一种汽车尾气净化催化剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于催化剂制备技术领域，尤其属于汽车尾气净化催化剂技术领域，特别 设及一种汽车尾气净化催化剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 汽车自1886年诞生W来，改变了人类的生活，被称之为20世纪影响人类的十大发 明之一。但是随着社会发展，汽车尾气产生的污染已经引起人们越来越多的关注，治理汽车 污染已成为迫在眉睫之大事，而发展天然气车可W综合降低废气污染物。相对于汽油车，天 然气车具有燃料价格便宜、高燃油效率、排气污染物小等优点。但是天然气车所排放出的甲 烧对环境却有很大危害，甲烧所具有的溫室效应比二氧化碳更高。所W解决天然气车废气 中甲烧势在必行。
[0003] 对于氧化侣和分子筛在很多专利上都有应用。例如，中国专利CN100482341C采用 侣胶粉和丝光沸石作为涂层浆料，先涂覆在涂层载体上，再浸泡贵金属前驱体溶液，经烘干 赔烧得催化剂，该方法制备所得催化剂工艺简单，操作简便易行，但是贵金属前驱体易迁移 到表层堇青石上，造成整个涂层上贵金属分布不均匀，进而对催化剂活性造成一定影响。而 中国专利CN201210466258.1中则是将氧化侣作为第一涂层，然后将氧化侣和分子筛涂覆在 第一涂层上，不含贵金属，制备成本低，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] 采用多层涂覆方法可W提高涂层利用率，例如中国专利CN101224424A利用双层涂 覆方法将贵金属活性组分分开，尽管涂层浆料一致，但是运样却能让贵金属位于不同层面， 发挥不同作用，进而提高各自利用率。该专利解决了贵金属之间相互作用的问题，但对涂层 材料的组成，并没有做细致的研究。
[0005] 专利CN102909020A则是将侣溶胶涂覆在第一层，而后将所需组分氧化侣浆液作为 外部涂层，最后才将活性组分浸溃在涂层上，该专利的缺点在于最后浸溃的活性组分会迁 移到内部涂层及陶瓷载体上，造成贵金属有效利用降低。
【发明内容】
[0006] 本发明根据现有技术的不足公开了一种汽车尾气净化催化剂及其制备方法。本发 明要解决的问题是提供一种在低溫时对甲烧有较高转化效率，制备方法简单的稀燃天然气 尾气催化剂及其制备方法。
[0007] 本发明通过W下技术方案实现：
[000引本发明首先公开了一种汽车尾气净化催化剂，所述催化剂由载体和涂覆在载体上 的催化剂涂层组成，其特征在于:所述涂层为依次涂覆的两层催化剂涂层;其中第一层由氧 化侣和分子筛组成;第二涂层为含贵金属涂层，所述含贵金属涂层由可溶性贵金属盐溶液 浸溃的方法固定在氧化侣材料上获得。
[0009]所述第一层氧化侣与分子筛的重量比例是1~9:9~1。
[0010] 所述第一涂层与第二涂层涂敷量的重量比例是I~9:9~1。
[0011] 所述贵金属是销和钮，销和钮重量比例为1~7:7~1。
[0012]所述分子筛为监SM-5、ZSM-5、0分子筛、SAPO分子筛的一种或其中几种的混合物。 [OOU] 所述氧化侣材料为丫-Al2〇3。
[0014] 所述贵金属为销或钮中的一种或两种。
[0015] 所述贵金属盐溶液为贵金属的盐酸盐、硝酸盐或锭盐盐溶液。
[0016] 所述载体为堇青石蜂窝载体、金属蜂窝载体。堇青石蜂窝载体具有良好的抗热冲 击性和吸附性能、机械强度高，与催化剂活性匹配性良好，孔壁薄、几何表面积大等优点，故 优选400~600目堇青石蜂窝载体；
[0017] 本发明还提供了上述催化剂的制备方法：
[001引催化剂上述成分及其比例准备；
[0019] (1)将分子筛、氧化侣材料、粘结剂混合，球磨，得到均匀浆料；
[0020] (2)将步骤（1)所制得浆料，均匀涂覆在载体上，真空干燥，500~600°C赔烧1~化， 得催化剂A
[0021 ] (3)配制贵金属盐溶液，加入氧化侣材料，揽拌均匀，静置；
[0022] (4)将步骤(3)制备的材料，真空干燥，500~600°C赔烧1~地，得到含有贵金属的 粉料；
[0023] (5)将步骤(4)所制备的含贵金属粉料与粘结剂混合，球磨，得均匀浆料；
[0024] (6)将步骤(5)制备的浆料，均匀涂覆在步骤(2)所制备的催化剂1上，真空干燥， 500~600°C赔烧1~化，得目标催化剂。
[0025] 所述干燥溫度为80~120°C，干燥目的是驱除催化剂中的水分，同时干燥过程中活 性组分也会随着水蒸气运动的，当溫度升高时，催化剂中的水分驱除，有利于赔烧;但是当 溫度过高时，催化剂表面的活性组分可能会向催化剂里侧运动，也有可能会随着溫度上升， 催化剂内部的结构水也失去了，从而改变催化剂结构，影响催化剂催化活性。
[0026] 本发明的催化剂为双涂层催化剂，其中第一层由氧化侣和分子筛组成;第二涂层 为贵金属涂层，采用浸溃的方法将贵金属固定在材料上，降低后期贵金属迁移造成的贵金 属分散不均等影响。本发明催化剂的优点在于:第一涂层为非贵金属涂层，成本低于贵金属 涂层，且分子筛和氧化侣具有强烈的吸附作用，特别是低溫时吸附大量甲烧，进而促使少量 甲烧与第二层活性物质反应，达到快速起燃的效果;第二涂层为贵金属涂层，其涂层中贵金 属浓度较高，能够起到低溫起燃的作用。
[0027] 本发明提出的汽车尾气净化催化剂及其制备方法，该方法采用双涂层技术，将分 子筛和改性氧化侣放在第一层，第二层由含有贵金属的粉料构成，制备方法简单，制备过程 条件易控制，甲烧低溫起燃活性好，能够满足低排放要求。
【附图说明】
[0028] 图1是本发明实验检测的CH4转化率曲线。
【具体实施方式】
[0029] 下面通过实施例对本发明进行具体的描述，实施例只用于对本发明进行进一步的 说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的内容作出的 一些非本质的改进和调整也属于本发明保护的范围。
[0030] 比较例1:
[0031] 在490g丫 -Al203催化材料中加入粘结剂，添加一定的去离子水，球磨，制成浆料。 将所得浆料均匀涂覆在孔目数为400cell/in2,体积为13.16ml的堇青石蜂窝陶瓷载体上， 涂敷量为〇.658g，80°C真空干燥，500°C赔烧化，得催化剂1。分别称取硝酸销和硝酸钮盐溶 液(含Pte. 9始和Pd27.92g)，加入去离子水，将965g丫-A1203粉料加入其中，快速揽拌均匀 后静置30minW上，然后90°C真空干燥至恒重，再500°C赔烧化，得含贵金属粉料。将含贵金 属粉料与粘结剂混合，加入一定去离子水，球磨，制成浆料，并将其均匀涂覆于催化剂1，涂 敷量为1.1186g，干燥赔烧，得目标催化剂。
[0032]比较例2:
[0033] 在490g分子筛催化材料中加入粘结剂，添加一定的去离子水，球磨，制成浆料。将 所得浆料均匀涂覆在孔目数为400cell/in2,体积为13.16ml的堇青石蜂窝陶瓷载体上，涂 敷量为〇.658g，80°C真空干燥，500°C赔烧化，得催化剂1。分别