[发明专利]一种摩托车尾气净化催化剂及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种摩托车尾气净化催化剂及制备方法。 

背景技术

汽车尾气排放严重污染了人类赖以生存的大气环境，并极大地威胁着人类身体健康，随着人们对汽车尾气排放污染危害性认识的加深，世界各国纷纷制定更加严格的汽车尾气排放标准方案，然而摩托车对大气污染的危害性易被人们忽略，随着我国摩托车产量及社会保有量的日益增加，摩托车对大气污染日益增加，摩托车污染排放远远大于轻型汽车污染。因此，针对摩托车的尾气排放的治理也引起了相关部门的高度重视，但目前，并未有针对摩托车尾气排放进行净化催化的比较有效的方法，尽管相关的研究报告和专利也不少，如申请号为97120101的中国发明专利申请，公开了一种以水合氧化铝干胶粉的浆状液体作浸渍原液，加入多种组分制成的催化剂，但是这种氧化物催化剂起燃温度太高，一般在250-300℃左右。US5013705公开了一种以含γ-Al₂O₃和其它助剂的悬浮液作浸渍原液制成的贵金属催化剂，但这种催化剂高温稳定性差，净化率低。因此，针对摩托车的尾气排放的特点开发一种能在反复交变的低速工况下保持高的净化率的净化催化剂是很有意义的。 

发明内容

本发明的目的就是提供一种摩托车尾气净化催化剂，它具有活性组份附着力强，易于保温，能在反复交变的低速工况下保持高的净化率。 

为实现上述目的，本发明采取了这样的措施：一种摩托车尾气净化催化剂，包括下述重量份比例的原料组份：金属蜂窝载体∶三氧化二铝∶贵金属∶稀土氧化物∶过渡金属氧化物等于75-85∶10-20∶0.05-0.25∶1-3∶1-3；所述金属蜂窝载体是由铁铬铝薄片制备而成的，含有如下重量百分比的化学成分，其中C是0.005％，Si是0.1％，Mn是0.1％，Al是6.0％，Cr是21％， La是0.08％；铁铬铝薄片厚度是0.01-0.1mm，表面光滑无凹凸；贵金属为钯，稀土氧化物包括氧化镧、氧化铈及氧化钇中的两种或两种以上的任意组合，过渡金属氧化物包括氧化镍、氧化铜及氧化锌中的两种或两种以上的任意组合。 

本发明的制备方法包括以下步骤： 

(1)取定量的三氧化二铝和去离子水混合，配成三氧化二铝含量为20-40％的浆料，再加入上述重量比的稀土氧化物，过渡金属氧化物，在球磨机中球磨24-72小时，得到均匀的复合氧化铝浆料； 

(2)按常规方法制备金属蜂窝载体，将表面清洗干净的金属蜂窝载体，用步骤(1)得到的浆料进行涂布，然后于130-180℃条件下干燥3-5小时，再于500-800℃条件下煅烧3-5小时； 

(3)按上述重量比取贵金属钯与浓度45-70％的硝酸配制成钯含量是20-50％的硝酸钯溶液，用步骤(2)得到的载体进行浸渍，然后于130-180℃条件下干燥3-5小时，再于500-800℃条件下焙烧3-5小时即得； 

采取上述措施的本发明，采用独特的金属蜂窝载体为催化剂载体，具有活性组份附着力强、易于保温，能在反复交变的低速工况下保持高的净化率的特点。经检测发动机在10000/分钟的转速下，于模拟气即CO的体积百分含量为1.35％，N2为稀释气的条件下得如下结果：起燃温度T50％/℃是42-48，最低完全转化温度T100％/℃是75-80。提示本发明能在反复交变的低温、低速工况下保持高的净化率。本发明制备工艺简单，成本低廉，实施容易。 

具体实施方式

实施例1 

(1)取10公斤三氧化二铝和去离子水混合，配成三氧化二铝含量为20％的浆料，再加入共1公斤的氧化镧和氧化铈，共1公斤的氧化镍和氧化铜，在球磨机中球磨24-72小时，得到均匀的复合氧化铝浆料； 

(2)按常规方法制备金属蜂窝载体，将表面清洗干净的金属蜂窝载体75公斤，用步骤(1)得到的浆料进行涂布，然后于130-180℃条件下干燥3-5小时，再于500-800℃条件下煅烧3-5小时； 

(3)取0.05公斤的贵金属钯与浓度45-70％的硝酸配制成钯含量是20％ 的硝酸钯溶液，用步骤(2)得到的载体进行浸渍，然后于130-180℃条件下干燥3-5小时，再于500-800℃条件下焙烧3-5小时即得。 

实施例2 

(1)取20公斤三氧化二铝和去离子水混合，配成三氧化二铝含量为40％的浆料，再加入共3公斤的氧化铈和氧化钇，共3公斤的氧化铜和氧化锌，在球磨机中球磨24-72小时，得到均匀的复合氧化铝浆料；