[发明专利]柴油车颗粒氧化性催化剂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种柴油车颗粒氧化性催化剂及其制备方法，包括载体，载体上涂层的涂覆量为10~40g/L，涂层包括硅铝复合氧化物、稀土CeO₂、β‑分子筛和锆胶粘结剂，涂层中贵金属Pt和贵金属Pd的质量比为1：5~3：1，贵金属Pt和贵金属Pd的涂覆量为5~90g/ft³。本发明制备方法简单，步骤易于操作，涂层浆液中掺硅氧化铝作为分散剂，稀土材料作为颗粒氧化的主要材料，分子筛为低温HC存储材料，提高低温下HC吸附，加入锆胶粘结剂，负载贵金属Pt和Pd。制备得到的催化剂拥有更低CO起燃温度，CO的T₅₀的降低能够有效促进HC和NO‑NO₂催化氧化，降低HC的排放；由于NO₂低温时对颗粒具有较高的氧化能力，较高的NO₂占比能够促进对颗粒的催化氧化且具有较高的耐久性能。

主权项

1.一种柴油车颗粒氧化性催化剂，其特征在于：包括载体，所述载体上涂覆有涂层，所述涂层的涂覆量为10~40g/L，所述涂层包括硅铝复合氧化物、稀土CeO₂、β‑分子筛和锆胶粘结剂，所述涂层中含有贵金属Pt和贵金属Pd，贵金属Pt和贵金属Pd的涂覆量为5~90g/ft³，贵金属Pt和贵金属Pd的质量比为1：5~3：1，所述涂层中硅铝复合氧化物、稀土CeO₂、β‑分子筛之间的质量比为0.525 ~0.84：0.1~0.15：0.05~0.3，所述载体为碳化硅蜂窝载体，其结构为壁流式结构，所述载体的目数为200 ~300目；所述硅铝复合氧化物中硅的质量百分数为1.5~8%，其余为Al₂O₃，制备方法包括如下步骤：（1）物料的称取：按重量比0.525 ~0.84：0.1~0.15：0.05~0.3分别称取硅铝复合氧化物、β‑分子筛、 CeO₂，并将硅铝复合氧化物和β‑分子筛混合在一起；（2）贵金属的称取：涂层的涂覆量为10~40g/L，贵金属Pt和贵金属Pd的涂覆量为5~90g/ft³，其中贵金属Pt和贵金属Pd的质量比为1：5~3：1，根据载体的大小计算涂层所需量以及贵金属Pt和贵金属Pd所需量；（3）贵金属的负载：将Pd（NO₃）₂溶液按CeO₂吸水率的90%加水稀释后初湿浸渍于CeO₂上，将[Pt(NH₃)₄](OH)₂溶液按硅铝复合氧化物吸水率的90%加水稀释后初湿浸渍于硅铝复合氧化物和β‑分子筛混合物料上，分别陈化10~12h；（4）贵金属材料的处理：分别将负载有贵金属Pd的CeO₂和负载有贵金属Pt的硅铝复合氧化物、β‑分子筛混合物料进行烘干、焙烧；（5）浆液的配制：将步骤（4）中焙烧后的材料分别加入至去离子水中，搅拌、混合均匀，最后加入锆胶粘结剂制成浆液，浆液中锆胶粘结剂的固化物干重占总物料固化物的0.01~0.025%，浆液经球磨后加入稀硝酸调整浆液的pH至4.5以下；（6）浆液涂层涂覆：用定量涂覆专机进行涂层的涂覆，将载体放置于涂覆专机的涂覆腔处，按照涂层的涂覆量为10~40g/L将计算好的浆液加入到浆料盘中，进行定量涂覆，浆液通过涂覆专机涂覆至载体的孔壁内侧；（7）浆液烘干和焙烧：涂覆完的催化剂经过100~150℃快速烘干，烘干时间为3~6h将涂层中的水蒸发掉；将烘干后催化剂放入马弗炉中，450~550℃焙烧1~4h，制备得到柴油车颗粒氧化性催化剂。