[发明专利]含氮有机物电子助剂改性的Pt基氨氧化催化剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种含氮有机物电子助剂改性的Pt基氨氧化催化剂及其制备方法，按照含氮有机物和Pt前驱体中的Pt的摩尔比为(1～5):1，取前驱体并配制前驱体Pt溶液，将前驱体Pt溶液和含氮有机物溶液混合，在室温下混合反应；将步骤所得反应液按照等体积浸渍法浸渍到载体材料上，干燥后在300℃～600℃下焙烧1～5h即得。本发明提高了Pt基催化剂NH₃‑SCO的低温活性，解决重型柴油车尾气中低温泄露的NH₃问题。

技术领域

本发明属于柴油车尾气净化催化剂领域，特别涉及一种Pt基柴油车尾气净化氨氧化催化剂(NH₃-SCO)。

背景技术

随着柴油车技术的发展，以及国家政策支持，近年来我国柴油车市场所占份额逐渐增加，机动车保有量也逐年增加，大量汽车尾气排放到大气中，造成一定的环境污染的同时，也对人体健康造成一定的威胁。

NH₃作为一种刺激性的有毒气体，吸入过量会对人体呼吸系统造成一定的伤害，同时会导致一系列并发症。随着雾霾越来越严重，人们对空气质量要求越来越高。排放法规对NH₃的排放做出了明确的规定，欧Ⅵ中明确规定NH₃的排放限值为10ppm，氨氧化催化剂(NH₃-SCO)作为专门的净化柴油车尾气NH₃的催化剂在柴油车尾气后处理系统中占据着重要位置。

氨氧化催化剂位于柴油车NH₃-SCR催化剂的后端，用于处理NH₃选择性催化还原NO_x(NH₃-SCR)催化剂后端在低温下泄漏的NH₃。由于氨氧化催化剂在柴油车后处理装置中仅占据极小的面积，因此要求氨氧化催化剂在高空速、低温下对氨氧化具有高活性，同时要选择性生成无危害的N₂，低的副产物生成。

现有技术表明，贵金属催化剂(例如Pt、Pd、Rh、Ru、Ag)和多组分贵金属组合(例如Pt-Rh或Pt-Pd-Rh)具有高效的低温氨氧化活性，但是由于贵金属价格昂贵，大规模应用受到限制，故需发展高活性低贵金属含量催化剂。。由于NH₃在NH₃-SCR中的泄漏温度较低，催化剂的低温活性仍需进一步提高。

发明内容

本发明目的在于提供一种含氮有机物电子助剂改性的Pt基氨氧化催化剂及其制备方法，以提高Pt基催化剂NH₃-SCO的低温活性，解决重型柴油车尾气中低温泄露的NH₃问题。

本发明提供的含氮有机物电子助剂改性的Pt基氨氧化催化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)按照含氮有机物和Pt前驱体中的Pt的摩尔比为(1～5):1，取前驱体并配制前驱体Pt溶液，将前驱体Pt溶液和含氮有机物溶液混合，在室温下混合反应；

(2)将步骤(1)所得反应液按照等体积浸渍法浸渍到载体材料上，在60～120℃下干燥10～12h；

(3)将步骤(2)干燥后的混合物300℃～600℃下焙烧1～5h，得到含氮有机物电子助剂改性的Pt基氨氧化催化剂。

进一步地，步骤(1)中Pt前驱体的量满足最终制备的催化剂中Pt的质量含量为0.5～1.5％。

进一步地，步骤(1)所述取前驱体Pt溶液为Pt(NO₃)₂，H₂PtCl₆,K₂PtCl₄，Pt(acac)₂中的至少一种。

进一步地，步骤(1)所述含氮有机物选自三乙胺，咪唑，乙二胺，乙二胺四乙酸，三甲胺中的至少一种。