[发明专利]汽车尾气三元催化剂的加工工艺

说明书

本发明涉及汽车尾气净化领域，具体说是汽车尾气三元催化剂的加工工艺，其包括按质量分数将氧化锆、氧化铈和镧粉混合球磨成复合粉末；将上述复合粉末用去离子水配制成浆料；将预处理后的中空的柱状载体浸入上述浆料中；浆料充分负载在载体上后，移动柱体并带动载体移出浆料；通过旋转所述柱体使载体孔道中多余的浆料甩出，并回收甩出的浆料；接着将载体浸入氯化钯氨溶液中，然后取出干燥、焙烧、冷却，得到催化剂。本发明通过球磨使催化剂粉末颗粒细化，其晶粒尺寸达到纳米级；同时，采用金属镧使得催化剂的活性得到改善；本发明还利用离心力从载体内部向外将孔道中的浆料甩出，可避免风力吹向载体的外表面，从而保证载体外表面涂层的均匀性。

技术领域

本发明涉及汽车尾气净化领域，具体说是汽车尾气三元催化剂的加工工艺。

背景技术

现有的三元催化剂由蜂窝状的陶瓷或金属载体和附着在载体上的催化剂涂层组成。催化剂涂层通常由具有较大比表面积的氧化物材料（如氧化铝）、储氧材料和分散在氧化物或储氧材料表面的贵金属活性组分（常为 Pt（铂）、Pd（钯）、Rh（铑）中的一种或几种）组成。其中的储氧材料一般为含铈锆的复合氧化物，它通过吸附储存尾气中的氧或释放出氧来调节尾气中氧化性组分和还原性组分的比例，使一氧化碳和碳氢化合物氧被氧化的同时，氮氧化合物被还原。目前的三元催化剂通常都采用双涂层结构，即附着在蜂窝载体上的下涂层担载 Pd，而附着在下涂层 上的上涂层担载 Rh，为了使催化剂有足够的储氧能力，通常在 Rh 涂层有大量的储氧材料和一定量的氧化铝。显著提高了高温老化后 Rh 催化还原氮氧化合物的活性，但是由于储氧能力的不足，瞬态工况的污染物排放仍然很高，尤其是对尾气空燃比变化非常敏感的氮氧化合物排放而言，这种催化剂的净化效果并不理想。

发明内容

针对上述技术问题，本发明提供一种可提高尾气净化效果的汽车尾气三元催化剂的加工工艺。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：汽车尾气三元催化剂的加工工艺，其包括以下步骤：

（1）按质量分数将氧化锆、氧化铈和镧粉混合球磨，然后加入氧化铝粉继续球磨，得到复合粉末；

（2）将上述复合粉末用去离子水配制成浆料；

（3）将预处理后的中空的柱状载体套设在柱体外，通过柱体带动载体浸入上述浆料中；

（4）浆料充分负载在载体上后，移动柱体并带动载体移出浆料；

（5）通过旋转所述柱体使载体孔道中多余的浆料甩出，并回收甩出的浆料；

（6）接着将载体浸入氯化钯氨溶液中，然后取出干燥、焙烧、冷却，得到催化剂。

作为优选，所述复合粉末中，氧化锆占4—8wt%，氧化铈占15—20wt%，镧占2—4wt%，余量为氧化铝。

作为优选，混合球磨时间为30—50h，继续球磨时间为20—40h。

作为优选，球磨采用180—220r/min的转速，球料比为（9—10）:1。

作为优选，所述复合粉末和去离子水分别输送至浆料桶中进行搅拌混合。

作为优选，所述柱体底端设置有对浆料进行搅拌混合的搅拌桨。

作为优选，在所述柱体上位于所述搅拌桨上侧设置有支撑所述载体的支撑片。

作为优选，在所述柱体上位于所述支撑片上侧设置有数片微型叶片，所述载体套设在叶片外侧，通过柱体带动叶片旋转产生的风力将载体孔道中多余的浆料甩出。

从以上技术方案可知，本发明通过球磨使催化剂粉末颗粒细化，其晶粒尺寸达到纳米级；同时，采用金属镧使得催化剂的活性得到改善；本发明还利用离心力从载体内部向外将孔道中的浆料甩出，可避免风力吹向载体的外表面，从而保证载体外表面涂层的均匀性。