[发明专利]汽车尾气催化剂用钪稳定铈锆复合粉、其制备方法及汽车尾气催化剂

权利要求书

1.一种汽车尾气催化剂用钪稳定铈锆复合粉，其特征在于，所述钪稳定铈锆复合粉为包括锆、铈、钪和氧，且主体相为立方相的粉体。

2.根据权利要求1所述的钪稳定铈锆复合粉，其特征在于，所述钪稳定铈锆复合粉的结构式为Ce_xZr_ySc_zO₂，其中铈与锆的摩尔比为3～5∶2～6，z=1-x-y，为0.003～0.03。

3.根据权利要求1或2所述的钪稳定铈锆复合粉，其特征在于，所述钪稳定铈锆复合粉经共沉淀-喷雾法形成，优选所述共沉淀的处理过程以碳酸氢铵-氨水缓冲体系为沉淀剂，更优选所述碳酸氢铵-氨水缓冲体系的PH值为7～10。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的钪稳定铈锆复合粉，其特征在于，所述钪稳定铈锆复合粉的晶体尺寸＜50nm，优选钪稳定铈锆复合粉粉体的新鲜比表面积＞80m²/g，且1000℃老化4h后比表面积>30m²/g。

5.一种钪稳定铈锆复合粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

配置反应溶液：将硝酸氧锆、Sc₂O₃、CeO₂和可选的辅料加入到硝酸溶液中，混合得到前驱体母液硝酸溶液；

共沉淀处理：将碳酸氢铵-氨水缓冲体系溶液加入到所述前驱体母液硝酸溶液中，搅拌反应，共沉淀获得前驱体胶体溶液；

喷雾处理：将所述前驱体胶体溶液作为喷雾液喷洒，以形成所述钪稳定铈锆复合粉。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述配置反应溶液的步骤包括：

将所述硝酸氧锆溶解在水中，得到硝酸氧锆水溶液；

将CeO2溶解在硝酸溶液中，得到CeO2硝酸溶液；优选地，所述硝酸溶液为温度85-95℃的热硝酸溶液；

将所述CeO2硝酸溶液按照铈和锆的摩尔比为3～5∶2～6加入到所述硝酸氧锆水溶液中，再加入钪的摩尔量为铈、锆和钪总摩尔量的1～3%的氧化钪，以及可选的辅料，获得总金属离子摩尔浓度为0.3～1mol/L的所述前驱体母液硝酸溶液。

7.根据权利要求6所述的钪稳定铈锆复合粉，其特征在于，所述辅料包括所述前驱体母液硝酸溶液总重量的0.5～3%的分散剂，所述分散剂为聚乙二醇2000和/或聚乙二醇20000；优选地，所述辅料还包括CeO₂硝酸溶液总重量的2～6%的络合剂，所述络合剂优选为柠檬酸、酒石酸、乙二胺四乙酸和水杨酸中的一种或多种。

8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述共沉淀处理的步骤包括：

将所述碳酸氢铵-氨水缓冲体系溶液在温度为70～90℃条件下以低于3ml/min的速度滴加至所述前驱体母液硝酸溶液中，至pH值为7～10，搅拌共沉淀获得所述前驱体胶体溶液；

优选地，所述碳酸氢铵-氨水缓冲体系溶液中碳酸氢铵的摩尔量为所述前驱体母液硝酸溶液中总金属离子摩尔量的4～10倍，更优选地，所述碳酸氢铵-氨水缓冲体系的PH值为7～10。

9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述喷雾处理步骤包括：将所述前驱体胶体溶液作为喷雾液，在喷气压强为0.2～0.6MPa，液体流量为5～15ml/min，喷雾温度为400～700℃的条件下进行喷洒，收集冷却后的粉末即得所述钪稳定铈锆复合粉。

10.一种汽车尾气催化剂，其特征在于，所述汽车尾气催化剂包括权利要求1至4中任一项所述的氧化钪稳定铈锆复合粉。