[发明专利]柴油车铂基氧化性催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种柴油车铂基氧化性催化剂及其制备方法，包括载体，载体上涂覆有接触层，接触层上涂覆有外层浆液层，接触层为氧化铝浆液层，接触层的涂覆量为30~50g/L，外层浆液层的涂覆量为90~100g/L。本发明制备方法简单，步骤易于操作，外层浆液层中掺硅氧化铝作为分散剂，钨酸铵为热稳定助剂，分子筛为低温HC的存储材料，能够提高低温下HC吸附，加入锆胶粘结剂，酸能够起到固定贵金属，以防贵金属迁移的作用，最后在贵金属固定后加入硝酸锰溶液。采用本发明制备的催化剂通过添加钨酸铵及硝酸锰，在贵金属添加量较少的情况下取得较好的起燃效果，HC和CO低温起燃活性较好，耐久性能更好，减低了催化剂的生产成本，提高了氧化性催化剂的竞争力。

技术领域

本发明涉及一种柴油车铂基氧化性催化剂及其制备方法，属于催化剂制备技术领域。

背景技术

机动车尾气污染已成为大气污染的主要来源之一。城市中大部分的NOX、CO、HC和PM都是由机动车尾气产生的，尤其是柴油车的NOx和PM排放比重最大。这些污染物不但对人体造成损伤而且在一定的条件下能产生光化学烟雾，使植被死亡，人类生存的环境遭到严重破坏。今年初，柴油车国四排放法规已经在全国范围内正式实施，预计2018年将实施更为严格的国五法规。因此，对柴油车氧化性催化剂的催化转化效率也提出了更高的要求。

柴油车氧化性催化剂(DOC)用于氧化柴油车的尾气中CO、NO、HC及PM中的可溶性有机成分(SOF)，其涂层主要由氧化物载体和活性贵金属组分组成，贵金属是氧化性催化剂的关键组分。对于柴油车DOC而言，就是利用DOC能降低柴油机尾气中的HC、CO和SOF等的化学反应的活化能，使这些物质能与尾气中的氧气在较低的温度下进行氧化反应，转化为CO2和H2O；氧化催化剂通常以蜂窝陶瓷或者蜂窝金属为载体，其上负载氧化物涂层和活性金属组分，常用的贵金属组分为Pt、Pd等。目前国四排放法规之前柴油车尾气后处理广泛使用的贵金属为Pt。

国四排放阶段现有柴油车氧化性催化剂在催化剂低温起燃、热耐久、成本等方面存在诸多问题，低温性能不够好，老化催化剂性能下降明显，涂层贵金属含量大成本高。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述问题，提供了一种制备方法简单的柴油车铂基氧化性催化剂及其制备方法，制备得到的催化剂具有更好的HC和CO低温起燃活性，耐久性更好。

本发明采用如下技术方案：一种柴油车铂基氧化性催化剂，包括载体，所述载体为堇青石蜂窝陶瓷，所述载体上涂覆有接触层，所述接触层上涂覆有外层浆液层，所述接触层为氧化铝，所述接触层的涂覆量为30～50g/L，所述外层浆液层为硅铝复合氧化物，所述外层浆液层中贵金属Pt的量为15～60g/ft³，所述外层浆液层的涂覆量为90～100g/L。

柴油车铂基氧化性催化剂的制备方法，包括如下步骤：

接触层的浆液配制与涂覆

(1)接触层浆液的配制：按重量比0.9～0.96：0.04～0.1将Al₂O₃和乙酸锆分别加入到去离子水中，充分搅拌均匀制成浆液，加入稀硝酸调节浆液pH小于4.5；

(2)浆液球磨：浆液经过行星式球磨机研磨，行星式球磨机的转速为250～380转/分，运行时间为3～6h，浆液颗粒度至D90为2～20um；

(3)接触层浆液中固含量的测定：取10g浆液于干锅中，将干锅置于550～600℃马弗炉中焙烧10-20min，冷却至室温，称量其粉体质量，用该质量除以10g，便得浆液固含量；

(4)接触层的涂覆：用定量涂覆专机进行涂覆，将催化剂载体放置于涂覆腔处，按照涂覆量为30～50g/L要求和测得的固含量计算目标湿增重，将计算好的浆液加入到浆料盘中，进行定量涂覆，将接触层浆液涂覆在载体表面之上；