[发明专利]一种网状结构涂层催化过滤器及其制备方法

权利要求书

1.一种具有网状结构催化涂层的颗粒捕集器，颗粒捕集器包括蜂窝陶瓷载体和分布于载体表面和孔道的涂层组成，其特征在于：涂层为棒状材料堆积形成具有网状结构的催化剂涂层；

所述涂层组分如下：

a)稀土铈、镧系元素制成的第一组分：

b)过渡金属银制成的第二组分；

c)贵金属铂、钯制成的第三组分；

其中第一组分、第二组分和第三组分焙烧后呈氧化物形态；以各组分金属氧化物质量计，第一组分：第二组分：第三组分质量百分比是80～99：1～20：0.1～0.5。

2.根据权利要求1所述的具有网状结构催化涂层的颗粒捕集器，其特征在于：第一组分为铈基复合氧化物，第一组分铈重量范围大于80wt％。

3.根据权利要求1所述的具有网状结构催化涂层的颗粒捕集器，其特征在于：棒状材料堆积形成网状结构的棒状材料长度为3～25um，直径100～500nm，比表面积为5～20m²/g。

4.一种具有网状结构催化涂层的颗粒捕集器制备方法，其特征在于：颗粒捕集器由权利要求1或2或3所述蜂窝陶瓷载体和分布于载体表面和孔道的涂层由以下方法制成；具体包括以下步骤：

1)第一组分采用水溶性盐制备，将水溶性盐、络合剂、离子缓冲剂按比例溶于水中形成水溶液；水溶性盐为铈、镧硝酸盐、碳酸盐、醋酸盐或氯化物中的至少一种，水溶性盐中金属离子浓度为0.01～1mol/L；

2)将步骤1)制备的溶液加热至60～95℃络合，陈化4～24h，使第一组分在后续焙烧中形成棒状结构；

3)第二组分、第三组分采用水溶性盐制备，将水溶性盐、保护剂、还原剂按质量比例溶于步骤2)陈化得到的溶液中，再陈化1～2h形成浆料；

4)将颗粒捕集器载体浸渍于步骤3)制备的浆料中，浸渍后将载体550℃～800℃下焙烧3～10h，制成颗粒捕集器。

5.根据权利要求4所述的具有网状结构催化涂层的颗粒捕集器制备方法，其特征在于：步骤1)中第一组分制备的络合剂为EDTA、乙酰丙酮、酒石酸、柠檬酸、柠檬酸钾、草酸、磺基水杨酸、三乙醇胺、GTA、乙二胺四丙酸、三乙撑四胺中一种或多种混合物，络合剂浓度为0.1～1mol/L；离子缓冲剂为氢氧化钾、氢氧化钠、氨水、氢氧化钡、硝酸钾、硝酸钠、碳酸钾、碳酸钡中一种或多种混合物，离子缓冲剂用量调节混合液pH在1～4之间。

6.根据权利要求4所述的具有网状结构催化涂层的颗粒捕集器制备方法，其特征在于：步骤2)中水溶性盐为银、钾、铂、钯硝酸盐、碳酸盐、醋酸盐或氯化物中的至少一种；保护剂为PVP、PEG、羧甲基纤维素、淀粉中一种或多种混合物；还原剂为甲醛、甲酸和蔗糖、葡萄糖、抗坏血酸、LiAlH₄、NaBH₄中一种或多种混合物。

7.根据权利要求4所述的具有网状结构催化涂层的颗粒捕集器制备方法，其特征在于：所述步骤4)中催化剂涂层负载量为5～40g/L，其中催化剂涂层组合物的负载量以各元素氧化物计。