CN1986035B - 一种汽车尾气的净化方法 - Google Patents

Abstract

一种汽车尾气的净化方法，该方法包括将汽车尾气与催化剂接触，其中，所述催化剂为梯度规整结构催化剂，该催化剂包括具有规整结构的载体和分布在载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，所述活性组分涂层的厚度沿具有规整结构的载体的孔道的轴向呈梯度分布，所述活性组分为一种组合物，该组合物含有基质和贵金属，贵金属负载在基质上。本发明提供的方法能使汽车尾气的起燃温度降低至30℃以上，使CO、HC、NO_x的净化率分别高达100％、100％、100％。

Description

一种汽车尾气的净化方法

技术领域

本发明是关于一种汽车尾气的净化方法。

背景技术

发动机产生的废气，如汽车尾气中含有大量有害气体，是城市大气环境污染的主要污染源之一。这些有害气体主要由一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NO_x)组成。欧美、日本等一些发达国家很早就制定了机动车尾气排放标准法规，限制机动车尾气中有害物质的排放量。我国也于1983年制定了相应的机动车尾气排放标准和测量方法，并制定了逐步实施满足欧IV排放标准与国际接轨的战略目标。目前，通过安装机动车尾气净化催化剂可以达到欧I和欧II排放标准。但是随着机动车尾气排放标准的提高，对于机动车尾气净化催化剂提出了更高的要求。特别是与欧II标准相比，欧III标准除了排放限值有所加严以外，法规规定的形式认证试验程序发生了明显的变化，尤其是对冷起动的污染物排放和冷起动后低温环境温度(-7℃)下的污染物排放提出了新的要求。

目前用于汽车尾气净化的催化剂最有效的是称为“三效催化剂”的规整结构催化剂。规整结构催化剂是一种新型的催化剂，在高温700-900℃、空速40000-80000小时^-1的条件下具有良好的活性和选择性，床层压降非常小、传质传热效果好。但这种催化剂由于起燃温度高，无法对汽车冷起动后的几十秒的污染物进行有效净化，而汽车冷起动时碳氢化合物的排放量占总排放量的70％以上，因此不能满足欧III标准的排放要求。

针对冷起动的尾气排放问题，目前采用的方法包括使用电加热转化器、采用紧耦合转化器、陶瓷基体的改良的三效催化剂或者通过加大催化剂贵金属的含量来降低三效催化剂的起燃温度。

如US 6044644公布了一种紧耦合催化剂，该催化剂通过增加贵金属钯的用量来提高催化剂的低温活性、降低催化剂的起燃温度，并配合二级催化转化器的使用来达到尾气净化的目的。

CN 96199167公开了一种发动机尾气处理装置，该装置包括一级尾气净化催化剂和二级尾气净化催化剂。其中一级催化剂是紧耦合催化剂，主要用来转化尾气中的碳氢化合物，提高尾气温度，而对一氧化碳只进行部分转化。二级尾气净化催化剂是常规的三效催化剂或紧耦合催化剂，实现对一氧化碳和氮氧化物的净化。

上述装置尽管能达到很好的净化效果，但操作复杂，装置体积大、成本高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的汽车尾气净化技术成本高、操作复杂的缺点，提供一种成本低、操作简单的汽车尾气净化方法。

本发明人意外地发现，通过改变催化剂的结构，使催化剂中的活性组分在载体上进行梯度分布，在不改变活性组分总量的情况下可以实现催化活性的梯度变化，从而达到降低机动车尾气低温起燃温度、提高尾气净化率的目的。

本发明提供了一种汽车尾气的净化方法，该方法包括将汽车尾气与催化剂接触，其中，所述催化剂为梯度规整结构催化剂，该催化剂包括具有规整结构的载体和分布在载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，所述活性组分涂层的厚度沿具有规整结构的载体的孔道的轴向呈梯度分布，所述活性组分为一种组合物，该组合物含有基质和贵金属，贵金属负载在基质上。

本发明提供的汽车尾气的净化方法在不增加催化剂制造成本以及尾气净化成本的基础上，通过改善催化剂的结构来改善催化剂的低温起燃特性，提高汽车冷起动时尾气净化的效率。通过将尾气从该催化剂活性组分涂层梯度厚度较大、催化剂含量较高的一端进入，经过催化剂后从梯度厚度较小的一端排出，使得尾气污染物中未完全燃烧的烃类物质和一氧化碳在较低的温度下进行燃烧，有利于提高尾气温度，温度相对较高的尾气在催化剂含量较低的后段同样具有较好催化转化效果，从而实现了尾气净化。实验证明，本发明提供的方法能使汽车尾气的起燃温度(T₅₀值)降低至30℃以上，CO、HC、NO_x的转化率分别为100％、100％、100％。

附图说明

图1为本发明所用催化剂最厚端端面的SEM图；

图2为本发明所用催化剂最薄端端面的SEM图；

图3为本发明所用催化剂厚度较大端沿载体孔道轴向断面的SEM图；

图4为本发明所用催化剂厚度较小端沿载体孔道轴向断面的SEM图；

图5为现有技术中所用催化剂一个端面的SEM图；

图6为现有技术中所用催化剂另一个端面的SEM图；

图7为现有技术中所用催化剂沿载体孔道轴向断面的SEM图。

具体实施方式

本发明提供了一种汽车尾气的净化方法，该方法包括将汽车尾气与催化剂接触，其中，所述催化剂为梯度规整结构催化剂，该催化剂包括具有规整结构的载体和分布在载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，所述活性组分涂层的厚度沿具有规整结构的载体的孔道的轴向呈梯度分布，所述活性组分为一种组合物，该组合物含有基质和贵金属，贵金属负载在基质上。

本发明对活性组分涂层厚度的梯度分布没有特别的限制，只要活性组分涂层的厚度从一端到另一端呈梯度变化即可，优选情况下，活性组分涂层厚度的变化梯度为1-20微米/厘米。其中端活性组分涂层最厚端的厚度优选为60-400微米，最薄端活性组分涂层的厚度优选为1-60微米。更优选最厚端活性组分涂层的厚度为70-350微米，最薄端活性组分涂层的厚度为10-50微米。而现有技术中的规整结构催化剂的活性组分涂层厚度为均一的50-200微米。可以用各种方法测定涂层的厚度，例如可以采用SEM、高倍显微镜方法进行测定，测定的具体操作已为本领域所公知，在此不再赘述。

本发明所述规整结构的载体是指具有宏观尺度的中空规整平行孔道和规整表面的催化剂载体。所述规整结构的载体的例子包括但不限于堇青石蜂窝载体、莫来石蜂窝载体、氧化铝蜂窝载体、金属合金蜂窝载体。所述金属合金蜂窝载体的例子有Fe-Cr-Al蜂窝载体。所述载体的截面孔密度优选为6-160孔/平方厘米、孔的截面积优选为0.3-10平方毫米，更优选截面孔密度为15-150孔/平方厘米、孔的截面积优选为0.4-6平方毫米。本发明对所述孔的结构形状没有特别的限制，可以为正方形、三角形、六边形、内部有刺壁的正方形或其他不规则形状。

本发明对组成活性组分的基质和贵金属的含量没有特别的限定，为催化剂领域常规的含量即可。以组合物的总量为基准，本发明优选基质的含量为95-99.99重量％，贵金属的含量为0.01-5重量％；更优选基质的含量为96-98重量％，贵金属的含量为2-4重量％。

所述基质可以是各种耐热氧化物，例如可以选自氧化铝、氧化硅、无定型硅铝、氧化锆、氧化钛、氧化硼、碱土金属氧化物中的一种或几种。所述贵金属可以是各种具有不同催化活性的贵金属，例如可以是铂、钯、铑中的一种或几种。优选情况下，贵金属负载在基质上。

优选情况下，本发明所述组合物还含有0-5重量％的助剂。本领域技术人员根据所需达到的催化性能可以很容易选择合适的助剂，例如，所述助剂可以选自磷、锗、锡、锑、铋、铅、铜、银、锌、镉、钒、钼、钨、锰、铁、钴、镍、镧、铈、富铈混合稀土金属、富镧混合稀土金属的化合物中的一种或几种。所述助剂的量可以是常规催化剂中上述助剂的量。以组合物的总量为基准，助剂的含量优选为3-5重量％。所述助剂的量以元素含量计。所述化合物可以是氧化物、氯化物、硫酸盐、磷酸盐、硝酸盐的形式，优选为水溶性盐的形式。所述助剂优选负载在基质上。

本发明采用的具有规整结构的催化剂的制备方法包括将含有活性组分的浆料分布到载体的内表面和/或外表面，然后用高压气体沿载体轴向进行单方向吹扫活性组分。

由于本发明采用的具有规整结构的催化剂只涉及对活性组分的分布进行改进，因此对活性组分浆料的制备方法没有特别的限制。例如，所述活性组分可以商购得到，也可以用各种方法制备得到。不同的催化剂，由于活性组分的组成不同，活性组分浆料的制备方法也略有不同。

所述活性组分浆料例如可以通过下述方法制备得到：将含有磷、锗、锡、锑、铋、铅、铜、银、锌、镉、钒、钼、钨、锰、铁、钴、镍、镧、铈、富铈混合稀土金属、富镧混合稀土金属的盐或其它可溶形式的化合物中的一种或几种与溶剂混合，得到浓度为10-20重量％的助剂溶液，将溶液加热到40-90℃后用碱调节pH＝7.5-12.5，然后在60-85℃下搅拌20-120分钟，经抽滤、洗涤至含水率为40-80重量％的湿滤饼待用；将基质与溶剂混合，搅拌均化后得到基质含量为10-60重量％的浆料，将浆料的10-90重量％取出，剩下的浆料调节pH＝0.5-6，搅拌均匀后与取出的浆料和湿滤饼一起混合并搅拌均匀，然后烘干、焙烧，得到含有磷、锗、锡、锑、铋、铅、铜、银、锌、镉、钒、钼、钨、锰、铁、钴、镍、镧、铈、富铈混合稀土金属、富镧混合稀土金属中一种或几种元素的基质活性组分，然后将铂、铑、钯等贵金属负载在上述活性组分上，得到本发明所述的催化剂活性组分。所述溶剂优选为去离子水，所述用于调节pH＝7.5-12.5的碱可以是碳酸镁、氨水、尿素、碳酸氢钠或碳酸钠溶液中的一种或几种，所述用于调节pH＝0.5-6的酸可以是柠檬酸、稀盐酸、稀硫酸、果酸、碳酸中的一种或几种。所述干燥的温度可以是从室温至300℃，优选为100-200℃，干燥的时间可以是0.5小时以上，优选为1-10小时。所述焙烧的温度可以是400-800℃，优选为500-700℃，焙烧的时间可以是0.5小时以上，优选为1-10小时。所述将贵金属负载在上述活性组分上可通过浸渍法实现。浸渍法的具体操作条件和方法已为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。

可以通过各种方法将活性组分浆料分布到具有规整结构的载体的内表面和/或外表面上制备本发明所述规整结构催化剂，例如可以通过常规的涂覆法将活性组分涂覆到具有规整结构的载体上制备规整结构催化剂。所述涂覆优选包括将活性组分溶于溶剂中得到含有活性组分和溶剂的活性组分浆料，并用酸或碱将活性组分浆料调节至pH＝1-7，然后将上述浆料涂覆在载体内表面和/或外表面，之后用高压气体沿载体孔道方向进行单方向吹扫，以获得梯度分布的活性组分层。其中，所述高压气体优选为压力为3.5-20兆帕，流量为5-50升/分钟，吹扫时间优选为1-10分钟。所述气体可以是各种不与载体和/或活性组分反应的气体，如空气、氮气、氧气、二氧化碳、元素周期表中零族气体中的一种或几种。由于空气价格低廉且易得，因此优选所述气体为空气。所述溶剂优选为去离子水。所述活性组分与去离子水的加料比使得活性组分在浆料中的浓度为15-45重量％，所述用于将浆料调节至pH＝1-7的酸或碱可以是盐酸、硝酸、甲酸、乙酸、草酸、丙烯酸、柠檬酸、氨水、乙醇胺、乙二胺、尿素中的一种或几种。所述浆料在涂覆之前优选用球磨法将活性组分的颗粒直径控制在1-20微米之间。所述浆料在载体内表面和/或外表面的涂覆量使得催化剂的最厚端活性组分涂层的厚度为100-300微米，最薄端活性组分涂层的厚度为10-50微米。所述涂覆的温度优选为10-70℃，更优选为15-35℃，涂覆的压力优选为-0.04兆帕至0.4兆帕，涂覆时间优选为0.1-100秒。所述涂覆的方法可以是水涂法、浸渍法或喷淋法。涂覆的具体操作可以参照CN1199733C中所述的方法进行。主要优选情况下，吹扫之后将催化剂放置5-30分钟，放置的方式为催化剂的载体孔道方向平行于重力的方向。

本发明所述催化剂的制备方法还可以包括将制得的具有梯度分布的活性组分层催化剂进行干燥、焙烧。干燥的温度优选为90-130℃，干燥时间优选为3-10小时，更优选干燥温度为110-120℃，干燥时间为5-7小时。

根据本发明，在涂覆之前还可以将表面活性剂负载到上述活性组分和/或载体上。所述表面活性剂优选为非离子表面活性剂，所述非离子表面活性剂是指在水中不产生离子且分子中具有多羟基或聚氧乙烯基等活性基团的表面活性剂，所述表面活性剂对酸和碱均较稳定，主要有多元醇型和聚氧乙烯型。优选的非离子表面活性剂选自聚乙二醇、丙三醇、羧甲基纤维素、聚乙烯醇或聚丙烯酸中的一种或几种。

所述将表面活性剂负载到上述活性组分和/或载体上的方法可以是将表面活性剂溶于去离子水中，得到表面活性剂溶液，并将溶液pH值调节为0.5-6.0或7.5-9.5，然后将上述活性组分和/或载体与所得pH值为0.5-6.0或7.5-9.5表面活性剂溶液混合接触，其中表面活性剂溶液的浓度为1-10重量％。如果要将表面活性剂负载所述活性组分中，则将相对活性组分干基重量的0.1-10重量％的表面活性剂溶液与活性组分混合。如果要将表面活性剂负载所述活性组分中，则将载体浸渍于表面活性剂溶液中，浸渍的时间为1-300秒。可以用甲酸、乙酸、盐酸、柠檬酸或硝酸中的一种或几种将表面活性剂溶液pH值调节为0.5-6.0；可以用氨水、碳酸钠或氢氧化钠中的一种或几种将表面活性剂溶液pH值调节为7.5-9.5。表面活性剂溶液的浓度优选为1-10重量％。

为了实现其它各种改进型目的，也可以用各种方法对本发明所述的催化剂进行其它处理，例如，在涂覆之前先对载体进行清洁。各种处理可以同时使用也可以单独使用，本领域技术人员根据所需实现的目的很容易进行选择。

本发明中，所述催化剂与尾气的接触方式为使尾气从催化剂活性组分涂层厚度较大的一端进入，从厚度较小的一端排出，从而达到降低尾气起燃温度的目的。所述接触的条件可以常规三效催化剂与尾气的接触条件，例如尾气的体积空速为40000-80000小时^-1，空燃比为0.90-1.10，接触的温度以10-20℃/分钟的速率升温至350-800℃。使所述催化剂与尾气接触的具体操作已为本领域技术人员所公知，在此不再赘述。

下面的实施例将对本发明作进一步的描述。

实施例1

本实施例用于说明本发明所用梯度规整结构催化剂的制备。

将富镧混合稀土(含稀土氧化物RE₂O₃52重量％，RE₂O₃中含53重量％La₂O₃、2.8重量％CeO₂、19重量％Pr₆O₁₁、0.3重量％MgO、0.2重量％Al₂O₃、1.2重量％SO₃、19重量％Cl、0.7重量％K₂O、3.8重量％CaO)、氯化亚铈、氧氯化锆与去离子水混合，得到浓度为11重量％的溶液后用氨水调节pH＝9，恒温65℃搅拌40分钟，抽滤洗涤至含水率为40重量％的湿滤饼待用；将拟薄水铝石加入到去离子水中，80℃下搅拌均化30分钟，得到氧化铝含量为16重量％的浆料，将浆料的20重量％取出，剩下的浆料用20重量％的稀盐酸调节pH＝1，搅拌20分钟后与取出的浆料以及湿滤饼一起混合并在40℃下搅拌25分钟，120℃下烘3小时，600℃焙烧6小时，得到复合氧化铝。拟薄水铝石、富镧稀土、氯化亚铈、氧氯化锆的加入量为使得复合氧化铝中基质与助剂的重量比为10∶1。将上述复合氧化铝浸渍在氯铂酸溶液中，然后在120℃下干燥2小时，600℃下焙烧2小时，再用氯化铑溶液浸渍，并在120℃下干燥2小时，600℃下焙烧2小时，得到含有铂和铑的氧化铝活性组分。活性组分中基质的含量为90重量％，助剂的含量为9重量％，贵金属的含量为1重量％。

将上述含有基质和贵金属的活性组分加入到去离子水中，调节pH＝4，制成固含量为35重量％的浆料，然后湿法球磨至颗粒直径为3微米，之后将相当于活性组分干基重量1.0重量％的聚乙烯醇溶液(事先用甲酸调节pH＝4)加入到上述浆料中，搅拌均匀后在温度为25℃、压力为0.1兆帕条件下在40秒内涂覆在堇青石蜂窝载体上(上海康宁公司、截面孔密度为62孔/平方厘米，孔的截面积为1平方毫米)，并用压力为6兆帕、流量为10升/分钟的高压空气沿载体的轴向进行单方向吹扫8分钟，然后将催化剂放置10分钟后经120℃干燥6小时并在600℃下焙烧1小时得到本发明所述梯度规整结构催化剂。所得梯度规整结构催化剂的SEM图如图1-4所示。从图中可以看出，本发明制得了梯度规整结构催化剂。其中最厚端活性组分涂层厚度为150微米，最薄端活性组分涂层厚度30微米。根据计算得知活性组分层在蜂窝载体上形成的轴向梯度为10微米/厘米。

实施例2

本实施例用于说明本发明所用的梯度规整结构催化剂的制备。

按照实施例1的步骤制备梯度规整结构催化剂，不同的是所述滤饼由氯化铈、氧氯化锆、氯化镧与去离子水混合得到，活性组分中基质的含量为95重量％，助剂的含量为1重量％，贵金属的含量为4重量％；所述载体为依米泰克公司提供的铁-铬-铝合金蜂窝载体(截面孔密度为140孔/平方厘米，孔的截面积为0.44平方毫米)，吹扫的高压空气为压力为17兆帕、流量为5升/分钟的空气，吹扫的时间为6分钟。制得的梯度规整结构催化剂中，活性组分层在载体上形成的轴向梯度为5微米/厘米，最厚端活性组分涂层的厚度为200微米，最薄端活性组分涂层的厚度为40微米。

实施例3

本实施例用于说明本发明所用的梯度规整结构催化剂的制备。

按照实施例1的步骤制备梯度规整结构催化剂，不同的是所述滤饼由富铈混合稀土(含稀土氧化物RE₂O₃45重量％，RE₂O₃中含45重量％CeO₂、26重量％La₂O₃、17重量％Nd₂O₅、5.5重量％Pr₆O₁₁、4重量％Cl、、2.5重量％CaO)、氧氯化锆、氯化镧与去离子水混合得到，活性组分中基质的含量为97重量％，助剂的含量为1重量％，贵金属的含量为2重量％；所述载体为上海康宁公司提供的莫来石蜂窝载体(截面孔密度为31孔/平方厘米，孔的截面积为2平方毫米)，吹扫的高压空气为压力为15兆帕、流量为30升/分钟的空气，吹扫的时间为3分钟。制得的梯度规整结构催化剂中，活性组分层在蜂窝载体上形成的轴向梯度为20微米/厘米，最厚端活性组分涂层厚度为350微米，最薄端活性组分涂层厚度50微米。

对比例1

该对比例用于说明现有技术中规整结构催化剂的制备。

按照实施例1的步骤制备规整结构催化剂，不同的是，将活性组分浆料涂覆在堇青石蜂窝载体上之后，不用高压空气对活性组分涂层进行吹扫，得到的规整结构催化剂。对该催化剂的活性组分涂层的两个端面和沿载体孔道轴向断面的SEM图如图5-7所示。从图中可以看出，活性组分涂层在规整结构载体上没有形成梯度分布，而是形成均一的100微米厚的涂层。

实施例4

本实施例用于说明本发明提供的汽车尾气净化方法。

将上述实施例1制得的规整结构催化剂装填在35规格反应器中，然后将浓度为一氧化碳9000ppm、碳氢化合物600ppm、氮氧化物900ppm的混合气体通入上述反应器中，使混合气体以40000小时^-1的体积空速从催化剂活性组分厚度较大的一端进入，从厚度较小的一端排出，反应器以10℃/分钟的速度从室温程序升温至500℃，每升温1℃测定反应器出口处生成气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的浓度值，然后根据下列公式计算有害气体的净化率：

将净化率作为净化温度的函数作图，求得净化率为50％时的净化温度，即T₅₀值，该值也称为尾气起燃温度，可作为评定催化剂对废气净化性能的标准。按此方法测得的规整结构催化剂的T₅₀值和程序升温至350℃时CO、HC、NO_x的净化率见表1。

实施例5

本实施例用于说明本发明提供的汽车尾气净化方法。

将上述实施例2制得的规整结构催化剂装填在35规格反应器中，然后将浓度为一氧化碳9000ppm、碳氢化合物600ppm、氮氧化物900ppm的混合气体通入上述反应器中，使混合气体以8000小时^-1的体积空速从催化剂活性组分厚度较大的一端进入，从厚度较小的一端排出，反应器以20℃/分钟的速度从室温程序升温至500℃，每升温1℃测定反应器出口处生成气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的浓度值，然后根据实施例4所述的方法计算T₅₀值和350℃时CO、HC、NO_x的净化率，结果见表1。

实施例6

本实施例用于说明本发明提供的汽车尾气净化方法。

将上述实施例3制得的规整结构催化剂装填在35规格反应器中，然后将浓度为一氧化碳9000ppm、碳氢化合物600ppm、氮氧化物900ppm的混合气体通入上述反应器中，使混合气体以80000小时^-1的体积空速从催化剂活性组分厚度较大的一端进入，从厚度较小的一端排出，反应器以15℃/分钟的速度从室温程序升温至500℃，每升温1℃测定反应器出口处生成气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的浓度值，然后根据实施例4所述的方法计算T₅₀值和350℃时CO、HC、NO_x的净化率，结果见表1。

对比例2

该对比例用于说明现有技术中汽车尾气净化方法。

将上述对比例1制得的规整结构催化剂装填在

35规格反应器中，然后将浓度为一氧化碳9000ppm、碳氢化合物600ppm、氮氧化物900ppm的混合气体通入上述反应器中，使混合气体以40000小时^-1的体积空速通过规整结构催化剂，反应器以10℃/分钟的速度从室温程序升温至500℃，每升温1℃测定反应器出口处生成气中的一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化物的浓度值，然后根据实施例4所述的方法计算T₅₀值和程序升温至350℃时CO、HC、NO_x的净化率，结果见表1。

表1

	实施例4		实施例5		实施例6		对比例2
									老化前	老化前	老化前	老化后	老化前	老化后	老化前	老化后
	T<sub>50</sub>(℃)
HC									166	189	164	185	170	190	205	226
	CO	155	178	156	175	156	180	187									211
NO<sub>x</sub>									158	181	156	178	157	179	189	213
	空燃比窗口	0.101	0.098	0.101	0.098	0.100	0.101	0.095									0.088
净化率(％)
	HC	100	93	100	95	94	92	92									85
CO									100	99	100	98	98	95	95	90
	NO<sub>x</sub>	100	98	100	99	98	96	96									89

从上表1的结果可以看出，用本发明提供的梯度规整结构催化剂可以大大降低汽车尾气的起燃温度T₅₀，提高汽车尾气的净化率。

Claims (12)

1.一种汽车尾气的净化方法，该方法包括将汽车尾气与催化剂接触，其特征在于，所述催化剂为梯度规整结构催化剂，该催化剂包括具有规整结构的载体和分布在载体内表面和/或外表面的活性组分涂层，所述活性组分涂层的厚度沿具有规整结构的载体的孔道的轴向呈梯度分布，所述活性组分为一种组合物，该组合物含有基质和贵金属，贵金属负载在基质上，所述尾气与催化剂的接触方式为尾气从催化剂活性组分涂层厚度较大的一端进入，从活性组分涂层厚度较小的一端排出。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述活性组分涂层厚度沿载体孔道的轴向的梯度变化为1-20微米/厘米。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述催化剂的最厚端活性组分涂层的厚度为60-400微米，最薄端活性组分涂层的厚度为1-50微米。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述催化剂的最厚端活性组分涂层的厚度为70-350微米，最薄端活性组分涂层的厚度为10-50微米。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述规整结构的载体为具有中空规整平行孔道和规整表面的催化剂载体。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述规整结构的载体选自堇青石蜂窝载体、莫来石蜂窝载体、氧化铝蜂窝载体、金属合金蜂窝载体中的一种或几种。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述载体的截面孔密度为15-150孔/平方厘米、孔的截面积为0.4-6.0平方毫米。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，以组合物的总量为基准，基质的含量为95-99.99重量％和贵金属的含量为0.01-5重量％。

9.根据权利要求1或8所述的方法，其中，所述基质选自氧化铝、氧化硅、无定型硅铝、氧化锆、氧化钛、氧化硼、碱土金属氧化物中的一种或几种。

10.根据权利要求1或8所述的方法，其中，所述贵金属选自钌、铑、钯、锇、铱、铂中的一种或几种。

11.根据权利要求1或8所述的方法，其中，该组合物还含有以组合物的总量为基准0-5重量％的助剂，所述助剂选自La、Ce、Pr、Nd、Zr、Y、P、Fe、Zn、Sn、Ti和V的化合物中的一种或几种。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述接触的条件包括尾气的体积空速为8000-80000小时^-1，空燃比为0.90-1.10，接触的温度以10-20℃/分钟的速率升温至350-800℃。

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