[发明专利]针对缸内直喷发动机的四元催化剂及其制备方法

权利要求书

1.针对缸内直喷发动机的四元催化剂，其特征是：其由三元催化剂和与三元催化剂紧密放置的壁流式催化剂组成；所述壁流式催化剂包括载体内部骨架和涂覆于骨架上的具有催化活性的涂层；所述涂层由负载贵金属的铈锆复合氧化物和活性氧化铝组成。

2.如权利要求1所述针对缸内直喷发动机的四元催化剂，其特征是：所述铈锆复合氧化物的组成为0~70wt%的ZrO₂和30~100wt%的CeO₂、La₂O₃、Pr₆O₁₁、Y₂O₃、Nd₂O₃中的一种或几种；所述活性氧化铝中La₂O₃的比例为：0~10wt%。

3.如权利要求1所述针对缸内直喷发动机的四元催化剂，其特征是：所述涂层中铈锆复合氧化物和活性氧化铝的质量比例为1~5:1。

4.如权利要求1所述针对缸内直喷发动机的四元催化剂，其特征是：所述壁流式载体上贵金属Pd的负载量为5~50g/ft³，Rh的负载量为0.5~10g/ft³。

5.权利要求1所述针对缸内直喷发动机的四元催化剂的制备方法，其特征是步骤如下：

a、壁流式催化剂的制备：

（1）Pd与活性氧化铝悬浊液的制备：按贵金属Pd：活性氧化铝质量比为1:6~120取样，再加入与贵金属Pd和活性氧化铝同质量的去离子水混合搅拌0.5~1.5h，在90~110℃烘干11~13h，将烘干物质在480~520℃焙烧1.5~2.5h，使得贵金属Pd热固定在活性氧化铝上；再将所得物质和去离子水按照质量比为1:9~99加入到去离子水中，充分搅拌得到悬浊液；悬浊液中活性氧化铝质量百分比浓度为1%~10%；

（2）铈锆复合氧化物悬浊液的制备：将已热固定贵金属Rh的铈锆复合氧化物加入到步骤（1）所得的悬浊液中，悬浊液中Pd热固定活性氧化铝：已热固定贵金属Rh的铈锆复合氧化物的质量比为1:1~5；充分搅拌25~35min得到悬浊液，用碱性溶液调节悬浊液的pH至5.0~8.5；

（3）添加剂的添加：向步骤（2）所得悬浊液中加入悬浊液总体积1.8~2.2%的粘合剂，得到涂层浆液；

（4）涂覆：将步骤（3）所得涂层浆液涂覆到100~300目的壁流式蜂窝载体上，涂覆量为20~180g/L；

（5）焙烧：将步骤（4）所得带有涂层的蜂窝载体在190~210℃烘干4~6min，将烘干的带有涂层的蜂窝载体在480~520℃焙烧160~200min，即可得到壁流式催化剂；

b、复合：将步骤a所得壁流式催化剂紧密排列或间隔一段空隙放置于三元催化剂后方，得到产品针对缸内直喷发动机的四元催化剂。

6.如权利要求5所述针对缸内直喷发动机的四元催化剂的制备方法，其特征是：步骤（2）所述碱性溶液为Ca(OH)₂、Ba(OH)₂、Sr(OH)₂、NH₃·H₂O、HNO₃、HAc等溶液的一种或几种。

7.如权利要求5所述针对缸内直喷发动机的四元催化剂的制备方法，其特征是：所述三元催化剂制备过程为是在全通式载体上附着一层Pd、Rh涂层或两层Pd/Rh涂层。

8.如权利要求7所述针对缸内直喷发动机的四元催化剂的制备方法，其特征是：所述一层Pd和Rh涂层，是指在全通式载体上涂一层Pd和Rh涂层，其中贵金属Pd和Rh是负载在活性氧化铝和铈锆复合氧化物上，活性氧化铝和铈锆复合氧化物质量质量百分比为1:1~10；

所述二层Pd/Rh涂层，是指现在全通式载体上涂覆一层Pd涂层，再在Pd涂层涂一层Rh涂层；其中贵金属Pd和Rh分别负载在活性氧化铝和铈锆复合氧化物上，活性氧化铝和铈锆复合氧化物质量比为1:1~5。