[发明专利]一种汽车尾气净化用催化剂涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种汽车尾气净化用催化剂涂层，涂覆于汽车发动机出气端设置的蜂窝陶瓷载体孔道内壁，其特征在于：依次包括内涂层、至少一中涂层以及外涂层，所述内涂层、中涂层以及外涂层的组分均包括稀土复合氧化物、改性氧化铝、助剂和贵金属；所述贵金属包括Pt、Pd、Rh中的一种或几种，内涂层和中涂层中，贵金属选用Pd；外涂层中，贵金属选用Pd和Rh；

所述贵金属占内涂层的浓度为0.1%时，贵金属占中涂层的浓度为1%，贵金属占外涂层的浓度为0.5%；

所述贵金属占内涂层的浓度为1%时，贵金属占中涂层的浓度为5%，贵金属占外涂层的浓度为1.5%；

所述内涂层的稀土复合氧化物包括Ce1，所述Ce1由90-97%的质量比为（1-2）：1的氧化铈和氧化锆的混合物以及3-10%的镧、钕、镨、钇中的一种或多种元素的氧化物组成；

所述中涂层的稀土复合氧化物包括Ce2，所述Ce2由90-97%的质量比为1：（1-2）的氧化铈和氧化锆的混合物以及3-10%的镧、钕、镨、钇中的一种或多种元素的氧化物组成；

所述外涂层的稀土复合氧化物包括Ce1和Ce2的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化用催化剂涂层，其特征在于：所述改性氧化铝均包括90-99.9%氧化铝以及0.1-10%稀土氧化物，稀土氧化物包括镧、钇中的一种或多种元素的氧化物。

3.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化用催化剂涂层，其特征在于：所述内涂层中，稀土复合氧化物与改性氧化铝质量比为（1-5）：1；所述中涂层中，稀土复合氧化物与改性氧化铝质量为1：（2-5）；所述外涂层中，稀土复合氧化物与改性氧化铝质量比为（1-2）：1。

4.根据权利要求1所述的一种汽车尾气净化用催化剂涂层，其特征在于：所述助剂均包括粘结剂、增稠剂中的一种或几种；所述内涂层助剂含量占涂层质量的8-10%，所述中涂层助剂含量占涂层质量的6-8%，所述外涂层助剂含量占涂层质量的6-8%。

5.一种根据权利要求1-4任意一项所述的汽车尾气净化用催化剂涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

内涂层的制备及涂覆：a.将稀土复合氧化物与去离子水混合，固体含量控制在20-40%，搅拌均匀后砂磨至D50=4-20μm，然后在搅拌条件下滴加贵金属盐溶液，并控制贵金属在稀土复合氧化物上的分散度为0.1-0.5%，吸附时间≥8h，调节浆料pH为1-4，得到浆料A；b.将改性氧化铝、助剂与去离子水混合，固体含量控制在20-40%，搅拌均匀后砂磨至D50=4-20μm，然后在搅拌条件下滴加贵金属盐溶液，并控制贵金属在在改性氧化铝上的分散度为0.1-0.5%，吸附时间≥8 h，调节浆料pH为1-4，得到浆料B；c.将浆料A和浆料B混合均匀后，涂覆于蜂窝陶瓷载体孔道内壁，涂覆后烘干并焙烧；

中涂层的制备及涂覆：控制贵金属在稀土复合氧化物上的分散度为0.8-2.0%，在改性氧化铝上的分散度为2.0-4.5%；涂覆于内涂层上；其余条件与步骤（1）一致；

外涂层的制备及涂覆：控制贵金属在Ce1上的分散度为0.1-1.0%，在Ce2上的分散度为0.1-0.8%，在改性氧化铝上的分散度为1.0-2.0%；涂覆于最外层的中涂层上；其余条件与步骤（1）一致。

6.根据权利要求5所述的一种汽车尾气净化用催化剂涂层的制备方法，其特征在于：烘干速率为5℃/min，140-160℃下烘1-2h。

7.根据权利要求5所述的一种汽车尾气净化用催化剂涂层的制备方法，其特征在于：烘干后，冷却至室温，然后以5 ℃/min升温速率在马弗炉中500-700℃焙烧1-2h。

8.根据权利要求5所述的一种汽车尾气净化用催化剂涂层的制备方法，其特征在于：所述内涂层、中涂层以及外涂层的涂覆量均为80-120g/L载体。

9.根据权利要求5所述的一种汽车尾气净化用催化剂涂层的制备方法，其特征在于：所述外涂层的贵金属选用Pd和Rh，Pd的盐溶液滴加于Ce1中或Pd的盐溶液滴加于Ce1和Ce2中，Rh的盐溶液滴加于Ce2中。