[发明专利]一种用于去除柴油车尾气中颗粒物的催化剂及制备方法

说明书

本发明属于柴油车尾气污染处理技术领域，尤其涉及一种用于去除柴油车尾气中颗粒物的催化剂，包括载体以及涂覆于载体上的催化剂涂层，所述催化剂涂层的涂覆量为5～40g/L，所述催化剂涂层包括混合相氧化物SmSrCeMn₇O_14.83、负载Pt的氧化铝、负载Pd的氧化铈。另外，本发明还涉及一种用于去除柴油车尾气中颗粒物的催化剂的制备方法。相比于现有技术，本发明制得的催化剂稳定性更好，具有良好的碳颗粒氧化能力。

技术领域

本发明属于柴油车尾气污染处理技术领域，尤其涉及一种用于去除柴油车尾气中颗粒物的催化剂及制备方法。

背景技术

柴油车由于燃油效率高、动力性能稳定，在交通运输方面得到了广泛的应用。而随着柴油车数量的不断增加，柴油车导致的大气环境污染也越来越引起人们的广泛关注。柴油车排放的污染物中主要有一些一氧化碳、碳氢、氮氧化物以及颗粒物。

颗粒捕捉器DPF能够减少柴油发动机所产生的烟灰达90％以上，被认为是目前技术条件下柴油车碳烟颗粒去除达到高标准的最佳技术手段。对捕集到的废气中的微粒物进行氧化称之为再生，再生有主动再生和被动再生两种方法。其中，被动再生即利用捕捉器中的催化剂先将NO氧化成NO₂，再用NO₂的强氧化性与碳颗粒反应降低其燃烧温度，使在柴油车尾气温度区间(150～400℃)连续发生氧化反应再生。

贵金属催化剂，能够将NO氧化成NO₂，促进颗粒与NO₂氧化反应，实现良好的碳颗粒氧化催化效果，但贵金属的使用成本高，且在实际应用中，需要在低于柴油机尾气温度范围(150℃～400℃)的温度下才能实现比更优化的碳颗粒氧化催化效果。

发明内容

本发明的目的之一在于：针对现有技术的不足，而提供一种用于去除柴油车尾气中颗粒物的催化剂，具有良好的碳颗粒氧化能力。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于去除柴油车尾气中颗粒物的催化剂，包括载体以及涂覆于载体上的催化剂涂层，所述催化剂涂层的涂覆量为5～40g/L，所述催化剂涂层包括混合相氧化物SmSrCeMn₇O_14.83、负载Pt的氧化铝、负载Pd的氧化铈。

作为本发明所述的用于去除柴油车尾气中颗粒物的催化剂的一种改进，所述贵金属Pt和所述贵金属Pd的总用量为1～60g/ft³，其中，Pt：Pd的用量比为1:1～10:1。

作为本发明所述的用于去除柴油车尾气中颗粒物的催化剂的一种改进，所述氧化铈质量占所述催化剂涂层总质量的3～15％，所述粘接剂质量占所述催化剂涂层总质量的3～6％。

作为本发明所述的用于去除柴油车尾气中颗粒物的催化剂的一种改进，所述混合相氧化物SmSrCeMn₇O_14.83和所述氧化铝的质量比为1:1～5:1。

作为本发明所述的用于去除柴油车尾气中颗粒物的催化剂的一种改进，所述粘接剂为铝溶胶和/或PVA；当粘接剂为铝溶胶和PVA时，所述铝溶胶和所述PVA的质量比为1:1～3:1。

作为本发明所述的用于去除柴油车尾气中颗粒物的催化剂的一种改进，所述载体为壁流式的碳化硅蜂窝载体或者壁流式的陶瓷蜂窝载体，所述载体的目数为200～300。

本发明的目的之二在于：提供一种说明书前文任一段所述的催化剂的制备方法，包括以下步骤：

负载Pt的氧化铝的制备：将氧化铝溶解于去离子水中，搅拌至完全溶解后加入柠檬酸搅拌，再加入贵金属Pt盐溶液继续搅拌，移至水浴锅中，在搅拌条件下将水份蒸干后，然后以120℃烘干3～6h，再以500℃煅烧2～5h；