[发明专利]一种含Pd催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种含Pd催化剂及其制备方法；不仅将Pd通过分次浸润的方法添加到催化材料中，提高了Pd在催化材料中的分散度，增加了Pd与催化材料接触面；还通过调整二次浸润中Pd盐溶液的PH值，使催化材料对Pd的吸附性更好，进一步提高了Pd在催化材料中的分散性，使其与催化材料的接触面显著增加，催化剂的整体催化效果显著提高；通过本发明方法制备得到的含Pd催化剂能有效降低汽车尾气中的污染物。

技术领域

本发明涉及汽车尾气净化催化剂领域，具体涉及一种含Pd催化剂及其制备方法。

背景技术

随着能源和环境问题的日趋紧迫，为了保护环境、节约能源，人们对机动车尾气的排放控制提出了更高的要求。众所周知的，汽车尾气的主要污染物是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NO_x)和颗粒物，而安装在汽车排气系统中的三效催化剂则可有效的将汽车尾气中的一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化合物催化转化成二氧化碳(CO₂)、水(H₂O)和氮气(N₂)，从而降低汽车尾气对空气的污染。但在汽车尾气的催化转化过程中，由于三效催化剂的催化转化作用需要达到一定的温度条件下才可进行，从而导致汽车冷启动阶段的尾气污染成为三效催化剂转化处理的难点；为此，现有技术中大多采用在三效催化剂中增加贵金属的方式来降低三效催化剂的催化转化温度，从而改善了冷启动阶段尾气难以被三效催化剂的催化转化的问题，其中最常见的是采用高含量的Pd。

中国专利申请号CN201610200165.2公开了一种高钯含量三效催化剂的制备方法，该方法制备的催化剂为双层涂覆，第一层为Pd，第二层为Pd-Rh双贵金属层；该制备方法中，在贵金属浸渍后没有经过高温焙烧就进行制浆涂覆在载体上，不仅导致催化剂中的贵金属在焙烧时会随着水分的挥发迁移到菁青石载体上，造成催化剂中的贵金属损失，降低催化剂性能；还会导致贵金属分散不均，造成贵金属的分散度降低，从而催化剂整体性能进一步降低。

中国专利申请号CN201680016336.4公开了具有负载在无氧化铝的层中的钯的汽车催化剂，该催化剂中将贵金属Pd初润湿后进行了干燥焙烧热固处理，再将得到的含Pd的贵金属粉料，进行球磨制浆涂覆得到催化剂。该催化剂采用的焙烧热固处理虽然防止了贵金属的挥发迁移，但其中采用的传统浸渍方法依然会导致贵金属在催化剂中分散不均，从而造成贵金属与催化材料的接触面减小，催化剂性能降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有含Pd催化剂存在的Pd与催化材料接触面小、催化剂性能较差的缺陷，提供了一种含Pd催化剂及其制备方法，本发明不仅将Pd通过分次浸润的方法添加到催化材料中，提高了Pd在催化材料中的分散度，增加了Pd与催化材料接触面；还通过调整二次浸润中Pd盐溶液的PH值，使催化材料对Pd的吸附性更好，进一步提高了Pd在催化材料中的分散性，使其与催化材料的接触面显著增加，催化剂的整体催化效果显著提高；通过本发明方法制备得到的含Pd催化剂能有效降低汽车尾气中的污染物。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种含Pd催化剂的制备方法，包括以下步骤：

（1）制备含Pd催化剂粉料：将第一催化材料用第一Pd盐溶液浸渍处理，浸渍完成后经静置、预干燥得到预干燥粉料；将第二Pd盐溶液的PH值调节到0.1-2.0，将预干燥粉料用第二Pd盐溶液浸渍处理，浸渍完成后经静置、预干燥、煅烧得到含Pd催化剂粉料；所述第一Pd盐溶液中Pd的含量为Pd总用量的60%～90%；所述第二Pd盐溶液中Pd的含量为Pd总用量的10%～40%；

制备含Rh催化剂粉料：将第二催化材料用Rh盐溶液浸渍处理，浸渍完成后经静置、预干燥、煅烧得到含Rh催化剂粉料；

所述的第一催化材料和第二催化材料均为稀土储氧材料和活性氧化铝材料的混合物；

（2）制备涂覆浆料：将含Pd催化剂粉料、含Rh催化剂粉料、助剂和粘接剂混合研磨，得到催化剂浆料；