[发明专利]一种加锆、镧改性γ-氧化铝催化剂涂覆材料及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于催化剂材料领域，尤其是涉及一种加锆、镧改性γ-氧化铝催化剂涂覆材料及制备方法。

背景技术

汽车尾气净化催化剂的研究始于20世纪60年代。20世纪70年代首先得到应用的催化剂主要以Pt、Pd为活性组分的Pt-Pd氧化型催化剂。进入20世纪80年代后，在Pt-Pd氧化型催化剂的基础上，引入铑并进行某些改性制得的催化剂，能同时有效地对CO、HC和NOx同时进行催化转化，被称为三元催化剂。随着交通运输也的发展，汽车尾气已经成为当今世界环境的一个大污染源。 安装催化净化转化器是降低汽车尾气对环境污染的有效方法。用于汽车尾气净化的粗化剂种类较多，期中贵金属(Pt,Pd,Rh)虽然活性高、净化效果好，但价格昂贵。含稀土的催化剂价格低，化学和热稳定性好，活性也较高，尤其抗中毒、寿命长，是一种很有使用价值和发展前景的汽车尾气净化催化剂。

γ-氧化铝是目前应用最为广泛、扩大表面积效果较好的涂层材料。然而通常构成活化涂层的γ-氧化铝在800℃以上会转变成α-氧化铝，使密度增加，表面积减小，造成空隙结构塌陷，并且在1200℃以上涂层会从载体上脱落，使气体阻力增大，催化活性降低。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种能抑制烧结和晶型转变，使碱土金属离子之间存在着协同作用, 可稳定γ-氧化铝微观结构，能提高热稳定性，高温抗老化能力好的一种加锆、镧改性γ-氧化铝催化剂涂覆材料。

本发明所要解决的另一技术问题是提供一种制备上述加锆、镧改性γ-氧化铝催化剂涂覆材料的方法。

其技术方案是：一种加锆、镧改性γ-氧化铝催化剂涂覆材料，包括氧化锆、氧化镧和γ型氧化铝，其中氧化锆的重量比例为13-17wt%，氧化镧的重量比例为2-5wt%，γ-氧化铝的重量比例为85-78wt%。

所述γ型氧化铝的原料为拟薄水铝石，拟薄水铝石600℃焙烧3小时后得到，所述氧化锆的原料为硝酸锆，氧化镧的原料为硝酸镧。

所述氧化锆的重量比例为15wt%，氧化镧的重量比例为3wt%，γ-氧化铝的重量比例为82wt%。

一种加锆、镧改性γ-氧化铝催化剂涂覆材料的制备方法，包括如下步骤：

（1）      将所述拟薄水铝石加入到净化水中，配置成浆料溶液固体浓度在25-35wt%的溶液；

（2）      所述步骤（1）中的溶液升温至45-65℃；

（3）      将硝酸镧加入到净化水中，配置成氧化镧含量80-120克每升的硝酸镧溶液，将硝酸镧溶液缓慢加入到步骤（2）的溶液中，搅拌20-30分钟；

（4）      将硝酸锆加入到净化水中，配置成氧化锆含量30-50克每升的硝酸锆溶液，将硝酸锆溶液缓慢加入到步骤（3）的溶液中；

（5）      配置浓度为9-11wt%的氨水溶液，缓慢加入到步骤（4）的溶液中，调节PH值为7.5-9，搅拌20-30分钟；

（6）      取滤饼在130℃恒温干燥2小时；

（7）      升温速度控制在每分钟3-7℃缓慢升至600℃，恒温焙烧3小时，得到加锆、镧改性γ-氧化铝催化剂涂覆材料。

所述步骤（1）中的浆料溶液固体浓度为30wt%。

所述步骤（2）中的温度为55℃。

所述步骤（3）中硝酸镧溶液氧化镧的浓度为100克每升。

所述步骤（4）中硝酸锆溶液氧化锆的浓度为40克每升。

所述步骤（5）中氨水的浓度为10wt%。

所述步骤（5）中的PH值为8.5。

本发明与现有技术相比较，具有以下优点：通过增加氧化镧和氧化锆能在高温下稳定γ-氧化铝的晶体结构，使活化涂层在高温下保持稳定，抑制活性损失，具有高比表面积，高温抗老化能力好。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明的实施方式作进一步描述。

实施例：