一種汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于催化劑制備技術領域，尤其屬于汽車尾氣凈化催化劑技術領域，特別 設及一種汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 汽車自1886年誕生W來，改變了人類的生活，被稱之為20世紀影響人類的十大發(fā) 明之一。但是隨著社會發(fā)展，汽車尾氣產(chǎn)生的污染已經(jīng)引起人們越來越多的關注，治理汽車 污染已成為迫在眉睫之大事，而發(fā)展天然氣車可W綜合降低廢氣污染物。相對于汽油車，天 然氣車具有燃料價格便宜、高燃油效率、排氣污染物小等優(yōu)點。但是天然氣車所排放出的甲 燒對環(huán)境卻有很大危害，甲燒所具有的溫室效應比二氧化碳更高。所W解決天然氣車廢氣 中甲燒勢在必行。
[0003] 對于氧化侶和分子篩在很多專利上都有應用。例如，中國專利CN100482341C采用 侶膠粉和絲光沸石作為涂層漿料，先涂覆在涂層載體上，再浸泡貴金屬前驅(qū)體溶液，經(jīng)烘干 賠燒得催化劑，該方法制備所得催化劑工藝簡單，操作簡便易行，但是貴金屬前驅(qū)體易遷移 到表層堇青石上，造成整個涂層上貴金屬分布不均勻，進而對催化劑活性造成一定影響。而 中國專利CN201210466258.1中則是將氧化侶作為第一涂層，然后將氧化侶和分子篩涂覆在 第一涂層上，不含貴金屬，制備成本低，在一定程度上有效降低了氮氧化物、一氧化碳、碳氨 化物等污染物。
[0004] 采用多層涂覆方法可W提高涂層利用率，例如中國專利CN101224424A利用雙層涂 覆方法將貴金屬活性組分分開，盡管涂層漿料一致，但是運樣卻能讓貴金屬位于不同層面， 發(fā)揮不同作用，進而提高各自利用率。該專利解決了貴金屬之間相互作用的問題，但對涂層 材料的組成，并沒有做細致的研究。
[0005] 專利CN102909020A則是將侶溶膠涂覆在第一層，而后將所需組分氧化侶漿液作為 外部涂層，最后才將活性組分浸潰在涂層上，該專利的缺點在于最后浸潰的活性組分會遷 移到內(nèi)部涂層及陶瓷載體上，造成貴金屬有效利用降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明根據(jù)現(xiàn)有技術的不足公開了一種汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法。本發(fā) 明要解決的問題是提供一種在低溫時對甲燒有較高轉(zhuǎn)化效率，制備方法簡單的稀燃天然氣 尾氣催化劑及其制備方法。
[0007] 本發(fā)明通過W下技術方案實現(xiàn)：
[000引本發(fā)明首先公開了一種汽車尾氣凈化催化劑，所述催化劑由載體和涂覆在載體上 的催化劑涂層組成，其特征在于:所述涂層為依次涂覆的兩層催化劑涂層;其中第一層由氧 化侶和分子篩組成;第二涂層為含貴金屬涂層，所述含貴金屬涂層由可溶性貴金屬鹽溶液 浸潰的方法固定在氧化侶材料上獲得。
[0009]所述第一層氧化侶與分子篩的重量比例是1~9:9~1。
[0010] 所述第一涂層與第二涂層涂敷量的重量比例是I~9:9~1。
[0011] 所述貴金屬是銷和鈕，銷和鈕重量比例為1~7:7~1。
[0012]所述分子篩為監(jiān)SM-5、ZSM-5、0分子篩、SAPO分子篩的一種或其中幾種的混合物。 [OOU] 所述氧化侶材料為丫-Al2〇3。
[0014] 所述貴金屬為銷或鈕中的一種或兩種。
[0015] 所述貴金屬鹽溶液為貴金屬的鹽酸鹽、硝酸鹽或錠鹽鹽溶液。
[0016] 所述載體為堇青石蜂窩載體、金屬蜂窩載體。堇青石蜂窩載體具有良好的抗熱沖 擊性和吸附性能、機械強度高，與催化劑活性匹配性良好，孔壁薄、幾何表面積大等優(yōu)點，故 優(yōu)選400~600目堇青石蜂窩載體；
[0017] 本發(fā)明還提供了上述催化劑的制備方法：
[001引催化劑上述成分及其比例準備；
[0019] (1)將分子篩、氧化侶材料、粘結(jié)劑混合，球磨，得到均勻漿料；
[0020] (2)將步驟（1)所制得漿料，均勻涂覆在載體上，真空干燥，500~600°C賠燒1~化， 得催化劑A
[0021 ] (3)配制貴金屬鹽溶液，加入氧化侶材料，攬拌均勻，靜置；
[0022] (4)將步驟(3)制備的材料，真空干燥，500~600°C賠燒1~地，得到含有貴金屬的 粉料；
[0023] (5)將步驟(4)所制備的含貴金屬粉料與粘結(jié)劑混合，球磨，得均勻漿料；
[0024] (6)將步驟(5)制備的漿料，均勻涂覆在步驟(2)所制備的催化劑1上，真空干燥， 500~600°C賠燒1~化，得目標催化劑。
[0025] 所述干燥溫度為80~120°C，干燥目的是驅(qū)除催化劑中的水分，同時干燥過程中活 性組分也會隨著水蒸氣運動的，當溫度升高時，催化劑中的水分驅(qū)除，有利于賠燒;但是當 溫度過高時，催化劑表面的活性組分可能會向催化劑里側(cè)運動，也有可能會隨著溫度上升， 催化劑內(nèi)部的結(jié)構(gòu)水也失去了，從而改變催化劑結(jié)構(gòu)，影響催化劑催化活性。
[0026] 本發(fā)明的催化劑為雙涂層催化劑，其中第一層由氧化侶和分子篩組成;第二涂層 為貴金屬涂層，采用浸潰的方法將貴金屬固定在材料上，降低后期貴金屬遷移造成的貴金 屬分散不均等影響。本發(fā)明催化劑的優(yōu)點在于:第一涂層為非貴金屬涂層，成本低于貴金屬 涂層，且分子篩和氧化侶具有強烈的吸附作用，特別是低溫時吸附大量甲燒，進而促使少量 甲燒與第二層活性物質(zhì)反應，達到快速起燃的效果;第二涂層為貴金屬涂層，其涂層中貴金 屬濃度較高，能夠起到低溫起燃的作用。
[0027] 本發(fā)明提出的汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法，該方法采用雙涂層技術，將分 子篩和改性氧化侶放在第一層，第二層由含有貴金屬的粉料構(gòu)成，制備方法簡單，制備過程 條件易控制，甲燒低溫起燃活性好，能夠滿足低排放要求。
【附圖說明】
[0028] 圖1是本發(fā)明實驗檢測的CH4轉(zhuǎn)化率曲線。
【具體實施方式】
[0029] 下面通過實施例對本發(fā)明進行具體的描述，實施例只用于對本發(fā)明進行進一步的 說明，不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制，本領域的技術人員根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容作出的 一些非本質(zhì)的改進和調(diào)整也屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0030] 比較例1:
[0031] 在490g丫 -Al203催化材料中加入粘結(jié)劑，添加一定的去離子水，球磨，制成漿料。 將所得漿料均勻涂覆在孔目數(shù)為400cell/in2,體積為13.16ml的堇青石蜂窩陶瓷載體上， 涂敷量為〇.658g，80°C真空干燥，500°C賠燒化，得催化劑1。分別稱取硝酸銷和硝酸鈕鹽溶 液(含Pte. 9始和Pd27.92g)，加入去離子水，將965g丫-A1203粉料加入其中，快速攬拌均勻 后靜置30minW上，然后90°C真空干燥至恒重，再500°C賠燒化，得含貴金屬粉料。將含貴金 屬粉料與粘結(jié)劑混合，加入一定去離子水，球磨，制成漿料，并將其均勻涂覆于催化劑1，涂 敷量為1.1186g，干燥賠燒，得目標催化劑。
[0032]比較例2:
[0033] 在490g分子篩催化材料中加入粘結(jié)劑，添加一定的去離子水，球磨，制成漿料。將 所得漿料均勻涂覆在孔目數(shù)為400cell/in2,體積為13.16ml的堇青石蜂窩陶瓷載體上，涂 敷量為〇.658g，80°C真空干燥，500°C賠燒化，得催化劑1。分別