[发明专利]一种贵金属-非贵金属混合催化剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于柴油车尾气催化剂的制备技术领域，具体涉及一种贵金属-非贵金属混合催化剂的制备方法。

背景技术

柴油车尾气具有复杂的化学组成，并且随着发动机的工况变化不同，尾气的组成也显著不同，其排放的污染物中含有PM,HC,CO和NO_x等有毒气体，给人类赖以生存的大气带来了极其严重的污染，尤其是在交通发达的国家，柴油车排气已成为大气的主要污染源之一。NO_x是柴油车尾气中最难处理的污染物之一，对人体的健康和生态环境构成巨大的威胁,NO_x主要通过呼吸道对人体产生危害，中毒症状表现为呼吸道炎症、咳嗽、气管炎、肺炎等，吸入高浓度NO_x可迅速出现窒息、痉挛以至死亡。研究表明，NO_x还可以形成酸雨和产生光化学烟雾。酸雨会对环境带来广泛的危害，造成巨大的经济损失，如：腐蚀建筑物和工业设备；破坏露天的文物古迹；损坏植物叶面，导致森林死亡；使湖泊中鱼虾死亡；破坏土壤成分，使农作物减产甚至死亡；饮用酸化物造成的地下水，对人体危害严重。因此如何降低柴油车尾气污染物的排放，尤其是NO_x的排放，是当下研究的热门课题。

目前市售的普通金属-非贵金属组合物催化剂的成分较为单一，且热稳定性差，且催化效率也不是很理想，为了解决日益严重的柴油车尾气污染的问题，急需一种性能更加显著的催化剂。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种贵金属-非贵金属混合催化剂的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种贵金属-非贵金属混合催化剂的制备方法，包括以下操作步骤：

S1：制备Au-Al₂O₃

将硝酸铝加入至去离子水中，制得0.8mol/L的硝酸铝溶液，再向其中加入月桂胺，高速搅拌后，持续向其中加入氨水，至混合溶液的pH为9.5-10.5时，室温静置4-6小时后，抽滤，将滤渣烘干并在440-480℃焙烧80-100min后，制得活性Al₂O₃；

将上述制得的活性Al₂O₃加入氯金酸溶液中，超声处理40-60min后，将混合溶液加热至65-75℃，向其中加入氨水至溶液的pH为10.2-10.7，保温反应2-3小时，然后过滤，烘干后制得Au-Al₂O₃；

S2：制备V_0.5Ti_0.5O₂

将二氧氯钒、硫酸氧钛、硝酸锶按照质量比为1:1:2-4的比例混合后，向其中加入去离子水，再向其中加入氨水至混合液的pH为10.4-10.8，室温静置反应30-40min后，抽滤、干燥，560-570℃焙烧1小时，制得V_0.5Ti_0.5O₂；

S3：制备混合催化剂

将S2制得的V_0.5Ti_0.5O₂按照质量体积比为1kg:5-8L加入至氯铂酸溶液中,混合搅拌均匀后，再向其中加入S1制得的Au-Al₂O₃，并向反应体系中加入乙二胺基丙磺酸钠，混合搅拌均匀后，55-65℃下反应2-3小时，然后抽滤，将滤渣干燥，500-540℃焙烧1小时焙烧，制得Au-Pt/VO₂-TiO₂-Al₂O₃。

具体地，上述S1中，月桂胺的添加量为硝酸铝溶液质量的0.5-0.9％。

具体地，上述S1中，上述氯金酸溶液的浓度为0.008mol/L，活性Al₂O₃与氯金酸溶液的质量体积比为1kg:3-4L。

具体地，上述S1中，超声处理时，超声波的频率为32-35kHz。

具体地，上述S2中，去离子水与二氧氯钒、硫酸氧钛、硝酸锶混合物的体积质量比为12-15L:1kg。

具体地，上述S3中，氯铂酸的浓度0.003mol/L。

具体地，上述S3中，乙二胺基丙磺酸钠为50％的水溶液，加入量为氯铂酸体积的1-3％。

由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：