[发明专利]单涂层汽油车三效催化剂的制备方法

说明书

本发明涉及一种单涂层汽油车三效催化剂的制备方法，它包括如下步骤：ZrP₂O₇@La‑Al₂O₃材料制备、Rh/ZrP₂O₇@ La‑Al₂O₃的制备、Pd/Ce‑Zr固溶体粉体的制备、Rh/ZrP₂O₇@La‑Al₂O₃粉体及Pd/Ce‑Zr固溶体粉体的处理、浆液的配制、浆液的球磨、固含量测定、浆液涂层涂覆、催化剂烘干与催化剂焙烧步骤。本发明提高了HC、CO及NO_x在稀燃条件低温起燃活性，并且催化剂的耐久性能更好。本发明将助剂和贵金属Pd溶液浸渍于Ce‑Zr固溶体粉体上，有利于抑制贵金属Pd颗粒在高温下增大，同时促进OSC的储、释放氧的速率。

技术领域

本发明涉及一种单涂层汽油车三效催化剂的制备方法，本发明属于汽油车催化剂的制备技术领域。

背景技术

汽车尾气污染已成为大气污染的主要来源之一。城市中大部分的氮氧化合物(NO_X)、CO和碳氢化合物(HC)都是由汽车尾气产生的。NO_X、CO、HC、PM不但对人体造成损伤而且在一定的条件使人类生存的环境遭到破坏。

汽油车三效催化剂(TWC)用于对汽油车尾气中CO、HC的氧化及NO_X的还原，其涂层主要由氧化铝、Ce-Zr固溶体、助剂及活性贵金属组分组成，贵金属是汽油车三效催化剂的关键组分。对于汽油车TWC催化剂而言，就是利用TWC催化剂降低汽油机尾气中的HC、CO和NO_X等的化学反应的活化能，使尾气中的HC、CO在较低的温度下进行氧化反应，转化为CO₂和H₂O，NO_X在较低的温度下进行还原反应，转化为N₂。汽油车三效催化剂通常以蜂窝陶瓷或者蜂窝金属为载体，其上负载氧化物涂层和活性金属组分，常用的贵金属组分为Pt、Pd、Rh、Ir、Ru等，目前汽油车尾气后处理广泛使用的贵金属为Pd和Rh。

随着排放标准逐渐严格，排放限值越来越低，对催化剂的耐久性要求越来越高，对HC、CO及NO_X的起燃温度要求越来越低。另外，主机厂为提高燃油效率及降低CO₂排放，着力于开发一种稀燃发动机，这对于稀燃条件NO_X的还原是一种挑战。所以开发一种HC、CO和NO_X起燃活性好、耐久性能高、稀燃条件NO_X还原性能的提升的汽油车三效催化剂成为必然要求。

目前，市场上现有的三元催化剂都是基于化学计量比或偏富燃状态下开发的催化剂，在稀燃(A/F大于14.7)条件下，NO_X还原性能下降明显。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种所制得催化剂在稀燃条件NO_X还原性能较强并且耐久性能较好的单涂层汽油车三效催化剂的制备方法。

按照本发明提供的技术方案，所述单涂层汽油车三效催化剂的制备方法包括如下步骤：

(1)、按摩尔比为0.5：1：3～5称取ZrO(NO₃)₂、H₃PO₄与La-Al₂O₃材料，其中，ZrO(NO₃)₂和H₃PO₄分别溶于去离子水中；

(2)、在搅拌下将ZrO(NO₃)₂溶液加入H₃PO₄溶液中，搅拌30～240分钟；