[发明专利]一种非贵金属SDPF双涂层催化剂的涂覆方法

说明书

本发明属于催化剂制备技术领域，提供了一种非贵金属SDPF双涂层催化剂的涂覆方法，包括以下步骤：首先，制作催化剂粒子载体浆料，将浆料涂覆于于催化剂载体上，以备涂覆催化剂粒子；其次，分别制作铯钒非贵金属催化剂以及铜基分子筛催化剂，并依次涂覆于已经涂敷催化剂粒子载体浆料的催化剂载体表面，得到双涂层涂覆的双效催化装置。发明提供的两种催化剂均为非贵金属催化剂，铯钒催化剂在下层，铜基分子筛催化剂在上层，两种催化剂活性组分分层分布，既能降低碳烟颗粒起燃温度也可以同时还原NO_X为N₂和H₂O，提高整个尾气后处理装置的使用效率和空间利用率。

技术领域

本发明属于催化剂制备技术领域，具体提供了一种非贵金属SDPF双涂层催化剂的涂覆方法。

背景技术

柴油机相对于汽油机具有油耗低、热效率高、耐久性好、输出扭矩高等优点，但柴油机排放尾气中的颗粒物（particulate matter，PM）和氮氧化物（NO_x）一直是柴油机发展过程中需要解决的关键问题。PM中大多数都是纳米级的粒子，可以长时间在空气中漂浮并被人体吸入体内，给人的健康造成重大危害。NO_x主要包括一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO₂)，在20世纪60年代被确认为大气的主要污染物之一。因此，降低PM和NO_x的排放是净化柴油机尾气的首要工作。

柴油颗粒过滤器（DPF）是安装在柴油车排气系统中，通过过滤来降低排气中颗粒物（PM）的装置。DPF通过表面和内部混合的过滤装置捕捉颗粒，例如扩散沉淀、惯性沉淀或者线性拦截，能够有效地净化排气中70%～90%的颗粒，是净化柴油机颗粒物最有效、最直接的方法之一。选择性催化还原技术（SCR）是针对柴油车尾气排放中NO_x的一项处理工艺，即在催化剂的作用下，喷入还原剂氨或尿素，把尾气中的NO_x还原成N₂和H₂O。

由于贵金属具有高效催化能力的天然优势，所以柴油机后处理装置中使用的催化剂大都为贵金属催化剂。但是由于铂族贵金属的产量较低、价格较高、价格波动大等问题，非贵金属催化剂受到了越来越多的关注。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种非贵金属SDPF双涂层催化剂的涂覆方法。

为实现本发明目的，本发明提供的一种非贵金属SDPF双涂层催化剂的涂覆方法，包括以下步骤：

首先，制作催化剂粒子载体浆料，将浆料涂覆于于催化剂载体上，以备涂覆催化剂粒子；

其次，分别制作铯钒非贵金属催化剂以及铜基分子筛催化剂，并依次涂覆于已经涂敷催化剂粒子载体浆料的催化剂载体表面，得到双涂层涂覆的双效催化装置；

催化剂粒子载体浆料通过将活性氧化铝在酸性溶液中粉碎混合制成；

铯钒非贵金属催化剂通过钒盐和铯盐分别涂敷后，在高温状态下，接触层处生成铯钒氧化物的活性催化物质而制成；

铜基分子筛催化剂通过铜盐溶液和铈盐溶液混合后加入分子筛载体，搅拌均匀后焙烧得到分子筛催化剂固体，将分子筛催化剂固体粉碎后制浆便可得到铜基分子筛催化剂浆料，以便涂敷第二层催化剂涂层。

进一步地，活性氧化铝为γ-Al₂O₃；酸性溶液为硫酸（H₂SO₄）、盐酸（HCl）或硝酸（HNO₃）中的一种；催化剂载体为堇青石载体、碳化硅载体或金属载体中的一种。