專利名稱：含堇青石陶瓷載體、CuO助劑的汽車尾氣催化劑及制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種含堇青石陶瓷載體、CuO助劑的汽車尾氣催化劑及制備方法，具體說是它對汽車尾氣中污染物質N0X，HC和CO進行綜合處理的催化劑及其合成技術。
背景技術：
汽車已經成為我們日常生活中必不可少的部分。汽車在帶給我們便利的同時，也產生了許多不良的副產物。尾氣污染就是副產物之一，同時也是大氣污染的主要來源之一。城市中大部分的N0x、C0、HC和CO2都是由汽車尾氣制造的，(X)2更是造成大氣污染和溫室效應的主要原因之一。N0x、C0、HC不但對人體造成損傷而且在一定的條件下產生藍色的光化學煙霧，使植被死亡，人類生存的環(huán)境遭到破壞。目前，控制汽車尾氣排放的主要措施是開發(fā)高效的汽車尾氣催化劑的凈化技術。當前使用最多的汽車尾氣催化劑為貴金屬三效催化劑(TWC)，貴金屬催化劑有較高的活性，在世界尾氣催化劑市場占有絕大的比例，但它本身也有很多缺點。只有當空燃比的范圍控制在(14. 6士0.3)時，才能使N0X、CO和HC的凈化能力達到最大值，在此范圍外，催化效果都較差。Pb、S、P等元素都易時貴金屬催化劑中毒，其中1 對TWC的影響最大。貴金屬的價格較昂貴，且目前貴金屬資源匱乏也使得TW C的應用和推廣受到限制。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術中貴金屬的價格昂貴，毒性大等缺點，提供一種毒性小活性較高的汽車尾氣催化劑。本發(fā)明的技術方案是一種含堇青石陶瓷載體、CuO助劑的汽車尾氣催化劑，該催化劑以堇青石蜂窩陶瓷為載體，Ce-Zr-La復合氧化物和CuO為助劑，負載活性成分Pd制成。所述的組分Ce-Zr-La復合氧化物、CuO, Pd在整體催化劑的負載量質量份配比為廣7:2 6:1 3。含堇青石陶瓷載體、CuO助劑的汽車尾氣催化劑的制備方法包括下述步驟
a將Ce-Zr-La復合氧化物和CuO按照質量比為廣7:2飛的比例加入按混合物總量20% 50%的去離子水，加入球磨罐中，球磨3飛h制成漿料；
b將堇青石蜂窩陶瓷載體浸入漿料中，廣5min后取出，晾干，在一定的溫度下烘3飛h ；c將烘干的載體浸入到含Pd廣3g/L的PdCl2氨溶液中，攪拌3飛h，取出，晾干，在一定溫度下烘3飛h ；
d將烘干的載體浸入KBH4溶液中，反應l(T50min，用去離子水洗滌，再在室溫下進行化學鍍，反應l(T50min用去離子水洗至中性，在一定的溫度下烘干。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)的催化劑壽命短，易中毒，穩(wěn)定性差的確定，實現(xiàn)了長效，穩(wěn)定性高，安全性高。本發(fā)明采用了化學鍍的方法，較傳統(tǒng)的工藝具有裝備簡單，投資低，化學鍍鍍層均勻，硬度高，抗磨損，耐腐蝕。
圖1催化劑對N0X、CO和HC轉化率隨溫度變化曲線圖。
具體實施例方式實例1 Ce-Zr-La復合氧化物、CuO和Pd/堇青石合成
將Ce-Zr-La復合氧化物和CuO按照質量比為3 5的比例加入按混合物總量30%的去離子水，加入球磨罐中，球磨證制成漿料。將堇青石蜂窩陶瓷載體浸入漿料中，2min后取出，晾干，在115°C下烘4h。將烘干的載體浸入到含Pd2. 2g/L的PdCl2氨溶液中，攪拌4h。取出，晾干，在一定溫度下烘4h。將烘干的載體浸入KBH4溶液中，反應30min，用去離子水洗滌，再在室溫下進行化學鍍，反應30min用去離子水洗至中性，在115°C下烘干得到Ce-Zr-La復合氧化物、CuO和Pd/堇青石。實例2催化劑對汽車尾氣的催化活性考察
用實例ι所制備的催化劑對汽車尾氣中的N0x、C0和HC的轉化率進行考察。測試是在高溫反應爐中進行。將含有N0、C02、H2的混合氣通入高溫反應爐中，每min升溫10°C，最終升至500°C。實驗結果見表1及圖1。表
權利要求
1.一種含堇青石陶瓷載體、CuO助劑的汽車尾氣催化劑，其特征在于它是以堇青石蜂窩陶瓷為載體，Ce-Zr-La復合氧化物和CuO為助劑，負載活性成分Pd制成；所述的組分Ce-Zr-La復合氧化物、CuO, Pd在整體催化劑的負載量質量份配比為廣7:2飛廣3。
2.根據(jù)權利要求1所述的含堇青石陶瓷載體、CuO助劑的汽車尾氣催化劑的制備方法，其特征在于包括下述步驟a將Ce-Zr-La復合氧化物和CuO按照質量比為廣7:2飛的比例加入按混合物總量20% 50%的去離子水，加入球磨罐中，球磨3飛h制成漿料；b將堇青石蜂窩陶瓷載體浸入漿料中，廣5min后取出，晾干，在一定的溫度下烘3飛h ；c將烘干的載體浸入到含Pd廣3g/L的PdCl2氨溶液中，攪拌3飛h，取出，晾干，在一定溫度下烘3飛h ；d將烘干的載體浸入KBH4溶液中，反應l(T50min，用去離子水洗滌，再在室溫下進行化學鍍，反應l(T50min用去離子水洗至中性，在一定的溫度下烘干。
3.根據(jù)權利要求2所述的含堇青石陶瓷載體、CuO助劑的汽車尾氣催化劑的制備方法，其特征在于d步驟后將載體上的催化劑有效成分剝離成粉或制成溶液。
全文摘要
本發(fā)明公開一種含堇青石陶瓷載體、CuO助劑的汽車尾氣催化劑及制備方法。它是以堇青石蜂窩陶瓷為載體，Ce-Zr-La復合氧化物和CuO為助劑，負載活性成分Pd制成。該催化劑在沒有其他物質的作用下，轉化汽車尾氣中對于大氣污染較嚴重的NO、CO、HC，轉化率較高，是一種毒性小，催化活性高的汽車尾氣催化劑。
文檔編號B01D53/94GK102389819SQ201110322838
公開日2012年3月28日 申請日期2011年10月21日 優(yōu)先權日2011年10月21日
發(fā)明者袁代華, 鄧金智, 高靜 申請人:成都市翻鑫家科技有限公司