[发明专利]摩托车三元催化净化器

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化净化器，尤其是涉及到一种摩托车三元催化净化器。

背景技术

众所周知，摩托车是一种快捷方便实用的交通工具，为了使摩托车排放的尾气符合国家排放标准，达到不污染环境的目的，在摩托车上都装有尾气催化净化器。目前，摩托车尾气催化净化器大都由内表面附着有催化层的蜂窝载体形成，而催化层大都是由活性氧化铝、过渡元素和稀土元素所形成的涂层和涂层表层内含有铂、钯、铑等贵金属的活性层组成，当尾气从蜂窝载体通过时，在催化层的催化作用下，尾气中的有害气体（一氧化碳、碳氢化合物和氮氧化合物）会参与氧化还原反应，因而可使有害气体转化成二氧化碳、水和氮等无害气体，达到摩托车尾气净化目的。但在将蜂窝载体浸渍在含有铂、钯、铑等贵重金属的化合溶液时，由于蜂窝载体中的涂层吸附分散能力较低，含有铂、钯、铑等贵重金属活性剂的化合溶液不能均匀充分分散在涂层的表层内，导致铂、钯、铑等贵金属原子在涂层表层内容易形成团聚，造成涂层表层内的活性层厚度不均匀连续，活性层有间断，甚至出现局部无活性层，因而会降低尾气净化效果，摩托车尾气排放就达不到国家标准。为解决这个问题，现有技术中大都采用增加化合溶液中铂、钯、铑等贵金属含量的办法，其含量要达到50－60g/ft³时，涂层表层内才能形成连续的催化活性层，尾气才可得到充分净化，才能确保尾气排放达到国家标准。但由于涂层吸附分散能力较低的影响，造成涂层表层内催化活性剂厚薄不均匀，局部还会积聚大量不会与尾气接触、起不到催化净化作用的铂、钯、铑贵金属，因此在确保尾气净化排放达到国家标准的同时，就会浪费大量的铂、钯、铑等贵金属，既造成贵金属资源的浪费，又增加了尾气催化净化器的制造成本。

发明内容

针对上述现有技术中存在的问题，本发明提供了一种不仅尾气净化效果好，尾气排放能达到国家标准，而且又可减少铂、钯、铑等贵金属含量，降低催化净化器生产成本的摩托车三元催化净化器。

本发明要解决的技术问题所采取的技术方案是：所述摩托车三元催化净化器包括金属蜂窝载体和设置在金属蜂窝载体内表面上的催化层，所述催化层由涂层和吸附在涂层表层内的活性层组成，所述活性层由含有铂、钯、铑的化合溶液形成，所述涂层由活性氧化铝、占活性氧化铝重量17.5～24%的过渡元素和占活性氧化铝重量16～20%的稀土元素组成，所述过渡元素由占活性氧化铝重量3～5%的钡、1～2%的钙、4～5%的锰、2～3%的铁、0.5～1%的锶和7～8%的锆组成，所述稀土元素由占活性氧化铝重量12～15%的铈和4～5%的镧组成。

为进一步提高铂、钯、铑的化合溶液的分散性，使其在涂层表层内厚薄分布更均匀连续，以减少铂、钯、铑含量，在含有铂、钯、铑的化合溶液中加入贵金属分散剂，所述贵金属分散剂为草酸钠或醋酸钾等有机盐化合物。

    所述铂、钯、铑化合溶液中铂、钯、铑总含量为30～35g/ft³。

本发明所述催化净化器中催化层制造方法是：先将金属蜂窝载体进行氧化处理，使其内表面形成一层氧化铝膜，再按比例将活性氧化铝、过渡元素和稀土元素加入球磨机中并加适量水进行混合制成浆料，再将浆料喷涂在经氧化处理的金属蜂窝载体内表面上，再经高温烧制和冷却形成牢固粘附在金属蜂窝载体内表面上的涂层，而后再将设有涂层的金属蜂窝载体浸渍在含有铂、钯、铑的化合溶液中，使涂层表层内吸附有一层均匀连续分散的贵金属活性层，再将金属蜂窝载体烘干并在500～600℃温度下保温焙烧，冷却后得到摩托车三元催化净化器。

本发明的技术性能指标是：（国Ⅲ标准）GB146222-2007

转化率：≥97%，（即未转化的C0＜2.0g/km，HC＜0.3g/km，N0x＜0.15g/km）

起燃温度：≤240℃，催化层厚度为0.3-0.4mm，

功率损失：＜3%，

耐久性：＞12000KM，

尾气排放达到：国家Ⅲ级标准。