[发明专利]一种天然气汽车尾气净化催化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种天然气汽车尾气净化催化剂及其制备方法。制备方法包括：La_0.67Fe_0.83Cu_0.17O₃钙钛矿的制备，Pd/Al₂O₃材料的制备，整体式催化剂的制备；催化剂成分包含Pd/Al₂O₃催化剂和钙钛矿以10～3:1的比例球磨混合，钙钛矿通过溶胶凝胶法制得，主要成为La_0.67Fe_0.83Cu_0.17O₃。在理论空燃比条件1000ppm CH₄、5000ppm CO、930ppm NO、4035ppmO₂、10vol.％CO₂,5vol.％H₂O、N₂作为平衡气，空速为54000h^‑1进行活性测试，在300～500℃程序升温过程中，发现尾气中氨的含量一直维持在10ppm以下。本发明方法制备的催化剂可以减少天然气汽车尾气中氨的含量，同时显著降低尾气中其他有害成分甲烷、一氧化碳、氮氧化合物的含量。

技术领域

本发明属于催化剂研究制备技术领域，尤其属于汽车尾气净化催化剂研究制备技术领域，特别涉及一种天然气汽车尾气净化催化剂及其制备方法。

背景技术

典型的天然气汽车废气是含有气体排放物一氧化碳(CO)、未燃烧的甲烷(CH₄)和氮氧化物(NO_x)等成分的不均匀混合物。通常，在发动机的排气系统中安装的催化剂已经将绝大部分废气组分转化成无害组分。例如目前使用最广泛的三效催化剂(TWC)可以显著减少一氧化碳(CO)、烃(HC)和氮氧化物(NO_x)的排放，但三效催化剂的使用会使发动机中的NO_x部分转化为氨 (NH₃)并作为二次排放物排出。

目前最新的重型柴油车污染物排放限制及测量方法(中国第六阶段) 已经规定了重型车的NH₃的排放限制(10ppm以下)，为了满足现有的国六标准，现有的技术基本是在发动机排气系统中额外增加一个氨氧化催化装置 (ASC)，这样的话也会适当增加一定的生产成本，除此之外目前国内并没有其他有效的方法解决机动车尾气中氨排放的问题。因此找出可以显著降低尾气中的NO_x、HC和CO含量同时将NH₃的排放值将至最低的催化剂是很有必要的。

发明内容

本发明根据现有技术的不足公开了一种天然气汽车尾气净化催化剂及其制备方法。本发明目的是提供一种能够有效净化天然气汽车尾气中的NO_x、 HC和CO，同时将NH₃的排放值净化至最低的催化剂及其制备方法。

本发明通过以下技术方案实现：

本发明公开一种天然气汽车尾气净化催化剂的制备方法。

La_0.67Fe_0.83Cu_0.17O₃钙钛矿的制备：

(1)按照上述钙钛矿的化学成分称取相应比例的前驱体盐 La(NO₃)₃·6H₂O、Fe(NO₃)₃·9H₂O、Cu(NO₃)₂·2H₂O充分溶解在去离子水中；

(2)将步骤(1)所得溶液加入等摩尔质量的柠檬酸加热搅拌溶解后在98℃水浴条件下搅拌直至蒸干水分；