[发明专利]汽车尾气净化用三效催化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车尾气净化领域，特别是涉及一种汽车尾气净化用三效催化剂及其制备方法。

背景技术

随着汽车的大量生产和使用，汽车尾气成为大气污染的重要来源。汽车尾气中含有一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物等有害气体，其排放到大气中导致大气环境质量日益恶化，严重危害人们的身体健康。因此汽车尾气催化净化器作为净化这三种污染物的有效技术，其核心部件是三效催化剂，即能同时对这三种污染物起催化净化作用的催化剂。常用的三效催化剂主要由载体、助催化剂涂层和贵金属组成，然而目前使用的三效催化剂其催化效率和耐久性仍有待提高。

发明内容

基于此，有必要提供一种催化效率高、耐久性好的汽车尾气净化用三效催化剂及其制备方法。

一种汽车尾气净化用三效催化剂的制备方法，包括以下步骤：

将所述第一浆料涂覆于堇青石蜂窝陶瓷上，干燥，煅烧，形成Pd复合γ-Al₂O₃层；其中所述第一浆料的制备包括以下步骤：将Pd复合γ-Al₂O₃粉体、第一胶粘剂、助剂、铈锆粉体和水混合球磨，得到第一浆料；

将所述第二浆料涂覆于所述Pd复合γ-Al₂O₃层上，干燥，煅烧，形成Rh复合铈锆层，制得汽车尾气净化用三效催化剂；其中所述第二浆料的制备包括以下步骤：将铈锆粉体、硝酸铑、第二胶粘剂、γ-Al₂O₃粉体和水混合球磨，得到第二浆料。

该汽车尾气净化用三效催化剂的制备方法简单，工艺易于控制，生产成本低。得到的汽车尾气净化用三效催化剂，其以堇青石蜂窝陶瓷为载体，在载体上分别形成Pd复合γ-Al₂O₃层和Rh复合铈锆层，避免了Pd和Rh在高温形成合金，进而提高了Pd和Rh的催化活性和催化效率。此外，先在载体上形成Pd复合γ-Al₂O₃层，有利于Pd复合γ-Al₂O₃层在堇青石蜂窝陶瓷的附着，进而提高汽车尾气净化用三效催化剂的耐久性。得到的汽车尾气净化用三效催化剂的催化效率高和耐久性好，其在老化处理后仍保持良好的催化性能，且采用该汽车尾气净化用三效催化剂制成的净化器用于汽车，其尾气排放量显著低于国家标准。

在其中一个实施例中，所述第一浆料中所述Pd复合γ-Al₂O₃粉体、所述第一胶粘剂、所述助剂和所述铈锆粉体总量的质量含量为30％～35％。

在其中一个实施例中，所述第一胶粘剂为纳米铝溶胶、磷酸二氢铝和拟薄水铝石中的至少一种；所述助剂为氧化镧、氧化铈、氧化镨和氧化钕中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述第一浆料的制备还包括步骤：用硝酸调节所述第一浆料的pH值为2～4。

在其中一个实施例中，所述第二浆料中所述铈锆粉体、所述硝酸铑、所述第二胶粘剂和所述γ-Al₂O₃粉体总量的质量含量为30％～32％。

在其中一个实施例中，所述第二胶粘剂为丙酸铝、硫酸铝、明矾和拟薄水铝石中的至少一种。

在其中一个实施例中，还包括制备所述Pd复合γ-Al₂O₃粉体的步骤：

将γ-Al₂O₃粉体、硝酸铈、硝酸钯和水混匀，蒸干，煅烧，得到Pd复合γ-Al₂O₃粉体。

在其中一个实施例中，所述铈锆粉体为改性铈锆粉体，还包括制备所述改性铈锆粉体的步骤：

将铈锆粉体浸渍于0.5～2mol/L的硝酸盐溶液中，蒸干，煅烧，得到改性铈锆粉体；所述硝酸盐溶液中的硝酸盐为硝酸钇、硝酸铝和硝酸钕中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述煅烧的条件均为400～500℃煅烧1～4h。

上述汽车尾气净化用三效催化剂的制备方法制得的汽车尾气净化用三效催化剂。

得到的汽车尾气净化用三效催化剂，其以堇青石蜂窝陶瓷为载体，在载体上分别形成Pd复合γ-Al₂O₃层和Rh复合铈锆层；得到的汽车尾气净化用三效催化剂的催化效率高和耐久性好，其在老化处理后仍保持良好的催化性能，且采用该汽车尾气净化用三效催化剂制成的净化器用于汽车，其尾气排放量显著低于国家标准。

附图说明