一种燃油催化功能材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种催化材料，具体地说是一种燃油催化功能材料及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 进入21世纪，汽车污染日益成为全球性问题。随着汽车数量越来越多、使用范围 越来越广，它对世界环境的负面效应也越来越大，尤其是危害城市环境，引发呼吸系统疾 病，造成地表空气臭氧含量过高，加重城市热岛效应，使城市环境转向恶化。
[0003] 汽车尾气污染是由汽车排放的废气造成的环境污染，主要污染物为碳氢化合物、 氮氧化合物、一氧化碳、二氧化硫、含铅化合物、苯并芘及固体颗粒物等，能引起光化学烟雾 等。
[0004] 现有减少汽车尾气污染和提高燃油效率的措施主要有：（1)改变发动机的工作方 式，使燃料更充分的燃烧；（2)安装尾气催化净化装置，将污染物转化为不会对空气造成污 染的物质再排放；（3)使用清洁能源代替现有的化石燃料。
[0005] 在使用尾气催化净化装置的方案中，催化材料是关键所在，现有的催化材料不能 有效提高燃油效率，改善尾气排放效果不明显。
【发明内容】
[0006] 本发明就是为了解决现有催化材料不能有效提高燃油效率、改善尾气排放效果不 明显的技术问题，提供一种能有效提高燃油效率、改善尾气排放效果的燃油催化功能材料。
[0007] 为此，本发明提供一种燃油催化功能材料，其含有如下质量份数比的组分：15~ 18 份纳米级Fe203、21 ~25 份Al203、45 ~50 份Si02、2 ~5 份CaO、l. 5 ~3 份Na20、2 ~4 份Mg0、0. 5 ~2. 5 份K20、1 ~3 份Ti02、1 ~3 份Zr02、1 ~5 份Ce02、1 ~5 份Y203及 1 ~ 3份微量元素；所述微量元素的成份及质量份数比为：所述微量元素的成份及重量份数比 为：0? 2 ~0? 5 份P、0 ~0? 2 份S、0 ~0? 3 份Pt、0 ~0? 1 份Cr、0. 1 ~0? 3 份Cu、0 ~0? 2 份Ni、0 ~0? 2 份Zn、0 ~0? 1 份Ag、0 ~0? 2 份Sr。
[0008] 优选的，本发明中燃油催化功能材料的含有如下质量份数比的组分：16份纳米级 Fe203、23 份Al203、47 份Si02、3 份CaO、2 份Na20、3 份MgO、1. 5 份K20、2 份Ti02、2 份Zr02、3 份Ce02、3份Y203及2份微量元素；所述微量元素的成份及重量份数比为：0. 4份P、0. 1份 3、0.2份？10.1份〇、0.2份〇1、0.1份附、0.1份211、0.1份4§和0.1份51'。
[0009] 本发明同时提供一种燃油催化功能材料的制备方法，其包括如下步骤：（1)将如 下质量份数比的组分准备好备用：15~18份纳米级Fe203、21~25份Al203、45~50份Si02、2 ~5 份CaO、l. 5 ~3 份Na20、2 ~4 份Mg0、0. 5 ~2. 5 份K20、1 ~3 份Ti02、l~3 份Zr02、1~5份Ce02、1~5份Y203及1~3份微量元素；所述微量元素的成份及质量份数 比为：所述微量元素的成份及重量份数比为：〇. 2~0. 5份P、0~0. 2份S、0~0. 3份Pt、 0 ~0? 1 份Cr、0. 1 ~0? 3 份Cu、0 ~0? 2 份Ni、0 ~0? 2 份Zn、0 ~0? 1 份Ag、0 ~0? 2 份 Sr; (2)将步骤（1)中材料用粉碎机进行破碎成粉状颗粒，然后用水混合，加入的水量占水 和粉状颗粒总质量的8~10% ;再用滚球机滚动成球形物，然后用喷砂机喷砂表面蜂窝状 的球形；（3)将步骤（2)中成形的球状物经过晾干后，放入滚动式烘干炉，经过烘干，然后放 高频烧结炉进行烧结，然后降温后取出，得到成品。
[0010] 优选地，步骤（2)中所述粉状颗粒直径为7~15ym。
[0011] 优选地，步骤（2)中所述球形物的直径为12~15mm。
[0012] 优选地，步骤（3)中所述烘干时间为2~3小时。
[0013] 优选地，步骤（3)中所述烧结温度为1200~1500°C。
[0014] 优选地，步骤（3)中所述烧结时间为5~6小时。
[0015] 本发明的有益效果是，燃油催化功能材料及催化装置的使用后，使汽车尾气排放 污染物浓度降低，其中HC(碳氢化合物）排放浓度降低了 50. 5%，CO(-氧化碳）排放浓度 降低了 68. 7%，NOx(氮氧化物）排放浓度降低了 38. 5%。
【具体实施方式】
[0016] 实施例1
[0017] 将如下质量份数比的组分备好：15份纳米级Fe203、21份A1203、45份Si02、2份CaO、 1. 5 份Na20、4 份Mg0、2. 5 份K20、3 份Ti02、3 份Zr02、5 份Ce02、5 份Y203及 3 份微量元素； 所述微量元素的成份及质量份数比为：所述微量元素的成份及重量份数比为：〇. 2份P、0. 3 份Cu、0. 2 份Ni、0. 2 份Zn、0. 1 份Ag、0. 2 份Sr。
[0018] 将上述材料用粉碎机进行破碎成粉状颗粒，颗粒直径为7ym，然后用水混合，加入 的水量占水和粉状颗粒总质量的8% ;再用滚球机滚动成球形物，球形物直径12mm，然后用 喷砂机喷砂表面蜂窝状的球形；
[0019] 将上述成形的球状物经过24小时晾干后，放入滚动式烘干炉，经过2小时烘干，然 后放高频烧结炉进行烧结，烧结温度1200°C，烧结时间约5小时，然后降温至20°C取出，得 到成品。
[0020] 实施例2
[0021] 将如下质量份数比的组分备好：16份纳米级Fe203、23份Al203、47份Si02、3份CaO、 2 份Na20、3 份MgO、l. 5 份K20、2 份Ti02、2 份Zr02、3 份Ce02、3 份Y203及 2 份微量元素；所 述微量元素的成份及重量份数比为：〇. 4份P、0. 1份S、0. 2份Pt、0. 1份Cr、0. 2份Cu、0. 1 份Ni、0. 1 份Zn、0. 1 份Ag和 0? 1 份Sr。
[0022] 将上述材料用粉碎机进行破碎成粉状颗粒，颗粒直径为11ym，然后用水混合，加 入的水量占水和粉状颗粒总质量的9% ;再用滚球机滚动成球形物，球形物直径13mm，然后 用喷砂机喷砂表面蜂窝状的球形；
[0023] 将上述成形的球状物经过24小时晾干后，放入滚动式烘干炉，经过2. 5小时烘干， 然后放高频烧结炉进行烧结，烧结温度1350°C，烧结时间约5. 5小时，然后降温至20°C取 出，得到成品。
[0024] 实施例3
[0025] 将如下质量份数比的组分备好：18份纳米级Fe203、25份Al203、50份Si02、5份CaO、 3 份Na20、2 份Mg0、0. 5 份K20、1 份Ti02、1 份Zr02、1 份Ce02、1 份Y203及 1 份微量元素；所 述微量元素的成份及质量份数比为：所述微量元素的成份及重量份数比为：〇