[发明专利]一种三元催化剂的原料制浆方法

说明书

技术领域

本发明属于用于汽车三元催化器的催化剂的制备领域，尤其是涉及三元催化剂制备时的原料制浆方法。

背景技术

汽车尾气的主要污染物是一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)和氮氧化物，利用安装在排气系统的催化剂可以将一氧化碳、碳氢化合物氧化成二氧化碳和水，同时将氮氧化物还原成无毒的氮气，实现尾气的净化，目前这催化剂通常为三元催化剂。三元催化剂由两部分组成：载体和覆于载体上的活性催化物质；活性催化物质通常选用贵金属，如铂、钯和铑的一种或几种，另外添加氧化材料等。

三元催化剂的制备时，首先将活性物质制备成浆料，将活性催化物质涂覆于载体上；料浆涂覆于载体上后形成催化剂层，浆料的好坏会影响着催化剂层的孔径、组分均匀性及催化剂的热稳定性，所以活性物质制备的浆料与最终形成的催化剂的净化效果有着重要的关联。

发明内容

本发明提出一种三元催化剂的原料的制浆方法，利用本方法制备的料浆组分均匀，同时料浆涂覆于载体后形成的催化剂具有优秀的热稳定性和尾气处理效果。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种三元催化剂的原料制浆方法，原料由硝酸钯、硝酸铑、氧化铝、铈锆粉、拟薄水铝石、去离子水和硝酸组成，包括如下步骤：

1)将硝酸钯、硝酸铑、氧化铝、铈锆粉、拟薄水铝石和去离子水混合均匀；

2)加入硝酸，混合均匀；

3)进行乳化；

4)乳化结束后，检测料浆pH值和粘度，并调整pH值为3-4，调整粘度粘度为22～27mPa.s；

5)搅拌料浆并冷却，即得。

进一步优选地，所述步骤3)中乳化时间为35min。

其中，三元催化剂主要是包括贵金属和助催化剂，贵金属选用硝酸钯和硝酸铑，助催化剂选用储氧材料氧化铝、铈锆粉、拟薄水铝石等；

氧化铈具有三价铈和四价铈氧化物之间转换能力，能够在稀燃和富燃条件下吸收和释放氧，提高催化剂使用性能；引入Zr元素形成铈锆粉(Ce-Zr，eZr固溶体)显著提高氧化铈的热稳定性和氧储存能力。

拟薄水铝石，又名一水合氧化铝、假一水软铝石，可以满足氧源和反应混合均匀分散的要求，提供一种有效充足的氧源。

硝酸，为优级纯，100％发烟硝酸。

采用硝酸钯、硝酸铑、氧化铝、铈锆粉、拟薄水铝石、去离子水和硝酸，

先将各种金属盐在去离子水的作用下混合均匀，再加入硝酸混合均匀后进行乳化；金属盐在去离子水形成均匀混合体，后加入硝酸形成金属盐之间的平衡，例如形成硝酸根离子的平衡；因为催化剂进行尾气净化处理时，会出现硝酸根之间的动态平衡(在稀燃阶段，NOx经吸附、氧化和扩散等过程，以硝酸盐类的形式存储于材料中，在富燃阶段，硝酸盐或亚硝酸盐分解，释放出NOx，在HC、CO等还原剂存在下还原为环境友好的氮气)；乳化后，利用硝酸调节pH值，形成平衡性最佳的金属料浆。

本发明提供的料浆制备方法，料浆具有优秀的组分均匀性和稳定性，同时利用料浆制备的催化剂具有优秀的尾气净化效果和热稳定性。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1一种三元催化剂的原料制浆方法

一种三元催化剂的原料制浆方法，具体步骤如下：

1)将硝酸钯、硝酸铑、氧化铝、铈锆粉、拟薄水铝石和去离子水混合均匀；

2)再加入硝酸，混合均匀；

3)进行乳化；

4)乳化结束后，检测料浆pH值和粘度，所述的pH值为3，所述粘度为25mPa.s；

5)搅拌料浆并冷却，即得。

其中，原料配比选用本技术领域的常规重量配比和用量；浆料制备时，在浆料桶混合搅拌各种原料，利用去离子水清洗浆料桶的原料物质(保持去离子水用量不变)，并且补入料浆中；

硝酸选用纯硝酸或发烟硝酸，可以选用默克公司(Merck)的发烟硝酸(浓度100％)；铈锆粉可以通过反相微乳法或共沉淀法制备铈锆粉，或购自公司；拟薄水铝石通过碱沉淀、酸沉淀或铝汞齐制备方法，或购自公司。

实施例2一种三元催化剂的原料料浆的制备方法

三元催化剂的原料料浆制备时，与实施例1的步骤相同，区别在于，步骤3)中乳化时间为35min。