汽车尾气催化剂的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种汽车尾气催化剂的制备方法，属于汽车尾气污染物处理领域。
【背景技术】
[0002]近年来，随着机动车保有量的快速增长，导致城市空气污染日趋严重，汽车尾气中的CO、HC、NOx等污染物质更是成为了城市大气污染的主要来源，不断提高机动车排放标准成为必然趋势。
[0003]金属蜂窝载体催化剂有以下优点:热容量小、热导率高、预热性能好、易于在短时间升温达到催化起活温度，故金属载体的使用可有效提高机动车在冷启动、低速、怠速状态下尾气催化净化处理的效率；具有更高抗热冲击和震动的机械强度，使用周期长和安装容易。我们开始了金属蜂窝载体催化剂的研究。
【发明内容】
[0004]本发明提供了汽车尾气催化剂的制备方法。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
汽车尾气催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
Cl)将铝箔作为阳极，石墨作为阴极，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室温和30-50V的电压下阳极氧化铝箔4h，在6wt%的H3P04和1.8wt%的H2Cr04混合溶液中于60°C的水浴中除去表面氧化铝层，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室温和30-50V的电压下阳极氧化铝箔2h，于5%的磷酸溶液30°C下腐蚀氧化铝箔，得到纳米氧化铝模板；
(2 )将纳米氧化铝模板进行缓慢干燥处理，放入惰性气体中在1150-1250 °C下，烧结时间为2-5h，获得催化剂载体；
(3)将以下质量份的原料混合且球磨3-7h:1.6-3份的Ce02、0.4-1份的La02、40_60份的γ-Α1203、4-16份的Pt02，得到粉末态催化剂；
(4)将粉末态催化剂与水按1:2-1:4的重量比混合，加入酸使pH值在3-4之间，球磨8-15h，得到催化剂涂覆液；
(5)以浸渍的方式将催化剂载体挂浆，将挂浆后的催化剂载体中多余的涂覆液去除，在100-300°C下烘干20-40min，然后放入马弗炉中于300-500°C温度下焙烧20_40min ；
(6)重复步骤(5)至少一次；
(7)将步骤(6)的催化剂载体置于马弗炉中于350-650°C中焙烧2_7h，并保温8_15h。
[0006]优选的，步骤(I)中的水浴器材采用LH501-2恒温水浴锅。
[0007]优选的，步骤(I)中的阳极氧化器材采用YJ32-1型晶体管直流稳压器。
[0008]优选的，步骤(2)中的干燥过程的处理温度为150°C，时间为2- 3h0
[0009]优选的，调节pH值采用HCl溶液。
[0010]本发明的有益效果是:本发明制备的纳米蜂窝状氧化铝催化剂，方法简单有效.；同时具有很好的热稳定性并且具有大的比表面积。
【具体实施方式】
[0011]实施例1:
汽车尾气催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
(1)将铝箔作为阳极，石墨作为阴极，在0.3mol/L的草酸溶液中，于YJ32-1型晶体管直流稳压器中在室温和30V的电压下阳极氧化铝箔4h，在LH501-2恒温水浴锅中的6wt%的H3P04和1.8wt%的H2Cr04混合溶液中于60°C的水浴中除去表面氧化铝层，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室温和30V的电压下阳极氧化铝箔2h，于5%的磷酸溶液30°C下腐蚀氧化铝箔，得到纳米氧化铝模板；
(2)将纳米氧化铝模板进行缓慢干燥处理，干燥温度为150°C，时间为2h，放入惰性气体中在1150°C下，烧结时间为2h，获得催化剂载体；
(3)将以下质量份的原料混合且球磨3h:1.6份的Ce02、0.4份的La02、40%的T -Al203,4份的Pt02，得到粉末态催化剂；
(4)将粉末态催化剂与水按I'2的重量比混合，加入HCl溶液使pH值在3-4之间，球磨8h，得到催化剂涂覆液；
(5)以浸渍的方式将催化剂载体挂浆，将挂浆后的催化剂载体中多余的涂覆液去除，在100°C下烘干20min，然后放入马弗炉中于300°C温度下焙烧20min ；
(6)重复步骤(5)—次;
(7)将步骤(6)的催化剂载体置于马弗炉中于350°C中焙烧2h，并保温8h。
[0012]实施例2:
汽车尾气催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
(1)将铝箔作为阳极，石墨作为阴极，在0.3mol/L的草酸溶液中，于YJ32-1型晶体管直流稳压器中在室温和40V的电压下阳极氧化铝箔4h，在LH501-2恒温水浴锅中的6wt%的H3P04和1.8wt%的H2Cr04混合溶液中于60°C的水浴中除去表面氧化铝层，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室温和40V的电压下阳极氧化铝箔2h，于5%的磷酸溶液30°C下腐蚀氧化铝箔，得到纳米氧化铝模板；
(2)将纳米氧化铝模板进行缓慢干燥处理，干燥温度为150°C，时间为2.5h，放入惰性气体中在1200°C下，烧结时间为3.5h，获得催化剂载体；
(3)将以下质量份的原料混合且球磨4.5h:2份的Ce02、0.7份的La02、50份的T -Al203,9份的Pt02，得到粉末态催化剂；
(4)将粉末态催化剂与水按1:3的重量比混合，加入HCl溶液使pH值在3-4之间，球磨I lh，得到催化剂涂覆液；
(5)以浸渍的方式将催化剂载体挂浆，将挂浆后的催化剂载体中多余的涂覆液去除，在200°C下烘干30min，然后放入马弗炉中于400°C温度下焙烧30min ；
(6)重复步骤(5)二次；
(7)将步骤(6)的催化剂载体置于马弗炉中于500°C中焙烧5h，并保温llh。
[0013]实施例3:
汽车尾气催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤:
(I)将铝箔作为阳极，石墨作为阴极，在0.3mol/L的草酸溶液中，于YJ32-1型晶体管直流稳压器中在室温和50V的电压下阳极氧化铝箔4h，在LH501-2恒温水浴锅中的6wt%的H3P04和1.8wt%的H2Cr04混合溶液中于60°C的水浴中除去表面氧化铝层，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室温和50V的电压下阳极氧化铝箔2h，于5%的磷酸溶液30°C下腐蚀氧化铝箔，得到纳米氧化铝模板；
(2)将纳米氧化铝模板进行缓慢干燥处理，干燥温度为150°C，时间为3h，放入惰性气体中在1250°C下，烧结时间为5h，获得催化剂载体；
(3)将以下质量份的原料混合且球磨7h: 3%的Ce02、l%的La02、60%的γ_Α1203、16%的Pt02，得到粉末态催化剂；
(4)将粉末态催化剂与水按1:4的重量比混合，加入HCl溶液使pH值在4之间，球磨15h，得到催化剂涂覆液；
(5)以浸渍的方式将催化剂载体挂浆，将挂浆后的催化剂载体中多余的涂覆液去除，在100-300°C下烘干40min，然后放入马弗炉中于500°C温度下焙烧40min ；
(6)重复步骤(5)二次；
(7)将步骤(6)的催化剂载体置于马弗炉中于650°C中焙烧7h，并保温15h。
【主权项】
1.汽车尾气催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (I)将铝箔作为阳极，石墨作为阴极，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室温和30-50V的电压下阳极氧化铝箔4h，在6wt%的H3P04和1.8wt%的H2Cr04混合溶液中于60°C的水浴中除去表面氧化铝层，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室温和30-50V的电压下阳极氧化铝箔2h，于5%的磷酸溶液30°C下腐蚀氧化铝箔，得到纳米氧化铝模板； (2 )将纳米氧化铝模板进行缓慢干燥处理，放入惰性气体中在1150-1250 °C下，烧结时间为2-5h，获得催化剂载体； (3)将以下质量份的原料混合且球磨3-7h:1.6-3份的Ce02、0.4-1份的La02、40_60份的γ-Α1203、4-16份的Pt02，得到粉末态催化剂； (4)将粉末态催化剂与水按1:2-1:4的重量比混合，加入酸使pH值在3-4之间，球磨8-15h，得到催化剂涂覆液； (5)以浸渍的方式将催化剂载体挂浆，将挂浆后的催化剂载体中多余的涂覆液去除，在100-300°C下烘干20-40min，然后放入马弗炉中于300-500°C温度下焙烧20_40min ； (6)重复步骤(5)至少一次； (7)将步骤(6)的催化剂载体置于马弗炉中于350-650°C中焙烧2_7h，并保温8_15h。2.根据权利要求1所述的汽车尾气催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(I)中的水浴器材采用LH501-2恒温水浴锅。3.根据权利要求1所述的汽车尾气催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(I)中的阳极氧化器材采用YJ32-1型晶体管直流稳压器。4.根据权利要求1所述的汽车尾气催化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的干燥过程的处理温度为150°C，时间为2- 3h05.根据权利要求1所述的汽车尾气催化剂的制备方法，其特征在于，调节pH值采用HCl溶液。6.根据权利要求1所述的汽车尾气催化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: (1)将铝箔作为阳极，石墨作为阴极，在0.3mol/L的草酸溶液中，于YJ32-1型晶体管直流稳压器中在室温和30V的电压下阳极氧化铝箔4h，在LH501-2恒温水浴锅中的6wt%的H3P04和1.8wt%的H2Cr04混合溶液中于60°C的水浴中除去表面氧化铝层，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室温和30V的电压下阳极氧化铝箔2h，于5%的磷酸溶液30°C下腐蚀氧化铝箔，得到纳米氧化铝模板； (2)将纳米氧化铝模板进行缓慢干燥处理，干燥温度为150°C，时间为2h，放入惰性气体中在1150°C下，烧结时间为2h，获得催化剂载体； (3)将以下质量份的原料混合且球磨3h:1.6份的Ce02、0.4份的La02、40份的T -Al203,4份的Pt02，得到粉末态催化剂； (4)将粉末态催化剂与水按I'2的重量比混合，加入HCl溶液使pH值在3-4之间，球磨8h，得到催化剂涂覆液； (5)以浸渍的方式将催化剂载体挂浆，将挂浆后的催化剂载体中多余的涂覆液去除，在100°C下烘干20min，然后放入马弗炉中于300°C温度下焙烧20min ； (6)重复步骤(5)—次; (7)将步骤(6)的催化剂载体置于马弗炉中于350°C中焙烧2h，并保温8h。
【专利摘要】本发明提供了汽车尾气催化剂的制备方法，包括以下步骤：将铝箔作为阳极，石墨作为阴极，进行阳极氧化，在酸液中除去表面氧化铝层，再次阳极氧化，于磷酸溶液中腐蚀氧化铝箔，得到纳米氧化铝模板；将纳米氧化铝模板进行缓慢干燥处理，放入惰性气体中烧结获得催化剂载体；将以下原料混合且球磨：CeO2、LaO2、γ-Al2O3、PtO2，得到粉末态催化剂；将粉末态催化剂加入酸溶液，球磨，得到催化剂涂覆液；以浸渍的方式将催化剂载体挂浆，将挂浆后的催化剂载体中多余的涂覆液去除，然后放入马弗炉中焙烧；重复涂覆至少一次；将催化剂载体置于马弗炉中焙烧。本发明制备的纳米蜂窝状氧化铝催化剂，方法简单有效；同时具有很好的热稳定性并且具有大的比表面积。
【IPC分类】C25D11/10, C25D11/18
【公开号】CN105200480
【申请号】CN201510720190
【发明人】孟晓辉, 孟雷军
【申请人】苏州莲池环保科技发展有限公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年10月30日