[发明专利]具有高热稳定性的贵金属催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种具有高热稳定性的贵金属催化剂，它包括贵金属、溶胶粒子、掺镧氧化铝和铈锆氧化物；贵金属占催化剂总质量的0.5%~5%，溶胶粒子占催化剂总质量的1%~10%，掺镧氧化铝和铈锆氧化物占催化剂总质量的85%~98.5%，其中掺镧氧化铝和铈锆氧化物的质量比为1~1.5:1。利用本发明制备的具有高热稳定性的贵金属催化剂，能够在高温条件下抑制贵金属在载体表面的迁移和团聚，提高老化态催化剂中贵金属的利用率，从而降低CO、HC和NO_x等有害气体的起燃温度，提高其转换效率，进一步降低机动车尾气中有害气体的排放，满足国六轻型车排放标准。

技术领域

本发明公开了一种具有高热稳定性的贵金属催化剂，本发明还公开了一种具有高热稳定性的贵金属催化剂的制备方法，本发明属于机动车催化剂技术领域。

背景技术

快速发展的汽车产业在带给人们方便快捷的同时，其排放的尾气已经成为我国城市大气污染的主要来源。汽车尾气排放的污染物主要包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NO_x)以及颗粒物，严重污染生态环境和危害人体健康。为了控制和减少汽车的尾气排放对环境的影响，三效催化剂技术(three-way catalyst，TWC)应用而生。三效催化剂主要由载体、涂层、贵金属和助剂构成，可以将汽车尾气排放的污染物CO、HC和NO_x转化为其相应的无污染产物CO₂、N₂和H₂O。因此，自20世纪70年代美国和日本首先商业化以来，三效催化剂技术已经成为汽车尾气净化器的核心关键技术。

截至2015年底，我国汽车保有量突破1.7亿。随着汽车保有量的持续增长，汽车尾气排放总量也不断增加。为了进一步减轻汽车尾气排放带来的大气污染问题，我国计划在2020年实施迄今为止最严格的国六轻型车污染物排放标准(简称“国六”)。相对国五标准，不仅测试循环发生了变化，而且加严了污染物排放限值。如表1所示，国六(a)的CO排放限值降低30％，同时新增加了N2O的限值要求。国六(b)相对于国六(a)的CO、HC、NOx排放限值又进一步下降了28％、50％、42％，而且耐久里程从16万公里增加到20万公里。为满足国六排放标准要求，我国现有的尾气排放后处理技术体系面临诸多的挑战。

表1国六轻型车污染物排放限值