[发明专利]一种催化燃烧催化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种催化燃烧催化剂，由载体、复合涂层的和活性组分组成；所述载体为蜂窝陶瓷或复合氧化铝小球；其特征在于：所述复合涂层的重量含量不低于载体的10%；催化剂中复合涂层的重量含量为9%~13.5%，复合涂层中按重量计含有20%～60%的活性Al₂O₃，10%～55%的SiO₂，5%～35%的TiO₂；所述活性组分为稀土元素、碱土元素和/或过渡元素的复合金属氧化物，复合金属氧化物在催化剂中的重量含量为0.5～17%。

2.根据权利要求2所述的催化剂，其特征在于：所述复合涂层的重量含量为10%~15%；所述活性组分为Ce、La和Zr的复合金属氧化物，活性金属元素摩尔比为1.5～4.5：1.5～4：0.1～1。

3.根据权利要求1或2所述的催化剂，其特征在于：催化剂含有贵金属Pt和/或Pd，担载量为每升催化剂0.1～2.5g。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：催化剂的比表面积为10-15m²/g，孔容为0.02-0.03cm³/g，平均孔径为5-8nm。

5.权利要求1所述催化燃烧催化剂的制备方法，其特征在于：包括涂层浆液配制、载体处理、涂层浆液涂覆及活性组分负载过程。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述涂层浆液配制过程，称取活性氧化铝、二氧化硅和二氧化钛粉末，放入球磨罐中，球磨至平均粒径小于5μm；配制浓度为0.1～10mol/L的有机酸溶液，将球磨完毕的粉末放入该有机酸溶液中，并搅拌至均匀混合，浆液固含量为10～30%，球磨时间为2～16小时，搅拌时间为2～16小时，搅拌速度500～800转/分钟。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：有机酸为甲酸、乙酸、草酸、柠檬酸中的一种或几种混合。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：首先配制浓度为0.1～10mol/L的有机酸溶液，将载体放置于有机酸溶液中浸泡1～6小时，取出载体后在30℃～90℃下烘0.5～12小时完成载体的处理。

9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述的涂层负载过程，处理后的载体放入预先配制好的涂层浆液中5～60分钟后取出，用压缩空气吹尽空隙中的液体，在30℃～90℃下烘干3～16小时，重复上述操作至少3次以上，将催化剂放入已升温至200℃～600℃的焙烧炉中，空气气氛下焙烧3～16小时。

10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述的活性组分负载过程，将涂层负载后的催化剂载体置于金属元素质量百分含量为0.5～2%的Ce、La和Zr的硝酸盐溶液中，溶液中金属元素摩尔比为1.5～4.5：1.5～4：0.1～1，停留3～60分钟后取出，在60℃～160℃下烘干3～16小时，在空气环境下焙烧3～16小时，制得A型（非贵金属）催化燃烧催化剂，将上述催化剂A置于质量浓度为0.5～2%的Pt 和/或Pd贵金属盐溶液，若为Pt和Pd的混合溶液，则其中的摩尔比Pt：Pd为1：1～3：1，停留3～60分钟后取出，在60℃～160℃下烘干3～16小时，在空气环境下焙烧3～16小时，制得B型（贵金属型）催化燃烧催化剂。