孔壁表面的底层涂层和涂覆在底层涂层表面的上层涂层;其特征在于:所述底层涂层中包含贵金属Pt、Pd、助剂CeO2、碱土金属氧化物、改性氧化铝和铈锆复合氧化物;所述上层涂层中包含贵金属Rh、助剂Nd2O3、改性氧化铝和铈锆复合氧化物。
所述底层涂层中,Pt含量为5~150g/ft3,Pd含量为5~150g/ft3;其中,铈锆复合氧化物为第一铈锆复合氧化物,第一铈锆复合氧化物上浸渍有Pt、Pd和助剂CeO2,浸渍在第一铈锆复合氧化物Pt与Pd的比例为1:1~100:1,且催化剂中80~95wt%的Pt浸渍于第一铈锆复合氧化物上;其中,在改性氧化铝上浸渍有Pt、Pd和碱土金属氧化物,浸渍在改性氧化铝Pt与Pd的质量比例为1:1~1:100,且催化剂中80~95wt%的Pd浸渍于改性氧化铝上。
所述底层涂层中助剂CeO2占第一铈锆复合氧化物质量的1~10%;所述底层涂层中碱土金属氧化物占改性氧化铝质量的1~10%。
所述底层涂层中,第一铈锆复合氧化物与改性氧化铝的质量比为1:5~5:1,底层涂层中总涂层量为30~200g/L。
所述第一铈锆复合氧化物为Ce含量40~80wt%CeO2,Zr含量15~55wt%ZrO2,其余为5~20wt%的La2O3、Y2O3、Pr6O11、Nd2O3中的一种或多种组成。
所述上层涂层中Rh含量为1~100g/ft3;其中,铈锆复合氧化物为第二铈锆复合氧化物,在第二铈锆复合氧化物上浸渍有Rh和助剂Nd2O3,70~95wt%的Rh浸渍于第二铈锆复合氧化物上;5~30wt%的Rh浸渍于浸渍于改性氧化铝上。
所述上层涂层中助剂Nd2O3占第二铈锆复合氧化物质量的1~10%;所述上层涂层中,第二铈锆复合氧化物与改性氧化铝的质量比为1:5~5:1,底层涂层中总涂层量为30~200g/L。
所述第二铈锆复合氧化物为Ce含量10~40wt%CeO2,Zr含量55~85wt%ZrO2,其余为5~20wt%的La2O3、Y2O3、Pr6O11、Nd2O3中的一种或多种组成。
所述改性氧化铝为镧改性氧化铝,La含量为1~5wt%。
本发明还公开了上述适用于汽车尾气的含Pt催化剂的具体制备方法,包括以下步骤:
(1)分别称取硝酸铈、硝酸钯、硝酸铂,用去离子水将硝酸铈溶解,在搅拌下加入硝酸铂和硝酸钯,充分搅拌混匀得到硝酸铈、硝酸铂和硝酸钯的混合溶液,采用等体积浸渍法将第一铈锆复合氧化物加入混合溶液中,搅拌0.5~10h,在80~120℃下干燥4~6h,400~600℃煅烧1~4小时,得到浸渍有Pd、Pt、CeO2催化剂粉末;
(2)分别称取可溶性碱土金属盐、硝酸钯、硝酸铂,用去离子水将碱土金属盐溶解,在搅拌下加入硝酸铂和硝酸钯,充分搅拌混匀得到碱土金属盐、硝酸铂和硝酸钯的混合溶液,采用等体积浸渍法将改性氧化铝加入混合溶液中,搅拌0.5~10h,在80~120℃下干燥4~6h,400~600℃煅烧1~4小时,得到浸渍有Pd、Pt、碱土金属氧化物的粉末;
(3)将步骤(1)和(2)制备得到的催化剂粉末、粘接剂与去离子水混合球磨,得到均匀的浆料;将浆料涂覆与蜂窝状载体上,在80~120℃下干燥4~6h,400~600℃煅烧1~4小时得到涂覆有底层涂层的催化剂;
(4)分别称取硝酸钕和硝酸铑,用去离子水将硝酸钕溶解,在搅拌下加入硝酸铑,充分搅拌混匀得到硝酸钕和硝酸铑的混合溶液,采用等体积浸渍法将第二铈锆复合氧化物加入混合溶液中,搅拌0.5~10h,在80~120℃下干燥4~6h,400~600℃煅烧1~4小时,得到浸渍有Rh、Nd2O3催化剂粉末;
(5)分别称取硝酸铑和改性氧化铝,采用等体积浸渍法将改性氧化铝加入硝酸铑溶液中,搅拌0.5~10h,在80~120℃下干燥4~6h,400~600℃煅烧1~4小时,得到浸渍有Rh的碱土金属氧化物粉末;
(6)将步骤(4)和(5)制备得到的催化剂粉末、粘接剂与去离子水混合球磨,得到均匀的浆料;将浆料涂覆于步骤(4)涂覆有底层涂层的催化剂上,在80~120℃下干燥4~6h,400~600℃煅烧1~4小时,得到目标催化剂;
上述步骤(3)和步骤(6)中粘接剂为铝溶胶、硅溶胶、锆溶胶;添加量为涂层的1~10wt%。
本发明采用Pt、Pd、Ce等体积共浸渍于铈锆复合氧化物,Pt周围有大量的CeO2,形成Pt-O键或Pt-O-Ce键,可以保持Pt的氧化态从而稳定了Pt,另外少量的Pd可以提升Pt的催化性能。采用Pt、Pd、碱土金属氧化物等体积共浸渍于改性氧化铝,碱土金属氧化物的加入能够提高催化剂的热老化能力,而少量的Pt可以提升Pd的催化性能。本发明的含Pt催化剂具有优异抗老化性能。
本发明催化剂制备方法,依据Pt需要形成Pt-O键或Pt-O-Ce键才更加稳定,Pt能够提升Pd催化剂性能以及Rh的特点特点,采用分别对Pt、Pd、Rh三种贵金属在不同材料上,按照一定的比例分配和固定,再进行整体式催化剂的制备,制备的催化剂具有很好的抗老化性能。
本发明的有益效果:本发明催化剂的优点在于:采用Pt、Pd、Ce等体积共浸渍于铈锆复合氧化物,Pt周围有大量的CeO2,形成Pt-O键或Pt-O-Ce键,可以保持Pt的氧化态从而稳定了Pt,另外少量的Pd可以提升Pt的催化性能。采用Pt、Pd、碱土金属氧化物等体积共浸渍于改性氧化铝,碱土金属氧化物的加入能够提高催化剂的热老化能力,而少量的Pt可以提升Pd的催化性能。
附图说明
图1是本发明催化剂涂层示意图。
图中,A是上层涂层,B是底层涂层,C是载体。
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。
以下实施例和比较例均采用直径为101.6mm、高为123.3mm、孔目数为750cpsi的圆柱形堇青石蜂窝陶瓷载体,载体的体积为1.0L,底层涂层直接涂覆于载体上,表层涂层涂覆于底层涂层上面得到整体式催化剂。
实施例1:
底层涂层组成:
底层涂层为Pt-Pd层,Pt含量为50g/ft3,Pd含量为50g/ft3。浸渍在第一铈锆复合氧化物(40wt%CeO2、55wt%ZrO2、5wt%La2O3)的Pt为40g/ft3,Pd为10g/ft3,CeO2含量为第一铈锆复合氧化物的5%。浸渍在镧改性氧化铝(镧含量为1%)的Pt为10g/ft3,Pd为40g/ft3,BaO含量为镧改性氧化铝的5%,底层涂层中第一铈锆复合氧化物为50g/L,镧改性氧化铝为50g/L,粘结剂铝溶胶为3g/L,总涂覆量为103g/L。
上层涂层组成:
上层涂层Rh层,Rh含量为10g/ft3。其中在第二铈锆复合氧化物(10wt%CeO2、85wt%ZrO2、5wt%La2O3)上浸渍为7.0gRh和1%的Nd2O3,浸渍在镧改性氧化铝(镧含量为1%)的Rh为3.0g/ft3,上层涂层中第二铈锆复合氧化物为60g/L,镧改性氧化铝为40g/L,粘结剂铝溶胶为1g/L,总涂覆量为101g/L。
实施例1的催化剂制备方法如下:
第一步:分别称取硝酸铈(含CeO2:5g)、硝酸钯(含Pd:0.7063g)、硝酸铂(含Pt:2.8253g),用去离子水将硝酸铈溶解,在搅拌下加入硝酸铂和硝酸钯,充分搅拌混匀得到硝酸铈、硝酸铂和硝酸钯的混合溶液,采用等体积浸渍法将91.47g第一铈锆复合氧化物加入混合溶液中,搅拌0.5h,在80℃下干燥4h。400℃煅烧1小时,得到浸渍有Pd、Pt、CeO2催化剂粉末;
第二步:分别称取硝酸钡(含BaO:5g)、硝酸钯(含Pd:2.8253g)、硝酸铂(含Pt:0.7063g),用去离子水将硝酸钡盐溶解,在搅拌下加入硝酸铂和硝酸钯,充分搅拌混匀得到硝酸钡、硝酸铂和硝酸钯的混合溶液,采用等体积浸渍法将91.47g改镧氧化铝加入混合溶液中,搅拌0.5h,在80℃下干燥4h。400℃煅烧1小时,得到浸渍有Pd、Pt、BaO的催化剂粉末。
第三步:分别称取第一步得到的催化剂粉末100g、第二步得到的催化剂粉末100g、6.0g氧化铝溶胶与去离子水混合球磨,得到均匀的浆料。将浆料涂覆于蜂窝状载体上,涂覆量为103g/L。在80℃下干燥4h。400℃煅烧1小时得到涂覆有底层涂层的催化剂;
第四步:分别称取硝酸钕(含Nd2O3:1g)和硝酸铑(含Rh:0.4120g),用去离子水将硝酸钕溶解,在搅拌下加入硝酸铑,充分搅拌混匀得到硝酸钕和硝酸铑的混合溶液,采用等体积浸渍法将98.6g第二铈锆复合氧化物加入混合溶液中,搅拌0.5h,在80℃下干燥4h。400℃煅烧1小时,得到浸渍有Rh、Nd2O3催化剂粉末。
第五步:分别称取硝酸铑(含Rh:0.1766g)和100g镧氧化铝,采用等体积浸渍法将镧氧化铝加入硝酸铑溶液中,搅拌0.5h,在80℃下干燥4h。400℃煅烧1小时,得到浸渍有Rh的镧氧化铝粉末。
第六步:分别称取第四步得到的催化剂粉末90g、第五步得到的催化剂粉末60g、1.5g氧化铝溶胶与去离子水混合球磨,得到均匀的浆料。将浆料涂覆于第四步涂覆有底层涂层的催化剂上,涂覆量为101g/L,在80℃下干燥4h。400℃煅烧1小时得到目标催化剂。
实施例2:
底层涂层组成:
底层涂层为Pt-Pd层,Pt含量为20g/ft3,Pd含量为20g/ft3。浸渍在第一铈锆复合氧化物(40wt%CeO2、55wt%ZrO2、5wt%Pr6O11)的Pt为19g/ft3,Pd为1g/ft3,CeO2含量为第一铈锆复合氧化物的5%,第一铈锆复合氧化物为浸渍在镧改性氧化铝(镧含量为5wt%)的Pt为1g/ft3,Pd为19g/ft3,BaO含量为镧改性氧化铝的10wt%,底层涂层中第一铈锆复合氧化物为50g/L,镧改性氧化铝为50g/L,粘结剂铝溶胶为10g/L,总涂覆量为110g/L。
上层涂层组成:
上层涂层Rh层,Rh含量为10g/ft3。其中在第二铈锆复合氧化物(10wt%CeO2、85wt%ZrO2、5wt%Nd2O3)上浸渍为9g/ft3Rh和5%的Nd2O3,浸渍在镧改性氧化铝(镧含量为5%)的Rh为1g/ft3,上层涂层中第二铈锆复合氧化物为50g/L,镧改性氧化铝为50g/L,粘结剂铝溶胶为5g/L,总涂覆量为105g/L。
实施例2的催化剂制备方法如下:
第一步:分别称取硝酸铈(含CeO2:5g)、硝酸钯(含Pd:0.0706g)、硝酸铂(含Pt:1.342g),用去离子水将硝酸铈溶解,在搅拌下加入硝酸铂和硝酸钯,充分搅拌混匀得到硝酸铈、硝酸铂和硝酸钯的混合溶液,采用等体积浸渍法将95g第一铈锆复合氧化物加入混合溶液中,搅拌2h,在80℃下干燥6h。500℃煅烧2小时,得到浸渍有Pd、Pt、CeO2催化剂粉末;
第二步:分别称取醋酸钡(含BaO:10g)、硝酸钯(含Pd:1.342g)、硝酸铂(含Pt:0.0706g),用去离子水将醋酸钡盐溶解,在搅拌下加入硝酸铂和硝酸钯,充分搅拌混匀得到醋酸钡、硝酸铂和硝酸钯的混合溶液,采用等体积浸渍法将90g改镧氧化铝加入混合溶液中,搅拌2h,在100℃下干燥2h。600℃煅烧4小时,得到浸渍有Pd、Pt、BaO2的催化剂粉末
第三步:分别称取第一步得到的催化剂粉末100g、第二步得到的催化剂粉末100g、20g氧化铝溶胶与去离子水混合球磨,得到均匀的浆料。将浆料涂覆于蜂窝状载体上,涂覆量为110g/L。在100℃下干燥6h。600℃煅烧1小时得到涂覆有底层涂层的催化剂;
第四步:分别称取硝酸钕(含Nd2O3:5g)和硝酸铑(含Rh:0.6357g),用去离子水将硝酸钕溶解,在搅拌下加入硝酸铑,充分搅拌混匀得到硝酸钕和硝酸铑的混合溶液,采用等体积浸渍法将95g第二铈锆复合氧化物加入混合溶液中,搅拌2h,在120℃下干燥6h。600℃煅烧2小时,得到浸渍有Rh、Nd2O3催化剂粉末。
第五步:分别称取硝酸铑(含Rh:0.0706g)和100g镧氧化铝,采用等体积浸渍法将镧氧化铝加入硝酸铑溶液中,搅拌1h,在80℃下干燥4h。500℃煅烧1小时,得到浸渍有Rh的镧氧化铝粉末。
第六步:分别称取第四步得到的催化剂粉末100g、第五步得到的催化剂粉末100g、10g氧化铝溶胶与去离子水混合球磨,得到均匀的浆料。将浆料涂覆于第四步涂覆有底层涂层的催化剂上,涂覆量为105g/L,在80℃下干燥4h。400℃煅烧1小时得到目标催化剂。
实施例3:
底层涂层组成:
底层涂层为Pt-Pd层,Pt含量为150g/ft3,Pd含量为50g/ft3。浸渍在第一铈锆复合氧化物(40wt%CeO2、55wt%ZrO2、5wt%Pr6O11)的Pt为140g/ft3,Pd为10g/ft3,CeO2含量为第一铈锆复合氧化物的10%,第一铈锆复合氧化物为浸渍在镧改性氧化铝(镧含量为10%)的Pt为10g/ft3,Pd为40g/ft3,SrO含量为镧改性氧化铝的8%,底层涂层中第一铈锆复合氧化物为150g/L,镧改性氧化铝为40g/L,粘结剂铝溶胶为10g/L,总涂覆量为200g/L。
上层涂层组成:
上层涂层Rh层,Rh含量为20g/ft3。其中在第二铈锆复合氧化物(10wt%CeO2、85wt%ZrO2、5wt%Nd2O3)上浸渍为16g/ft3Rh和5%的Nd2O3,浸渍在镧改性氧化铝(镧含量为5%)的Rh为4g/ft3,上层涂层中第二铈锆复合氧化物为80g/L,镧改性氧化铝为20g/L,粘结剂铝溶胶为10g/L,总涂覆量为110g/L。
实施例3的催化剂制备方法如下:
第一步:分别称取硝酸铈(含CeO2:20g)、硝酸钯(含Pd:0.4708g)、硝酸铂(含Pt:6.5922g),用去离子水将硝酸铈溶解,在搅拌下加入硝酸铂和硝酸钯,充分搅拌混匀得到硝酸铈、硝酸铂和硝酸钯的混合溶液,采用等体积浸渍法将180g第一铈锆复合氧化物加入混合溶液中,搅拌1h,在120℃下干燥4h。500℃煅烧2小时,得到浸渍有Pd、Pt、CeO2催化剂粉末;
第二步:分别称取醋酸锶(含SrO:8g)、硝酸钯(含Pd:3.5316g)、硝酸铂(含Pt:0.8829g),用去离子水将醋酸钡盐溶解,在搅拌下加入硝酸铂和硝酸钯,充分搅拌混匀得到醋酸锶、硝酸铂和硝酸钯的混合溶液,采用等体积浸渍法将92g改镧氧化铝加入混合溶液中,搅拌2h,在100℃下干燥2h。600℃煅烧4小时,得到浸渍有Pd、Pt、SrO的催化剂粉末;
第三步:分别称取第一步得到的催化剂粉末200g、第二步得到的催化剂粉末53g、13g氧化铝溶胶与去离子水混合球磨,得到均匀的浆料。将浆料涂覆于蜂窝状载体上,涂覆量为200g/L。在120℃下干燥6h。600℃煅烧4小时得到涂覆有底层涂层的催化剂;
第四步:分别称取硝酸钕(含Nd2O3:5g)和硝酸铑(含Rh:0.7063g),用去离子水将硝酸钕溶解,在搅拌下加入硝酸铑,充分搅拌混匀得到硝酸钕和硝酸铑的混合溶液,采用等体积浸渍法将95g第二铈锆复合氧化物加入混合溶液中,搅拌2h,在120℃下干燥6h。600℃煅烧2小时,得到浸渍有Rh、Nd2O3催化剂粉末。
第五步:分别称取硝酸铑(含Rh:0.0706g)和100g镧氧化铝,采用等体积浸渍法将镧氧化铝加入硝酸铑溶液中,搅拌1h,在120℃下干燥4h。500℃煅烧1小时,得到浸渍有Rh的镧氧化铝粉末。
第六步:分别称取第四步得到的催化剂粉末100g、第五步得到的催化剂粉末25g、13g氧化铝溶胶与去离子水混合球磨,得到均匀的浆料。将浆料涂覆于第四步涂覆有底层涂层的催化剂上,涂覆量为110g/L,在80℃下干燥4h。400℃煅烧1小时得到目标催化剂。
实施例4:
底层涂层组成:
底层涂层为Pt-Pd层,Pt含量为20g/ft3,Pd含量为150g/ft3。浸渍在第一铈锆复合氧化物(60wt%CeO2、30wt%ZrO2、5wt%Pr6O11、5wt%La2O3)的Pt为18g/ft3,Pd为10g/ft3,CeO2含量为第一铈锆复合氧化物的5%,第一铈锆复合氧化物为浸渍在镧改性氧化铝(镧含量为10%)的Pt为2g/ft3,Pd为140g/ft3,BaO含量为镧改性氧化铝的8%,底层涂层中第一铈锆复合氧化物为30g/L,镧改性氧化铝为160g/L,粘结剂铝溶胶为10g/L,总涂覆量为200g/L。
上层涂层组成:
上层涂层Rh层,Rh含量为20g/ft3。其中在第二铈锆复合氧化物(20wt%CeO2、70wt%ZrO2、5wt%Nd2O3、5wt%La2O3)上浸渍为16g/ft3Rh和5%的Nd2O3,浸渍在镧改性氧化铝(镧含量为5%)的Rh为4g/ft3,上层涂层中第二铈锆复合氧化物为70g/L,镧改性氧化铝为50g/L,粘结剂铝溶胶为10g/L,总涂覆量为130g/L。
制备过程按照实施例4的催化剂称取相应的物料,其余制备过程与实施例3完全相同。
比较例:
底层涂层组成:
底层涂层为Pt-Pd层,Pt含量为50g/ft3,Pd含量为50g/ft3。浸渍在第一铈锆复合氧化物(40wt%CeO2、55wt%ZrO2、5wt%La2O3)的Pt为10g/ft3,Pd为40g/ft3,CeO2含量为第一铈锆复合氧化物的5%。浸渍在镧改性氧化铝(镧含量为1wt%)的Pt为40g/ft3,Pd为10g/ft3,BaO含量为镧改性氧化铝的5%,底层涂层中第一铈锆复合氧化物为50g/L,镧改性氧化铝为50g/L,粘结剂铝溶胶为3g/L,总涂覆量为103g/L。
上层涂层组成:
上层涂层Rh层,Rh含量为10g/ft3。其中在第二铈锆复合氧化物(10wt%CeO2、85wt%ZrO2、5wt%La2O3)上浸渍为5.0gRh和1%的Nd2O3,浸渍在镧改性氧化铝(镧含量为1wt%)的Rh为5.0g/ft3,上层涂层中第二铈锆复合氧化物为60g/L,镧改性氧化铝为40g/L,粘结剂铝溶胶为1g/L,总涂覆量为101g/L。
制备过程按照实施例1的催化剂称取相应的物料,其余制备过程与实施例1完全相同。
比较例2:
底层涂层组成:
底层涂层为Pt-Pd层,Pt含量为20g/ft3,Pd含量为150g/ft3。将Pt、Pd共浸渍在第一铈锆复合氧化物(60wt%CeO2、30wt%ZrO2、5wt%Pr6O11、5wt%La2O3)和镧改性氧化铝(镧含量为10%),底层涂层中第一铈锆复合氧化物为30g/L,镧改性氧化铝为160g/L,粘结剂铝溶胶为10g/L,总涂覆量为200g/L。
上层涂层组成:
上层涂层Rh层,Rh含量为20g/ft3。将Rh浸渍在第二铈锆复合氧化物(20wt%CeO2、70wt%ZrO2、5wt%Nd2O3、5wt%La2O3)和镧改性氧化铝(镧含量为5wt%),上层涂层中第二铈锆复合氧化物为70g/L,镧改性氧化铝为50g/L,粘结剂铝溶胶为10g/L,总涂覆量为130g/L。
制备过程如下:
第一步:分别按照比较例的底层组成称取镧氧化铝和第一铈锆复合氧化物并混合均匀备用;分别称取硝酸钯、硝酸铂溶液,混合均匀后,采用等体积浸渍法将混合材料加到混合均匀的贵金属溶液中,搅拌2h,在100℃下干燥2h。600℃煅烧4小时,得到浸渍有Pd、Pt的催化剂粉末;
第二步:将第一步得到的催化剂粉末、10g氧化铝溶胶与去离子水混合球磨,得到均匀的浆料。将浆料涂覆于蜂窝状载体上,涂覆量为200g/L。在120℃下干燥6h。600℃煅烧4小时得到涂覆有底层涂层的催化剂,备用。
第三步:分别按照比较例的上层组成称取镧氧化铝和第二铈锆复合氧化物并混合均匀备用;称取硝酸铑溶液,采用等体积浸渍法将混合材料加到硝酸铑溶液中,搅拌2h,在100℃下干燥2h。600℃煅烧4小时,得到浸渍有Rh的催化剂粉末;
第四步:将第三步得到的催化剂粉末、10g氧化铝溶胶与去离子水混合球磨,得到均匀的浆料。将浆料涂覆于第二步涂有底层涂层的催化剂上,涂覆量为130g/L。在120℃下干燥6h。600℃煅烧4小时得到比较例的催化剂。
性能测试:
将实施例4和比较例的整体式催化剂在高温焙烧炉1050℃/20h老化后,采用WLTC循环测试,其排放测试结果如下:
检验项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 比较例1 | 比较例2 |
CO(mg/km) | 289 | 297 | 237 | 247 | 385 | 350 |
NO<sub>x</sub>(mg/km) | 18 | 20 | 14 | 16 | 26 | 22 |
THC(mg/km) | 26 | 28 | 20 | 23 | 38 | 32 |
NMHC(mg/km) | 25 | 27 | 19 | 22 | 36 | 31 |
从催化剂在高温老化后整车排放的结果可以看出,在相同贵金属用量情况下,采用本发明方法制备的催化剂,其THC、NOX、CO和NMHC都具有较好的排放性能。
从催化剂在高温老化后整车排放的结果可以看出,实施例1和比较1在相同贵金属用量情况下,实施例1的性能明显优于比较例1,原因在于比较例1由于在Pt和Pd在不同在材料上分配不在本发明范围内,在氧化铝上的Pt分配较多,大多是的Pt没有有效的形成Pt-O键或Pt-O-Ce键,Rh的分配也超出了本专利的范围,催化剂的抗老化性能较差。实施例4和比较例2相比,贵金属含量也完全相同,实施例4性能优于比较例2,原因在于Pt、Pd、Rh没有分开单独在不同的材料上按照比例浸渍,导致催化剂抗老化性能差。
Claims (10)
1.一种适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂,由蜂窝状载体以及涂覆在载体孔壁上的涂层构成,其涂层包括涂覆于载体孔壁表面的底层涂层和涂覆在底层涂层表面的上层涂层;其特征在于:所述底层涂层中包含贵金属Pt、Pd、助剂CeO2、碱土金属氧化物、改性氧化铝和铈锆复合氧化物;所述上层涂层中包含贵金属Rh、助剂Nd2O3、改性氧化铝和铈锆复合氧化物。
2.根据权利要求1所述适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂,其特征在于:所述底层涂层中,Pt含量为5~150g/ft3,Pd含量为5~150g/ft3;其中,铈锆复合氧化物为第一铈锆复合氧化物,第一铈锆复合氧化物上浸渍有Pt、Pd和助剂CeO2,浸渍在第一铈锆复合氧化物Pt与Pd的比例为1:1~100:1,且催化剂中80~95wt%的Pt浸渍于第一铈锆复合氧化物上;其中,在改性氧化铝上浸渍有Pt、Pd和碱土金属氧化物,浸渍在改性氧化铝Pt与Pd的质量比例为1:1~1:100,且催化剂中80~95wt%的Pd浸渍于改性氧化铝上。
3.根据权利要求2所述适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂,其特征在于:所述底层涂层中助剂CeO2占第一铈锆复合氧化物质量的1~10%;所述底层涂层中碱土金属氧化物占改性氧化铝质量的1~10%。
4.根据权利要求3所述适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂,其特征在于:所述底层涂层中,第一铈锆复合氧化物与改性氧化铝的质量比为1:5~5:1,底层涂层中总涂层量为30~200g/L。
5.根据权利要求4所述适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂,其特征在于:所述第一铈锆复合氧化物为Ce含量40~80wt%CeO2,Zr含量15~55wt%ZrO2,其余为5~20wt%的La2O3、Y2O3、Pr6O11、Nd2O3中的一种或多种组成。
6.根据权利要求1所述适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂,其特征在于:所述上层涂层中Rh含量为1~100g/ft3;其中,铈锆复合氧化物为第二铈锆复合氧化物,在第二铈锆复合氧化物上浸渍有Rh和助剂Nd2O3,70~95wt%的Rh浸渍于第二铈锆复合氧化物上;5~30wt%的Rh浸渍于浸渍于改性氧化铝上。
7.根据权利要求6所述适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂,其特征在于:所述上层涂层中助剂Nd2O3占第二铈锆复合氧化物质量的1~10%;所述上层涂层中,第二铈锆复合氧化物与改性氧化铝的质量比为1:5~5:1,底层涂层中总涂层量为30~200g/L。
8.根据权利要求7所述适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂,其特征在于:所述第二铈锆复合氧化物为Ce含量10~40wt%CeO2,Zr含量55~85wt%ZrO2,其余为5~20wt%的La2O3、Y2O3、Pr6O11、Nd2O3中的一种或多种组成。
9.根据权利要求1至8任一项所述适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂,其特征在于:所述改性氧化铝为镧改性氧化铝,La含量为1~5wt%。
10.一种适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂的制备方法,其特征在于:所述催化剂是权利要求9所述的催化剂,包括以下步骤:
(1)分别称取硝酸铈、硝酸钯、硝酸铂,用去离子水将硝酸铈溶解,在搅拌下加入硝酸铂和硝酸钯,充分搅拌混匀得到硝酸铈、硝酸铂和硝酸钯的混合溶液,采用等体积浸渍法将第一铈锆复合氧化物加入混合溶液中,搅拌0.5~10h,在80~120℃下干燥4~6h,400~600℃煅烧1~4小时,得到浸渍有Pd、Pt、CeO2催化剂粉末;
(2)分别称取可溶性碱土金属盐、硝酸钯、硝酸铂,用去离子水将碱土金属盐溶解,在搅拌下加入硝酸铂和硝酸钯,充分搅拌混匀得到碱土金属盐、硝酸铂和硝酸钯的混合溶液,采用等体积浸渍法将改性氧化铝加入混合溶液中,搅拌0.5~10h,在80~120℃下干燥4~6h,400~600℃煅烧1~4小时,得到浸渍有Pd、Pt、碱土金属氧化物的粉末;
(3)将步骤(1)和(2)制备得到的催化剂粉末、粘接剂与去离子水混合球磨,得到均匀的浆料;将浆料涂覆与蜂窝状载体上,在80~120℃下干燥4~6h,400~600℃煅烧1~4小时得到涂覆有底层涂层的催化剂;
(4)分别称取硝酸钕和硝酸铑,用去离子水将硝酸钕溶解,在搅拌下加入硝酸铑,充分搅拌混匀得到硝酸钕和硝酸铑的混合溶液,采用等体积浸渍法将第二铈锆复合氧化物加入混合溶液中,搅拌0.5~10h,在80~120℃下干燥4~6h,400~600℃煅烧1~4小时,得到浸渍有Rh、Nd2O3催化剂粉末;
(5)分别称取硝酸铑和改性氧化铝,采用等体积浸渍法将改性氧化铝加入硝酸铑溶液中,搅拌0.5~10h,在80~120℃下干燥4~6h,400~600℃煅烧1~4小时,得到浸渍有Rh的碱土金属氧化物粉末;
(6)将步骤(4)和(5)制备得到的催化剂粉末、粘接剂与去离子水混合球磨,得到均匀的浆料;将浆料涂覆于步骤(4)涂覆有底层涂层的催化剂上,在80~120℃下干燥4~6h,400~600℃煅烧1~4小时,得到目标催化剂;
所述步骤(3)和步骤(6)中粘接剂为铝溶胶、硅溶胶、锆溶胶;添加量为涂层的1~10wt%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011258649.5A CN112221494B (zh) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | 一种适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202011258649.5A CN112221494B (zh) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | 一种适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN112221494A true CN112221494A (zh) | 2021-01-15 |
CN112221494B CN112221494B (zh) | 2023-10-20 |
Family
ID=74123827
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202011258649.5A Active CN112221494B (zh) | 2020-11-11 | 2020-11-11 | 一种适用于汽油车尾气净化的含Pt催化剂及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN112221494B (zh) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
CN113304745A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-08-27 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种Pt-Pd-Rh三元催化剂及其制备方法 |
CN113417722A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-21 | 江门市大长江集团有限公司 | 净化尾气的触媒及其制备方法与应用 |
CN113457660A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-01 | 无锡威孚环保催化剂有限公司 | 一种汽油车颗粒捕集器催化剂及其制备方法 |
CN114700085A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-07-05 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种高稳定性三效催化剂及制备方法 |
CN115970687A (zh) * | 2023-01-31 | 2023-04-18 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种Pt基天然气尾气净化催化剂及其制备方法 |
CN116251592A (zh) * | 2023-01-31 | 2023-06-13 | 昆明贵研催化剂有限责任公司 | 一种混合动力汽车后处理催化剂、制备方法及其应用 |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08206501A (ja) * | 1995-02-06 | 1996-08-13 | Hino Motors Ltd | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法並びにこれを用いた排ガス浄化装置 |
CN1473651A (zh) * | 2002-08-07 | 2004-02-11 | 昆明贵研催化剂有限责任公司 | 贵金属-稀土废气净化催化剂及其制备 |
CN1935368A (zh) * | 2006-09-06 | 2007-03-28 | 天津化工研究设计院 | 一种降低冷起动尾气排放净化催化剂的制备方法 |
CN101249459A (zh) * | 2008-03-14 | 2008-08-27 | 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心 | 汽车尾气净化器高性能纳米组合催化涂层材料及其制备方法 |
CN101528344A (zh) * | 2006-06-12 | 2009-09-09 | 纳诺西公司 | 用于将钙钛矿基催化剂的催化活性最佳化的方法 |
CN101601999A (zh) * | 2008-06-14 | 2009-12-16 | 比亚迪股份有限公司 | 一种汽车尾气净化催化剂及其制备方法 |
WO2015025926A1 (ja) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | 株式会社クボタ | 排ガス浄化用の触媒を担持するセラミック担持体、および排ガス浄化用触媒体 |
CN109046346A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-12-21 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种提高催化剂耐久性能的制备方法及其制备的催化剂 |
CN109225316A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-01-18 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种尾气处理催化剂及其制备方法和用途 |
CN109603823A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-04-12 | 无锡威孚环保催化剂有限公司 | 柴油机尾气净化系统的稀燃NOx捕集催化剂及其制备方法 |
CN109675557A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-04-26 | 无锡威孚环保催化剂有限公司 | 具有高热稳定性的贵金属催化剂及其制备方法 |
CN110404536A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-11-05 | 无锡威孚环保催化剂有限公司 | 双层涂覆的三元催化剂的制备方法 |
CN110801834A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-02-18 | 浙江达峰汽车技术有限公司 | 一种汽车尾气净化用催化剂涂层及其制备方法 |
-
2020
- 2020-11-11 CN CN202011258649.5A patent/CN112221494B/zh active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08206501A (ja) * | 1995-02-06 | 1996-08-13 | Hino Motors Ltd | 排ガス浄化用触媒及びその製造方法並びにこれを用いた排ガス浄化装置 |
CN1473651A (zh) * | 2002-08-07 | 2004-02-11 | 昆明贵研催化剂有限责任公司 | 贵金属-稀土废气净化催化剂及其制备 |
CN101528344A (zh) * | 2006-06-12 | 2009-09-09 | 纳诺西公司 | 用于将钙钛矿基催化剂的催化活性最佳化的方法 |
CN1935368A (zh) * | 2006-09-06 | 2007-03-28 | 天津化工研究设计院 | 一种降低冷起动尾气排放净化催化剂的制备方法 |
CN101249459A (zh) * | 2008-03-14 | 2008-08-27 | 福州大学化肥催化剂国家工程研究中心 | 汽车尾气净化器高性能纳米组合催化涂层材料及其制备方法 |
CN101601999A (zh) * | 2008-06-14 | 2009-12-16 | 比亚迪股份有限公司 | 一种汽车尾气净化催化剂及其制备方法 |
WO2015025926A1 (ja) * | 2013-08-23 | 2015-02-26 | 株式会社クボタ | 排ガス浄化用の触媒を担持するセラミック担持体、および排ガス浄化用触媒体 |
CN109046346A (zh) * | 2018-08-02 | 2018-12-21 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种提高催化剂耐久性能的制备方法及其制备的催化剂 |
CN109225316A (zh) * | 2018-10-08 | 2019-01-18 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种尾气处理催化剂及其制备方法和用途 |
CN109603823A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-04-12 | 无锡威孚环保催化剂有限公司 | 柴油机尾气净化系统的稀燃NOx捕集催化剂及其制备方法 |
CN109675557A (zh) * | 2019-01-09 | 2019-04-26 | 无锡威孚环保催化剂有限公司 | 具有高热稳定性的贵金属催化剂及其制备方法 |
CN110404536A (zh) * | 2019-08-08 | 2019-11-05 | 无锡威孚环保催化剂有限公司 | 双层涂覆的三元催化剂的制备方法 |
CN110801834A (zh) * | 2019-10-24 | 2020-02-18 | 浙江达峰汽车技术有限公司 | 一种汽车尾气净化用催化剂涂层及其制备方法 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
HATANAKA, M ET AL.: "Ideal Pt loading for a Pt/CeO2-based catalyst stabilized by a Pt-O-Ce bond", 《 APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL》 * |
HATANAKA, M ET AL.: "Ideal Pt loading for a Pt/CeO2-based catalyst stabilized by a Pt-O-Ce bond", 《 APPLIED CATALYSIS B-ENVIRONMENTAL》, vol. 99, 31 August 2020 (2020-08-31), pages 336 - 342, XP027226392 * |
张怀红: "铈锆比对贵金属催化剂Pt/CeO2-ZrO2性能的影响", 《贵金属》 * |
张怀红: "铈锆比对贵金属催化剂Pt/CeO2-ZrO2性能的影响", 《贵金属》, vol. 4, 20 December 2004 (2004-12-20), pages 17 - 21 * |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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 |
CN113304745A (zh) * | 2021-06-04 | 2021-08-27 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种Pt-Pd-Rh三元催化剂及其制备方法 |
CN113304745B (zh) * | 2021-06-04 | 2022-08-12 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种Pt-Pd-Rh三元催化剂及其制备方法 |
CN113417722A (zh) * | 2021-06-29 | 2021-09-21 | 江门市大长江集团有限公司 | 净化尾气的触媒及其制备方法与应用 |
CN113457660A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-01 | 无锡威孚环保催化剂有限公司 | 一种汽油车颗粒捕集器催化剂及其制备方法 |
CN113457660B (zh) * | 2021-06-30 | 2023-04-28 | 无锡威孚环保催化剂有限公司 | 一种汽油车颗粒捕集器催化剂及其制备方法 |
CN114700085A (zh) * | 2022-05-07 | 2022-07-05 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种高稳定性三效催化剂及制备方法 |
CN114700085B (zh) * | 2022-05-07 | 2023-08-18 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种高稳定性三效催化剂及制备方法 |
CN115970687A (zh) * | 2023-01-31 | 2023-04-18 | 中自环保科技股份有限公司 | 一种Pt基天然气尾气净化催化剂及其制备方法 |
CN116251592A (zh) * | 2023-01-31 | 2023-06-13 | 昆明贵研催化剂有限责任公司 | 一种混合动力汽车后处理催化剂、制备方法及其应用 |
CN116251592B (zh) * | 2023-01-31 | 2023-12-12 | 昆明贵研催化剂有限责任公司 | 一种混合动力汽车后处理催化剂、制备方法及其应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN112221494B (zh) | 2023-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
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 | |
CA2897016C (en) | Automotive catalyst composites having a two-metal layer | |
US8617496B2 (en) | Three way conversion catalyst with alumina-free rhodium layer | |
US8038951B2 (en) | Catalyst compositions | |
AU718374B2 (en) | Three-way conversion catalysts and methods for the preparation therefor | |
US7879755B2 (en) | Catalyst compositions | |
US5981427A (en) | Catalyst composition | |
KR100781670B1 (ko) | 극소량의 로듐 또는 로듐을 포함하지 않는 내연기관배기가스 정화용 촉매 | |
CN103157470B (zh) | 汽车尾气三元催化剂 | |
CN113304745B (zh) | 一种Pt-Pd-Rh三元催化剂及其制备方法 | |
CN108837829B (zh) | 一种分层式天然气车用三元催化剂制备方法 | |
CN106732583A (zh) | 汽车尾气净化用三效催化剂及其制备方法 | |
CN103191734B (zh) | 用于汽车尾气处理的三元催化剂 | |
CN106268859A (zh) | 一种天然气汽车尾气处理催化剂及其制备方法 | |
CN110665524A (zh) | 一种贵金属高分散的单层涂覆三效催化剂的制备方法 | |
CN111330570A (zh) | 一种汽油车三效催化剂及其制备方法 | |
CN112246242B (zh) | 一种高no净化效率复合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 | |
JP3299286B2 (ja) | 排気ガス浄化用触媒 | |
CN109675557B (zh) | 具有高热稳定性的贵金属催化剂及其制备方法 | |
CN108043397B (zh) | 具有多孔结构的整体式车用尾气净化催化剂及其制备方法 | |
CN105381805B (zh) | 一种天然气汽车尾气处理催化剂及其制备方法 | |
JPH0523217Y2 (zh) | ||
CN115518636A (zh) | 一种汽油发动机尾气净化催化剂的制备方法 | |
CN109569627A (zh) | 一种含Pd催化剂及其制备方法 |
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 | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 611731 No. 88, Gu Nan Street, hi tech Zone, Chengdu City, Sichuan Province Patentee after: Zhongzi Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 611731 No. 88, Gu Nan Street, hi tech Zone, Chengdu City, Sichuan Province Patentee before: Sinocat Environmental Technology Co.,Ltd. Country or region before: China |