[发明专利]涂层材料的制备方法、涂层材料、催化剂以及三元催化器

说明书

本发明提供了一种涂层材料的制备方法、涂层材料、催化剂以及三元催化器，涉及催化器技术领域。其中，所述制备方法包括溶解铝盐，得到铝盐溶液；将模板剂溶解于所述铝盐溶液，得到模板剂和铝盐的混合溶液；将硅液加入所述混合溶液，得到硅铝复合溶液；对所述硅铝复合溶液进行水热晶化处理，得到球状的固体产物；对所述固体产物进行焙烧处理，去除所述固体产物中的模板剂，得到球状的涂层材料，所述涂层材料为多孔的复合氧化物，所述复合氧化物包括氧化硅和氧化铝。本发明实施例中，所述涂层材料的制备工艺简单，成本较低，而且，所述涂层材料的比表面积较大。

技术领域

本发明涉及催化器技术领域，特别是涉及一种涂层材料的制备方法、涂层材料、催化剂以及三元催化器。

背景技术

随着工业化和城市化进程，汽车尾气污染已成为全球范围内城市污染的重要来源之一。目前，机动汽车尾气处理常在排气管出口处添加三元催化器，它能够将汽车排放废气如CO、NO_x、HC等污染性气体催化转化成无污染的N₂、CO₂和H₂O进行排放。具体地，三元催化器的核心部件为由堇青石蜂窝陶瓷为载体的整体催化剂，由于载体的比表面积较小(<1m²/g)，需要涂覆一层较大比表面积的涂层材料来使用，以分散稳定催化活性组分，提高有效组分的催化面积，提升排放尾气的处理效率。

然而，现有的技术中，在制备上述涂层材料的过程中，通常需要添加不同种类的稀土材料作为添加剂，成本较高，制备工艺较为复杂，而且，现有的涂层材料的比表面积较低(通常在50～200m²/g)。

发明内容

本发明提供一种涂层材料的制备方法、涂层材料、催化剂以及三元催化器，以解决现有的涂层材料制备工艺复杂且比表面积较低的问题。

为了解决上述问题，本发明公开了一种涂层的制备方法，包括：

溶解铝盐，得到铝盐溶液；

将模板剂溶解于所述铝盐溶液，得到模板剂和铝盐的混合溶液；

将硅液加入所述混合溶液，得到硅铝复合溶液；

对所述硅铝复合溶液进行水热晶化处理，得到球状的固体产物；

对所述固体产物进行焙烧处理，去除所述固体产物中的模板剂，得到球状的涂层材料，所述涂层材料为多孔的复合氧化物，所述复合氧化物包括氧化硅和氧化铝。

可选地，所述将硅液加入所述混合溶液，得到硅铝复合溶液的步骤，包括：

将硅液加入所述混合溶液并搅拌均匀；

加入酸溶液以水解所述硅液，得到酸碱度满足预设范围的硅铝复合溶液。

可选地，所述预设范围为酸碱度为1～3。

可选地，所述对所述硅铝复合溶液进行水热晶化处理，得到球状的固体产物的步骤，包括：

对所述硅铝复合溶液进行水热晶化处理，得到固液混合物；

对所述固液混合物进行抽滤、洗涤处理，得到球状的固体产物。

可选地，所述水热晶化处理的温度为100～200℃，所述水热晶化处理的时间为6～24小时。

可选地，所述模板剂包括：聚乙烯醇和甲基纤维素；所述将模板剂溶解于所述铝盐溶液，得到模板剂和铝盐的混合溶液的步骤，包括：

将聚乙烯醇溶解于所述铝盐溶液，搅拌至溶解；

加入甲基纤维素并搅拌至溶解，以得到聚乙烯醇、甲基纤维素和铝盐的混合溶液。

可选地，所述聚乙烯醇与所述甲基纤维素的质量比为0.5～1：1。