一種用于摩托車尾氣處理的催化轉(zhuǎn)化器及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于摩托車尾氣處理的催化轉(zhuǎn)化器。該催化轉(zhuǎn)化器包括金屬載體和涂覆在金屬載體表面的催化劑涂層，金屬載體由外殼和芯體組成，其中：金屬載體由A1段、A2段和A3段組成，A1段位于進(jìn)氣段，A3段位于出氣段，A2段位于A1段和A3段之間，其中A1段、A2段和A3段的長度比為0.5～5:0～0.5:1；所述鐵系催化劑涂層涂覆在A1段外表面，貴金屬催化劑涂層涂覆在A3段外表面，A2段無芯體。本發(fā)明通過控制鐵系催化劑涂層和貴金屬催化劑涂層的涂覆長度以及催化劑活性成分在相應(yīng)催化劑涂層中的重量百分比含量，使摩托車尾氣經(jīng)過鐵系催化劑涂層處理后，其過量空氣系數(shù)組分由0.93～1.03轉(zhuǎn)變?yōu)?.97～1.03，增強(qiáng)了貴金屬催化劑涂層對尾氣的處理能力，進(jìn)而提高催化轉(zhuǎn)化器的活性和耐久性能。
【專利說明】一種用于摩托車尾氣處理的催化轉(zhuǎn)化器及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種催化轉(zhuǎn)化器，特別涉及一種用于摩托車尾氣處理的催化轉(zhuǎn)化器及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]國家摩托車廢氣排放法規(guī)越來越嚴(yán)格，使得提高廢氣后處理技術(shù)成為同行業(yè)人士的關(guān)注重點(diǎn)。目前，主要技術(shù)方向是通過優(yōu)化發(fā)動機(jī)的性能和使用催化轉(zhuǎn)化器來共同處理摩托車廢氣中的污染物(如一氧化碳，氮氧化物，碳?xì)浠衔锏?，以滿足國家對污染物排放的限制。
[0003]隨著人們對摩托車性價比的不斷追求，對催化轉(zhuǎn)化器的性價比也提出了更高的要求。人們希望用更便宜的催化轉(zhuǎn)化器，來達(dá)到國家對排放限值的要求。其中，引入比貴金屬更廉價的鐵系元素來部分代替貴金屬被廣泛研究?，F(xiàn)有的涂覆有含鐵系的貴金屬催化劑涂層的催化轉(zhuǎn)化器大多是將鐵系催化劑和貴金屬催化劑放置在同一涂層或者將鐵系催化劑和貴金屬催化劑放置在催化轉(zhuǎn)化器同一段的不同涂層。
[0004]目前摩托車的燃油噴射技術(shù)主要是通過機(jī)械方式，即化油器控制，其控制精確度低，導(dǎo)致摩托車尾氣的過量空氣系數(shù)組分為0.93?1.03，而適宜于貴金屬催化劑工作的過量空氣系數(shù)組分為0.97?1.03。將鐵系催化劑和貴金屬催化劑放置在同一涂層或者將鐵系催化劑和貴金屬催化劑放置在催化轉(zhuǎn)化器同一段的不同涂層，會由于貴金屬催化劑表面的反應(yīng)氣氛無法達(dá)到最佳條件，從而影響催化轉(zhuǎn)化器的活性及耐久性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中所存在的上述不足，提供一種用于摩托車尾氣處理的催化轉(zhuǎn)化器。該催化轉(zhuǎn)化器將鐵系催化劑涂層和貴金屬催化劑涂層分別涂覆在金屬載體的進(jìn)氣段和出氣段，并通過控制鐵系催化劑涂層和貴金屬催化劑涂層的涂覆長度以及催化劑活性成分在相應(yīng)催化劑涂層中的重量百分比含量，使摩托車尾氣經(jīng)過鐵系催化劑涂層處理后，其過量空氣系數(shù)組分由0.93?1.03轉(zhuǎn)變?yōu)?.97?1.03，增強(qiáng)了貴金屬催化劑涂層對尾氣的處理能力，進(jìn)而提高催化轉(zhuǎn)化器對摩托車尾氣中的一氧化碳、氮氧化物和碳?xì)浠衔锏霓D(zhuǎn)化率，同時該催化轉(zhuǎn)化器耐久性能好，生產(chǎn)成本低。
[0006]本發(fā)明還提供了所述催化轉(zhuǎn)化器的制備方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案:
[0008]本發(fā)明用于摩托車尾氣處理的催化轉(zhuǎn)化器，包括金屬載體和涂覆在金屬載體表面的催化劑涂層，金屬載體由外殼和芯體組成，其特征在于:所述金屬載體由Al段、A2段和A3段組成，Al段位于進(jìn)氣段，A3段位于出氣段，A2段位于Al段和A3段之間，其中Al段、A2段和A3段的長度比為0.5?5:0?0.5:1 ;所述催化劑涂層由鐵系催化劑涂層和貴金屬催化劑涂層組成；所述鐵系催化劑涂層涂覆在Al段外表面，鐵系催化劑涂層中的活性成分為鐵系元素的金屬氧化物；所述貴金屬催化劑涂層涂覆在A3段外表面，貴金屬催化劑涂層中的活性成分為鉬系元素的金屬氧化物；A2段無芯體。
[0009] 申請人:經(jīng)多次重復(fù)性試驗(yàn)，得出將鐵系催化劑和貴金屬催化劑分段涂覆在催化轉(zhuǎn)化器的進(jìn)氣段和出氣段，可有效提高催化轉(zhuǎn)化器的活性和耐久性。當(dāng)Al段、A2段和A3段的長度比為0.5?5:0?0.5:1時，可以加強(qiáng)鐵系催化劑和貴金屬催化劑的協(xié)同作用，使其不僅具有鐵系催化劑的優(yōu)勢，還使貴金屬催化劑具有更優(yōu)的作用。這是因?yàn)椋F系催化劑涂層除了能處理尾氣中的C0、HC和NOx，還能將過量空氣系數(shù)組分由0.93?1.03轉(zhuǎn)化為適合于貴金屬催化劑涂層工作的0.97?1.03，使貴金屬催化劑涂層對摩托車尾氣中的一氧化碳、氮氧化物和碳?xì)浠衔锾幚淼酶訌氐住?br> [0010]本發(fā)明優(yōu)選Al段、A2段和A3段的長度比為0.5?5:0.1?0.5:1。在Al段和A3段之間設(shè)置A2段，A2段中金屬載體不含芯體，為中空結(jié)構(gòu)；當(dāng)尾氣通過Al反應(yīng)后，在A2段進(jìn)行第二次混合，二次混合有效地將尾氣中的氧化氣體和還原氣體充分結(jié)合在一起，然后進(jìn)入A3段，更有利于提高A3段尾氣的轉(zhuǎn)化率。本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選Al段、A2段和A3段的長度比為0.8?1.2:0.2?0.3:1，最佳優(yōu)選為1:0.22:1。通過以上優(yōu)選，可以進(jìn)一步提高鐵系催化劑和貴金屬催化劑的利用率及其協(xié)同催化作用，使該催化轉(zhuǎn)化器具有更好的活性和耐久性。
[0011]本發(fā)明優(yōu)選催化轉(zhuǎn)化器的長度為70?120_，當(dāng)催化轉(zhuǎn)化器的長度大于120_時，會導(dǎo)致通過催化轉(zhuǎn)化器前后氣體的壓強(qiáng)差值過大，從而影響發(fā)動機(jī)的燃燒狀態(tài)(降低摩托車的燃油經(jīng)濟(jì)性)，可使摩托車尾氣排放更惡劣，最終導(dǎo)致排放不達(dá)標(biāo)；若催化轉(zhuǎn)化器的長度小于70_時，摩托車尾氣在催化轉(zhuǎn)化器中停留的時間過短，不利于催化轉(zhuǎn)化器發(fā)揮催化作用。本發(fā)明進(jìn)一步優(yōu)選催化轉(zhuǎn)化器的長度為90?100mm,最佳優(yōu)選為100mm。
[0012]本發(fā)明所述鐵系元素選自鐵、鈷、鎳中的一種或幾種；所述鉬系元素選自鉬、鈀、銠、鋨、銥、釕中的一種或幾種。催化劑活性成分的含量對催化劑的催化性能影響很大。優(yōu)選地，鐵系元素的金屬氧化物在鐵系催化劑涂層中的重量百分比含量為0.5?15% ;鉬系元素的金屬氧化物在貴金屬催化劑涂層中的重量百分比含量為0.5?15%。
[0013]所述鐵系元素的金屬氧化物一部分負(fù)載在儲氧材料上，一部分負(fù)載在氧化鋁上。優(yōu)選地，所述鐵系元素的金屬氧化物負(fù)載在儲氧材料上的重量與負(fù)載在氧化鋁上的重量之比為1.3?1.5:1 ;所述鉬系元素的金屬氧化物一部分負(fù)載在儲氧材料上，一部分負(fù)載在氧化鋁上，所述鉬系元素的金屬氧化物負(fù)載在儲氧材料上的重量與負(fù)載在氧化鋁上的重量之比為I?8:1。負(fù)載在儲氧材料上的鐵系催化劑活性成分有利于尾氣中CO氧化和NOx還原的化學(xué)反應(yīng)，負(fù)載在氧化鋁上的鐵系催化劑活性成分有利于HC氧化的化學(xué)反應(yīng)；而負(fù)載在儲氧材料上的貴金屬催化劑活性成分有利于尾氣中CO和02、CO和NOx的化學(xué)反應(yīng)，負(fù)載在氧化鋁上的貴金屬催化劑活性成分有利于HC和O2的化學(xué)反應(yīng)。本發(fā)明針對摩托車尾氣，通過以上優(yōu)選，可以增強(qiáng)催化轉(zhuǎn)化器對摩托車尾氣的處理效果。
[0014]所述儲氧材料為氧化鈰、鈰鋯固溶體或氧化鈰和氧化鋯的混合物，所述鈰鋯固溶體還包括用鑭、鐠、釹、釔等稀土元素改良的固溶體。
[0015]本發(fā)明優(yōu)選Al段鐵系催化劑涂層的涂覆量為40?140g/L，A3段貴金屬催化劑涂層的涂覆量為100?180g/L。當(dāng)Al段催化劑涂層的涂覆量小于40g/L，A3段催化劑涂層的涂覆量小于100g/L，會降低催化轉(zhuǎn)化器對尾氣中一氧化碳、氮氧化物和碳?xì)浠衔锏霓D(zhuǎn)化率；而當(dāng)Al段催化劑涂層的涂覆量大于140g/L，A3段催化劑涂層的涂覆量大于180g/L，會導(dǎo)致涂層脫落風(fēng)險增大，摩托車整車的背壓增大，不利于催化轉(zhuǎn)化反應(yīng)。
[0016]本發(fā)明所述金屬載體由載體外殼和內(nèi)芯兩部分組成，其中金屬外殼為不銹鋼，內(nèi)芯為鐵鉻鋁。
[0017]本發(fā)明所述催化轉(zhuǎn)化器的制備方法，包括如下步驟:
[0018](I)將鐵系鹽分別浸潰在儲氧材料和氧化鋁上，干燥，焙燒，混合均勻，制成粉料I;
[0019](2)將貴金屬鹽浸潰在儲氧材料和氧化鋁上，干燥，焙燒，混合均勻，制成粉料II ;
[0020](3)將粉料1、氧化鋁、醋酸和純水混合，球磨制成漿料Jl ；
[0021](4)將粉料I1、氧化鋁、醋酸和純水混合，球磨制成漿料J2 ；
[0022](5)將漿料Jl涂覆在金屬載體Al段外表面，干燥，500?600°C焙燒I?3h，得半成品；
[0023](6)將漿料J2涂覆在步驟(5)所得半成品的A3段外表面，干燥，500?600°C焙燒I?3h，即得催化轉(zhuǎn)化器。
[0024]在上述制備方法中，所述步驟(I)中鐵系鹽選自鐵系元素的硝酸鹽、醋酸鹽或硫酸鹽；所述步驟(2)中貴金屬鹽選自貴金屬元素的硝酸鹽、醋酸鹽或硫酸鹽。
[0025]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0026](I)本發(fā)明所述催化轉(zhuǎn)化器將鐵系催化劑涂層和貴金屬催化劑涂層分別涂覆在金屬載體的進(jìn)氣段和出氣段，并通過控制鐵系催化劑涂層和貴金屬催化劑涂層的涂覆長度以及催化劑活性成分在相應(yīng)催化劑涂層中的重量百分比含量，使摩托車尾氣經(jīng)過鐵系催化劑涂層處理后，其過量空氣系數(shù)組分由0.93?1.03轉(zhuǎn)變?yōu)?.97?1.03，增強(qiáng)了貴金屬催化劑涂層對尾氣的處理能力，進(jìn)而加強(qiáng)鐵系催化劑和貴金屬催化劑的協(xié)同作用。與將鐵系催化劑和貴金屬催化劑放置在同一涂層或者將鐵系催化劑和貴金屬催化劑放置在同一段不同涂層的催化轉(zhuǎn)化器相比，可以更加有效地處理摩托車尾氣中一氧化碳、氮氧化物和碳?xì)浠衔铮瑫r具有更佳的耐久性能。
[0027](2)本發(fā)明在催化轉(zhuǎn)化器的Al段和A3段之間設(shè)置一段中空段A2段。當(dāng)尾氣通過催化轉(zhuǎn)化器的Al段反應(yīng)后，在A2段進(jìn)行第二次混合，二次混合有效的將尾氣中的氧化氣體和還原氣體充分結(jié)合在一起，然后進(jìn)入A3段反應(yīng)，更有利于提高A3段尾氣的轉(zhuǎn)化率。與沒有設(shè)置中空段的催化轉(zhuǎn)化器相比，成本更低，鐵系催化劑和貴金屬催化劑的利用率更高，協(xié)同催化作用更強(qiáng)。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面結(jié)合試驗(yàn)例及【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。但不應(yīng)將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本
【發(fā)明內(nèi)容】
所實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。
[0029]實(shí)施例1
[0030](I)粉料的制備
[0031]①將硝酸鈀16.03g浸潰在97.5g儲氧材料上，具體方法為將硝酸鈀16.03g倒入在2L的塑料杯中，再向塑料杯中加水至溶液為200g,攪拌IOmin,然后加入儲氧材料97.5g,攪拌lh，將攪拌后的粉料放入烘箱中干燥，干燥溫度為90°C，干燥時間為6h，將干燥后的粉料放入馬弗爐中焙燒，焙燒溫度為550°C，焙燒時間為2h ;制成粉料Dl，Dl中鈀的重量百分比含量為2.5% ;
[0032]②將硝酸鈀16.03g浸潰在97.5g氧化鋁材料上，制成粉料D2，D2中鈀的重量百分比含量為2.5% ;
[0033]③將硝酸鉬0.69g浸潰在99.8g儲氧材料上，制成粉料Pl，Pl中鉬的重量百分比含量為0.22% ；
[0034]④將硝酸銠2.39g浸潰在99.8g儲氧材料上，制成粉料Hl，Hl中銠的重量百分比含量為0.22% ；
[0035]⑤將硝酸鐵17.68g浸潰在96.5g儲氧材料上，制成粉料Tl，Tl中鐵的重量百分比含量為3.5% ；
[0036]⑥將硝酸鐵12.63g浸潰在97.5g氧化鋁材料上，制成粉料T2，T2中鐵的重量百分比含量為3.5%。
[0037]上述儲氧材料為鈰鋯固溶體。
[0038](2)準(zhǔn)備金屬載體,載體規(guī)格為:孔目數(shù)300cell/in2,壁厚1.0mm,外直徑Φ45ι?πι,金屬載體長100mm，其中Al段、A2段和A3段的長度比為1: 0.22:1。
[0039](3)取57gTl、40gT2，3g氧化鋁、3g醋酸和100g純水混合，球磨制成漿料Jl，Jl的固體含量為50% ；
[0040](4)取2(^01、11.64802，32.688?1，32.688!11、38氧化鋁、38醋酸和 100g 純水混合，球磨制成漿料J2，J2的固體含量為50% ；
[0041](5)將漿料Jl涂覆在Al段外表面，涂覆量為鐵系催化劑140g/L，然后干燥，550°C焙燒2h，得半成品；
[0042](6)將漿料J2涂覆在A3段外表面，涂覆量為150g/L，然后干燥，550°C焙燒2h，即
得催化轉(zhuǎn)化器。
[0043]本實(shí)施例制備的催化轉(zhuǎn)化器，F(xiàn)e2O3在鐵系催化劑涂層中的重量百分比含量為
3.40%，其中2.00%負(fù)載在儲氧材料上，1.40%負(fù)載在氧化鋁上。氧化鈀、氧化鉬、氧化銠(Pt、Pd、Rh的重量比為l:ll:l，40g/ft3)在貴金屬催化劑涂層中的重量百分比含量總計為0.935%，其中0.823%負(fù)載在儲氧材料上，0.112%負(fù)載在氧化鋁上。
[0044]實(shí)施例2
[0045](I)將硝酸鋨60.23g浸潰在66.92g儲氧材料上，制成粉料Dl ;將硝酸鋨60.23g浸潰在66.92g氧化鋁材料上，制成粉料D2 ;將硝酸銥21.34g浸潰在97.09g儲氧材料上，制成粉料Pl ;將硝酸釕25.67g浸潰在97.09g儲氧材料上，制成粉料Hl ;將硝酸鈷46.13g浸潰在89.69g儲氧材料上，制成粉料Tl ;將硝酸鐵52.08g浸潰在89.69g氧化鋁材料上，制成粉料T2。
[0046]上述儲氧材料為鈰鋯固溶體。
[0047](2)準(zhǔn)備金屬載體,載體規(guī)格為:孔目數(shù)300cell/in2,壁厚1.0mm,外直徑Φ45ι?πι,金屬載體長120mm，其中Al段、A2段和A3段的長度比為0.5:0.5:1。
[0048](3)取57gTl、40gT2，3g氧化鋁、3g醋酸和100g純水混合，球磨制成漿料Jl，Jl的固體含量為50% ；
[0049](4)取2(^01、11.64802，32.688?1，32.688!11、38氧化鋁、38醋酸和 100g 純水混合，球磨制成漿料J2，J2的固體含量為50% ；
[0050](5)將漿料Jl涂覆在Al段外表面，涂覆量為鐵系催化劑140g/L，然后干燥，500°C焙燒lh，得半成品；
[0051](6)將漿料J2涂覆在A3段外表面，涂覆量為150g/L，然后干燥，500°C焙燒lh，即
得催化轉(zhuǎn)化器。
[0052]本實(shí)施例制備的催化轉(zhuǎn)化器，氧化鈷、氧化鐵在鐵系催化劑涂層中的重量百分比含量總計為10%，其中5.88%負(fù)載在儲氧材料上，4.12%負(fù)載在氧化鋁上。氧化鋨、氧化銥、氧化釕在貴金屬催化劑涂層中的重量百分比含量總計為12%，其中10.56%負(fù)載在儲氧材料上，1.44%負(fù)載在氧化鋁上。
[0053]實(shí)施例3
[0054](I)將硝酸鈀8.85g浸潰在98.62g儲氧材料上，制成粉料Dl ;將硝酸鈀8.85g浸潰在98.62g氧化鋁材料上，制成粉料D2 ;將硝酸鉬0.38g浸潰在99.9g儲氧材料上，制成粉料Pl ;將硝酸鐵1.88g浸潰在99.95g儲氧材料上，制成粉料Tl ;將硝酸鎳2.13g浸潰在99.95g氧化鋁材料上，制成粉料T2。
[0055]上述儲氧材料為鈰鋯固溶體。
[0056](2)準(zhǔn)備金屬載體,載體規(guī)格為:孔目數(shù)300cell/in2,壁厚1.0mm,外直徑Φ45ι?πι,金屬載體長70mm，其中Al、A2段和A3段的長度比為5:0:1。
[0057](3)取57gTl、40gT2，3g氧化鋁、3g醋酸和100g純水混合，球磨制成漿料Jl，Jl的固體含量為50% ；
[0058](4)取2(^01、11.64802，65.368?1，38氧化鋁、38醋酸和100g純水混合，球磨制成漿料J2，J2的固體含量為50% ；
[0059](5)將漿料Jl涂覆在Al段外表面，涂覆量為鐵系催化劑80g/L，然后干燥，600°C焙燒lh，得半成品；
[0060](6)將漿料J2涂覆在A3段外表面，涂覆量為150g/l，然后干燥，600°C焙燒lh，即
得催化轉(zhuǎn)化器。
[0061 ] 本實(shí)施例制備的催化轉(zhuǎn)化器，氧化鐵和氧化鎳在鐵系催化劑涂層中的重量百分比含量總計為0.5%，其中0.29%負(fù)載在儲氧材料上，0.21%負(fù)載在氧化鋁上。氧化鈀、氧化鉬在貴金屬催化劑涂層中的重量百分比含量總計為0.5%，其中0.44%負(fù)載在儲氧材料上，0.06%負(fù)載在氧化鋁上。
[0062]實(shí)施例4
[0063](I)將硝酸鈀99.15g浸潰在84.54g儲氧材料上，制成粉料Dl ;將硝酸銠167.95g浸潰在84.54g氧化鋁材料上，制成粉料D2 ;將硝酸鐵78.1Og浸潰在84.54g儲氧材料上，制成粉料Tl ;將硝酸鐵78.1Og浸潰在84.54g氧化鋁材料上，制成粉料T2。
[0064]上述儲氧材料為鈰鋯固溶體。
[0065](2)準(zhǔn)備金屬載體,載體規(guī)格為:孔目數(shù)300cell/in2,壁厚1.0mm,外直徑Φ45ι?πι,金屬載體長90mm，其中Al段、A2段和A3段的長度比為3:0.3:1。
[0066](3)取57gTl、40gT2，3g氧化鋁、3g醋酸和100g純水混合，球磨制成漿料Jl，Jl的固體含量為50% ；
[0067](4)取57gDl、40gD2，3g氧化鋁、3g醋酸和100g純水混合，球磨制成漿料J2，J2的固體含量為50% ；
[0068](5)將漿料Jl涂覆在Al段外表面，涂覆量為鐵系催化劑100g/L，然后干燥，600°C焙燒lh，得半成品；
[0069](6)將漿料J2涂覆在A3段外表面，涂覆量為150g/L，然后干燥，600°C焙燒lh，即
得催化轉(zhuǎn)化器。
[0070]本實(shí)施例制備的催化轉(zhuǎn)化器，氧化鐵在鐵系催化劑涂層中的重量百分比含量為15%，其中8.81%負(fù)載在儲氧材料上，6.19%負(fù)載在氧化鋁上。氧化鈀和氧化銠在貴金屬催化劑涂層中的重量百分比含量總計為15%，其中8.81%負(fù)載在儲氧材料上，6.19%負(fù)載在氧化招上。
[0071]試驗(yàn)例I
[0072]將實(shí)施例1~4制備的催化轉(zhuǎn)化器進(jìn)行活性評價試驗(yàn)。試驗(yàn)條件如下所示:
[0073]氣體體積組成:丙烷600ppm,丙烯1200ppm,氮氧化合物600ppm, —氧化碳5.6%~2.0%，二氧化碳10%，水蒸氣10%，氧氣1.0~2.0%，氮?dú)馄胶鈿猓账?000(?-1,通過調(diào)節(jié)C0/02的比例來改變過量空氣系數(shù)的范圍0.93~1.03。平均凈化率的測試條件為400°C。
[0074]表1實(shí)施例1~4所述催化轉(zhuǎn)化器的活性評價結(jié)果
[0075]
【權(quán)利要求】
1.一種用于摩托車尾氣處理的催化轉(zhuǎn)化器，包括金屬載體和涂覆在金屬載體表面的催化劑涂層，金屬載體由外殼和芯體組成，其特征在于:所述金屬載體由Al段、A2段和A3段組成，Al段位于進(jìn)氣段，A3段位于出氣段，A2段位于Al段和A3段之間，其中Al段、A2段和A3段的長度比為0.5?5:0?0.5:1 ;所述催化劑涂層由鐵系催化劑涂層和貴金屬催化劑涂層組成；所述鐵系催化劑涂層涂覆在Al段外表面，鐵系催化劑涂層中的活性成分為鐵系元素的金屬氧化物；所述貴金屬催化劑涂層涂覆在A3段外表面，貴金屬催化劑涂層中的活性成分為鉬系元素的金屬氧化物；A2段無芯體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于:所述催化轉(zhuǎn)化器的長度為70?120mmo
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于:所述Al段、A2段和A3段的長度比為 0.5 ?2.5:0.1 ?0.4:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于:所述Al段、A2段和A3段的長度比為 0.8 ?1.2:0.2 ?0.3:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于:所述鐵系元素選自鐵、鈷、鎳中的一種或幾種，鐵系元素的金屬氧化物在鐵系催化劑涂層中的重量百分比含量為0.5?15%;所述鉬系元素選自鉬、鈀、銠、鋨、銥、釕中的一種或幾種，鉬系元素的金屬氧化物在貴金屬催化劑涂層中的重量百分比含量為0.5?15%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于:所述鐵系元素的金屬氧化物一部分負(fù)載在儲氧材料上，一部分負(fù)載在氧化鋁上，所述鐵系元素的金屬氧化物負(fù)載在儲氧材料上的重量與負(fù)載在氧化鋁上的重量之比為1.3?1.5:1 ;所述鉬系元素的金屬氧化物一部分負(fù)載在儲氧材料上，一部分負(fù)載在氧化鋁上，所述鉬系元素的金屬氧化物負(fù)載在儲氧材料上的重量與負(fù)載在氧化鋁上的重量之比為I?8:1 ;所述儲氧材料為氧化鈰、鈰鋯固溶體或者氧化鈰和氧化鋯的混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的催化轉(zhuǎn)化器，其特征在于:所述Al段鐵系催化劑涂層的涂覆量為40?140g/L ;所述A3段貴金屬催化劑涂層的涂覆量為100?180g/L。
8.—種如權(quán)利要求1?7任一項(xiàng)所述催化轉(zhuǎn)化器的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)將鐵系鹽分別浸潰在儲氧材料和氧化鋁上，干燥，焙燒，混合均勻，制成粉料I; (2)將貴金屬鹽分別浸潰在儲氧材料和氧化鋁上，干燥，焙燒，混合均勻，制成粉料II； (3)將粉料1、氧化鋁、醋酸和純水混合，球磨制成漿料Jl； (4)將粉料I1、氧化鋁、醋酸和純水混合，球磨制成漿料J2； (5)將漿料Jl涂覆在金屬載體Al段外表面，干燥，500?60(TC焙燒I?3h，得半成品; (6)將漿料J2涂覆在步驟(5)所得半成品的A3段外表面，干燥，500?600°C焙燒I?3h，即得催化轉(zhuǎn)化器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法，其特征在于:所述步驟(I)中鐵系鹽為鐵系元素的硝酸鹽、醋酸鹽或硫酸鹽；所述步驟(2)中貴金屬鹽為貴金屬元素的硝酸鹽、醋酸鹽或硫酸鹽。
【文檔編號】F01N3/28GK104005823SQ201410247656
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】吳冬冬, 王金鳳, 李云, 崔李強(qiáng) 申請人:四川中自尾氣凈化有限公司