一种汽车三元催化器的催化剂的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车尾气处理领域，具体涉及一种汽车三元催化器的催化剂。
【背景技术】
[0002]汽车三元催化器是安装在汽车排气系统中最重要的机外净化装置，可将汽车尾气排出的一氧化碳、氧化氮和碳氢化合物等有害气体通过氧化和还原作用转变为无害的二氧化碳、水和氮气。由于这种催化器可同时将废气红的三种主要有害物质转换为无害物质，故称三元催化器。
[0003]目前，三元催化器的催化剂组成主要为载体、硝酸盐贵金属及其它催化助剂，比如稀土材料锆、铈；如果催化器的单元催化面积中贵金属的质量确定时，难以提高催化效果，而由于贵金属经济代价高，有必要在单元催化面积中贵金属的质量确定的条件下研究提高催化效果的材料组成。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术的不足，提供了一种提高催化效果的汽车三元催化器的催化剂。
[0005]本发明采用以下技术方案:一种汽车三元催化器的催化剂，其特征在于，由如下重量份数的各组分混合而成:
氧化铝粉末1-3份、铝溶胶0.5-1份、改性的二氧化铈和二氧化锆的混合物0.1-0.3份、硝酸钯1-3份、硝酸铑0.5-1份、过硫酸铵0.2-0.3份、亚硫酸氢钠0.2-0.3份、去离子水1-5份。
[0006]所述的铝溶胶的化学式为a(Al203.ηΗ20).bHx.cH20，其中:Hx为胶溶剂，b=l，a=2，c=2，n=20
[0007]各组分混合后形成料浆，将料浆涂覆于三元催化器的载体上，并与500摄氏度-600摄氏度之间焙烧1-3小时。
[0008]所述的载体为蜂窝状结构。
[0009]前述的一种汽车三元催化器的催化剂，由如下重量份数的各组分混合而成:氧化铝粉末2份、铝溶胶0.5份、改性的二氧化铈和二氧化锆的混合物0.2份、硝酸钯2份、硝酸铑0.5份、灵芝粉0.3份、过硫酸铵0.2份、亚硫酸氢钠0.2份、去离子水3份。
[0010]所述的过硫酸铵和亚硫酸氢钠的质量比为1:1 ;二氧化铈和二氧化锆的质量比为1:1。
[0011]所述的二氧化铈和二氧化锆的混合物中掺入铬，以实现改性。二氧化铈、二氧化锆、铬的质量比为1:1:0.3。改性的具体方法为:将二氧化铈粉末和二氧化锆粉末混合后铺平，将铬加热熔融后涂布于二氧化铈粉末和二氧化锆粉末。
[0012]本发明加入过硫酸铵和亚硫酸氢钠，提高了催化剂的氧化还原性能，进而提高催化剂的催化活性；采用铬对二氧化铈粉末和二氧化锆粉末改性，提高了材料硬度且兼顾了储氧能力，兼顾了催化效果和抗压能力。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细介绍。
[0014]实施例1
催化剂由如下重量份数的各组分混合而成:氧化铝粉末2份、铝溶胶0.5份、改性的二氧化铈和二氧化锆的混合物0.3份、硝酸钯2份、硝酸铑0.5份、过硫酸铵0.2份、亚硫酸氢钠0.2份、去离子水3份。各组分混合后形成料浆，将料浆涂覆于三元催化器的载体上，并与500摄氏度-600摄氏度之间焙烧1-3小时。所述的载体为蜂窝状结构。所述的过硫酸铵和亚硫酸氢钠的质量比为1:1 ；所述的二氧化铈和二氧化锆的混合物中掺入铬，以实现改性。二氧化铈、二氧化锆、铬的质量比为1:1:0.3。改性的具体方法为:将二氧化铈粉末和二氧化锆粉末混合后铺平，将铬加热熔融后涂布于二氧化铈粉末和二氧化锆粉末。
[0015]实施例2
催化剂由如下重量份数的各组分混合而成:氧化铝粉末3份、铝溶胶I份、改性的二氧化铈和二氧化锆的混合物0.1份、硝酸钯I份、硝酸铑I份、过硫酸铵0.3份、亚硫酸氢钠0.2份、去离子水3份。各组分混合后形成料浆，将料浆涂覆于三元催化器的载体上，并与500摄氏度-600摄氏度之间焙烧1-3小时。所述的载体为蜂窝状结构。所述的过硫酸铵和亚硫酸氢钠的质量比为1:1 ;所述的二氧化铈和二氧化锆的混合物中掺入铬，以实现改性。二氧化铈、二氧化锆、铬的质量比为1:1:0.3。改性的具体方法为:将二氧化铈粉末和二氧化锆粉末混合后铺平，将铬加热熔融后涂布于二氧化铈粉末和二氧化锆粉末。
[0016]实施例3
催化剂由如下重量份数的各组分混合而成:氧化铝粉末I份、铝溶胶0.5份、改性的二氧化铈和二氧化锆的混合物0.1份、硝酸钯I份、硝酸铑0.5份、过硫酸铵0.2份、亚硫酸氢钠0.2份、去离子水3份。各组分混合后形成料浆，将料浆涂覆于三元催化器的载体上，并与500摄氏度-600摄氏度之间焙烧1-3小时。所述的载体为蜂窝状结构。所述的过硫酸铵和亚硫酸氢钠的质量比为1:1 ；所述的二氧化铈和二氧化锆的混合物中掺入铬，以实现改性。二氧化铈、二氧化锆、铬的质量比为1:1:0.3。改性的具体方法为:将二氧化铈粉末和二氧化锆粉末混合后铺平，将铬加热熔融后涂布于二氧化铈粉末和二氧化锆粉末。
[0017]对比例I
催化剂由如下重量份数的各组分混合而成:氧化铝粉末2份、铝溶胶0.5份、二氧化铈和二氧化锆的混合物0.3份、硝酸钯2份、硝酸铑0.5份、去离子水3份。各组分混合后形成料浆，将料浆涂覆于三元催化器的载体上，并与500摄氏度-600摄氏度之间焙烧1-3小时。所述的载体为蜂窝状结构。二氧化铈、二氧化锆的质量比为1:1。
[0018]检测实施例1-3和对比例I形成的催化剂，其料浆涂覆于三元催化器的载体并焙烧后，计算在催化器后持续通入一定量气体(气体对催化器造成的压力为50N/cm2)后三元催化器出现明显变形的时间，检测得到的实施例1-3和对比例I的时间分别为10h、llh、11.5h、8h。
[0019]检测实施例1-3和对比例I形成的催化剂，其料浆涂覆于三元催化器的载体并焙烧后，测试其对同等量尾气在同等时间内吸收率，发现实施例1-3和对比例I的尾气处理率分别为 93.5%、93.8%、92.6%、89.6%。
[0020]需要说明的是，以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种汽车三元催化器的催化剂，其特征在于，由如下重量份数的各组分混合而成: 氧化铝粉末1-3份、铝溶胶0.5-1份、改性的二氧化铈和二氧化锆的混合物0.1-0.3份、硝酸钯1-3份、硝酸铑0.5-1份、过硫酸铵0.2-0.3份、亚硫酸氢钠0.2-0.3份、去离子水1-5份。2.根据权利要求1所述的一种汽车三元催化器的催化剂，其特征在于，所述的铝溶胶的化学式为 a(Al203.ηΗ20).bHx.cH20，其中:Hx 为胶溶剂，b=l，a=2，c=2，n=2。3.根据权利要求1所述的一种汽车三元催化器的催化剂，其特征在于，各组分混合后形成料浆，将料浆涂覆于三元催化器的载体上，并与500摄氏度-600摄氏度之间焙烧1-3小时。4.根据权利要求3所述的一种汽车三元催化器的催化剂，其特征在于，所述的载体为蜂窝状结构。5.根据权利要求1所述的一种汽车三元催化器的催化剂，其特征在于，由如下重量份数的各组分混合而成: 氧化铝粉末2份、铝溶胶0.5份、改性的二氧化铈和二氧化锆的混合物0.2份、硝酸钯2份、硝酸铑0.5份、灵芝粉0.3份、过硫酸铵0.2份、亚硫酸氢钠0.2份、去离子水3份。6.根据权利要求1所述的一种汽车三元催化器的催化剂，其特征在于，所述的过硫酸铵和亚硫酸氢钠的质量比为1:1 ; 二氧化铈和二氧化锆的质量比为1:1。7.根据权利要求6所述的一种汽车三元催化器的催化剂，其特征在于，所述的二氧化铈和二氧化锆的混合物中掺入铬，以实现改性。
【专利摘要】本发明涉及汽车尾气处理领域，具体涉及一种汽车三元催化器的催化剂，由如下重量份数的各组分混合而成：氧化铝粉末1-3份、铝溶胶0.5-1份、改性的二氧化铈和二氧化锆的混合物0.1-0.3份、硝酸钯1-3份、硝酸铑0.5-1份、过硫酸铵0.2-0.3份、亚硫酸氢钠0.2-0.3份、去离子水1-5份。本发明加入过硫酸铵和亚硫酸氢钠，提高了催化剂的氧化还原性能，进而提高催化剂的催化活性；采用铬对二氧化铈粉末和二氧化锆粉末改性，提高了材料硬度且兼顾了储氧能力，兼顾了催化效果和抗压能力。
【IPC分类】B01J27/25
【公开号】CN105344371
【申请号】CN201510689504
【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】2016年2月24日
【申请日】2015年10月23日