[发明专利]通用小型汽油机尾气催化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种通用小型汽油机尾气催化剂及其制备方法，它包括催化剂载体和涂覆在催化剂载体上的催化剂涂层，且催化剂涂层由含有贵金属的氧化铝材料和铈锆复合氧化物组成；催化剂涂层的总涂覆量为20~100g/L，其中，铈锆复合氧化物的重量为涂层重量的5%~30%，贵金属的使用量为20~80g/ft³，其余的为氧化铝材料。其制备方法包括氧化铝材料浆液制备、加入贵金属硝酸溶液和pH调节、铈锆复合氧化物浆液制备、浆液混合、涂覆、烘干以及焙烧步骤。本发明的催化剂具有抗高温老化性能好、劣化系数低等优点。

技术领域

本发明公开了一种通用小型汽油机尾气催化剂，本发明还公开了一种通用小型汽油机尾气催化剂的制备方法，本发明属于催化剂制备技术领域。

背景技术

通用小型汽油机是以汽油为燃料的动力机械，CO、HC和NO_x是通用小型汽油机的主要尾气污染物。对于通用小型汽油机的机外净化主要是指在消声器中加装尾气净化催化剂。由于通用小型汽油机的自身排放特点，尾气净化催化剂需要满足以下几方面的要求：

1)HC+NO_x是通用小型汽油机排放控制的重点，但由于NO_x排放较低，所占比例较小，因此HC是需要治理的关键；

2)通用小型汽油机的消声器空间较小，因此催化剂应该具有比较小的体积和高的转化效率；

3)通用小型汽油机排气温度在350～600℃，已经超过催化剂的起燃温度，能确保催化剂的正常使用，但同时HC和CO氧化反应会释放大量的热量，因此催化剂床层温度接近甚至超过800℃，因此要求催化剂具备良好的耐高温性能。

针对通用小型通机的排放及法规特点，现阶段的通用小型汽油机尾气催化主要使用贵金属Pd作为催化剂的活性组分，北美和欧洲的排放法规都对催化剂有耐久性的要求，虽然随着我国经济持续增长，国内对于通用小型汽油机的需求逐步增大，但目前仍以国际市场出口为主，其中欧美市场占出口市场一半以上的份额。而Pd很容易在高温阶段烧结，至使催化剂活性降低，劣化系数提高，所以对于通用小型汽油催化剂的耐久性提出了更高的要求。

发明内容

本发明的目的之一是克服现有技术中存在的不足，提供一种具有抗高温老化性能好、劣化系数低的通用小型汽油机尾气催化剂。

本发明的另一目的是提供一种通用小型汽油机尾气催化剂的制备方法。

按照本发明提供的技术方案，所述通用小型汽油机尾气催化剂，它包括催化剂载体和涂覆在催化剂载体上的催化剂涂层，且催化剂涂层由含有贵金属的氧化铝材料和铈锆复合氧化物组成；

所述催化剂涂层的总涂覆量为20～100g/L，其中，铈锆复合氧化物的重量为涂层重量的5％～30％，贵金属的使用量为20～80g/ft³，其余的为氧化铝材料。

作为优选，所述催化剂载体为金属丝网或者金属蜂窝载体。

作为优选，所述氧化铝材料为γ-Al₂O₃、θ-Al₂O₃、δ-Al₂O₃、La₂O₃-Al₂O₃、BaO-Al₂O₃、SiO₂-Al₂O₃、ZrO₂-Al₂O₃中的一种或几种。