[发明专利]一种用于高空速条件下快速催化氧化CO的蜂窝陶瓷整体催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种用于高空速条件下快速催化氧化CO的蜂窝陶瓷整体催化剂，其特征在于：以蜂窝陶瓷为载体，在蜂窝陶瓷表面以分层涂覆的方式负载过渡金属氧化物层和贵金属层；所述过渡金属氧化物层为稀土掺杂的铜锰尖晶石。

2.根据权利要求1所述的用于高空速条件下快速催化氧化CO的蜂窝陶瓷整体催化剂，其特征在于：所述贵金属层位于过渡金属氧化物层上。

3.根据权利要求2所述的用于高空速条件下快速催化氧化CO的蜂窝陶瓷整体催化剂，其特征在于：所述贵金属以金属氧化物为载体负载于蜂窝陶瓷上的过渡金属氧化物层上。

4.根据权利要求3所述的用于高空速条件下快速催化氧化CO的蜂窝陶瓷整体催化剂，其特征在于：所述贵金属为Pt、Pd中的一种或两种；所述金属氧化物载体为活性氧化铝和铈锆氧化物的混合物；所述稀土为La、Pr、Nd、Y中的一种或两种以上混合物，稀土的掺杂量以氧化物计的重量分数为3-10％。

5.根据权利要求4所述的用于高空速条件下快速催化氧化CO的蜂窝陶瓷整体催化剂，其特征在于：所述铈锆氧化物采用铈锆固溶体，氧化铈与氧化锆的重量比为3:7～7:3；所述活性氧化铝掺杂稀土镧，掺杂量以氧化物计的重量分数为1-5％。

6.根据权利要求5所述的用于高空速条件下快速催化氧化CO的蜂窝陶瓷整体催化剂，其特征在于：蜂窝陶瓷表面负载层的上载量为50-150g/L，其中，按重量百分比活性氧化铝占30-50％，铈锆氧化物占30-40％，稀土掺杂的铜锰尖晶石型氧化物占10-40％；贵金属以贵金属单质重量计其负载量为0.1～1.0g/L。

7.根据权利要求1所述的用于高空速条件下快速催化氧化CO的蜂窝陶瓷整体催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.将过渡金属氧化物和贵金属分别制备成涂层浆料；

b.采用真空涂覆法将过渡金属氧化物的涂层浆料涂覆于蜂窝陶瓷表面，干燥后再涂覆贵金属涂层浆料；

c.将涂覆过渡金属氧化物和贵金属的蜂窝陶瓷进行干燥焙烧处理。

8.根据权利要求7所述的用于高空速条件下快速催化氧化CO的蜂窝陶瓷整体催化剂的制备方法，其特征在于：步骤a中，过渡金属氧化物层涂层浆料的制备包括以下步骤：将铜锰可溶性盐和稀土元素的硝酸盐溶于去离子水后加入沉淀剂并调节pH为8-11，沉淀反应后过滤洗涤干燥焙烧得到稀土掺杂的铜锰尖晶石型氧化物；将稀土掺杂的铜锰尖晶石型氧化物与去离子水搅拌混合均匀后研磨；得到含稀土掺杂的铜锰尖晶石型氧化物涂层浆料；

步骤a中，贵金属涂层浆料的制备包括以下步骤：将去离子水、金属氧化物载体和贵金属盐溶液混合研磨，制得贵金属涂层浆料。

9.根据权利要求8所述的用于高空速条件下快速催化氧化CO的蜂窝陶瓷整体催化剂的制备方法，其特征在于：步骤a中，所述沉淀剂为氨水、碳酸钠、碳酸铵、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾中一种或两种以上混合物，所述贵金属盐溶液为贵金属的硝酸盐、盐酸盐、乙酸盐中的一种或两种以上混合物。

10.根据权利要求8所述的用于高空速条件下快速催化氧化CO的蜂窝陶瓷整体催化剂的制备方法，其特征在于：步骤a中，采用研磨机研磨1-3h，步骤c中，干燥温度为100-120℃，干燥时间为2-3h；焙烧温度为500-600℃，焙烧时间为2-5h。