[发明专利]一种铝硅镧复合氧化物粉体材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种新材料，尤其涉及一种铝硅镧复合氧化物粉体材料及其制备方法；该方法包括以下步骤：A：首先将正硅酸乙酯水解，然后加入硝酸铝溶液以及稀土硝酸镧溶液，得到混合溶液；B:在混合溶液中加入0.5wt％的聚乙二醇作为分散剂；C：搅拌；D:陈化；E:烘干。制备工艺简单，原材料价格成本低，最终可制备出在高温下保持高比表面积的汽车尾气净化催化剂涂层基体材料，其将可为汽车尾气催化涂层提供比表面积更高的基体材料，提高汽车尾气催化净化效率并减少贵金属的使用量。

技术领域

本发明涉及新材料，尤其涉及一种铝硅镧复合氧化物粉体材料及其制备方法。

背景技术

利用三元催化剂分解汽车尾气中有害物质是目前治理汽车尾气污染比较成熟的技术。该技术是将对汽车尾气具有良好催化净化作用的贵金属如铑、铂等盐或如铑、铂等微米、纳米粒子分散于作为催化剂涂层基体的陶瓷粒子浆料里并涂覆于催化剂载体表面，经高温烧结后，浆料在催化剂载体表面形成对汽车尾气具有催化净化作用的涂层。在催化剂催化分解汽车尾气中有害物质过程中，含有铑、铂等贵金属催化剂的涂层在高温工作环境中所具有的比表面积大小直接影响到催化剂对尾气的催化净化效率，涂层所具有的比表面积越大，则其催化净化效率越高。目前，实际使用的汽车尾气催化剂涂层基体材料主要以γ-Al₂O₃和CeO₂、ZrO₂粉体材料为主，其经1000℃4小时煅烧后的粉体比表面积约为100～150m²/g。

随着各国对汽车尾气排放控制的日益严格，加之汽车价格的日益下降，相关领域的研究人员一直努力在不增加贵金属催化剂使用量的前提下提高催化剂对尾气的净化效率。为此，通过提高催化剂涂层基体材料的比表面积而提高分布于涂层中贵金属与尾气的催化接触面积是实现上述目标的一条重要途径。因此，需要研发在高温下能保有比现用催化剂涂层基体材料具有更大比表面积的新型催化剂涂层材料。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铝硅镧复合氧化物粉体材料及其制备方法，解决了催化剂对尾气的净化效率的问题。

本发明是这样实现的，一种铝硅镧复合氧化物粉体材料及其制备方法包括以下步骤：

A：首先将正硅酸乙酯水解，然后加入硝酸铝溶液以及稀土硝酸镧溶液，得到混合溶液；

B:在混合溶液中加入0.5wt％的聚乙二醇作为分散剂；

C：搅拌；

D:陈化；

E:烘干。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤A中所加入的硝酸铝溶液浓度为0.3mol/L。

本发明的进一步技术方案是:所述步骤A中所加入的稀土硝酸镧溶液浓度为0.1mol/L。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤C中搅拌时间为30min；在搅拌的同时向混合液中滴加氨水，至混合液pH值等于9。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤D中，将混合液在70℃水浴中陈化1小时得到含硅、铝和镧的沉淀物。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤E中，将沉淀物洗涤抽滤并在110℃干燥24小时，得到铝硅镧复合氧化物粉体材料。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤E中，将沉淀物在500℃煅烧2小时得到铝硅镧复合氧化物粉体材料。

本发明的有益效果是：制备工艺简单，原材料价格成本低，最终可制备出在高温下保持高比表面积的汽车尾气净化催化剂涂层基体材料，其将可为汽车尾气催化涂层提供比表面积更高的基体材料，提高汽车尾气催化净化效率并减少贵金属的使用量。

具体实施方式