三次涂覆的摩托车催化剂及其制备方法与流程

文档序号:18132247发布日期:2019-07-10 10:21阅读:180来源:国知局

本发明公开了一种三次涂覆的摩托车催化剂,本发明还公开了一种三次涂覆的摩托车催化剂的制备方法,本发明属于催化剂制备技术领域。



背景技术:

摩托车尾气的主要污染物为碳氢化合物(hc)、一氧化碳(co)和氮氧化合物(nox),安装在摩托车排气系统中的催化剂可以将碳氢化合物、一氧化碳氧化成二氧化碳(co2)和水(h2o),同时可以使氮氧化物还原成氮气(n2),从而实现尾气中三种主要污染物的同步净化。该催化剂通常有二部分组成:蜂窝状的金属或陶瓷载体,以及附着在载体上的催化剂涂层。催化剂涂层通常有比较大比表面积的无机氧化物材料(如氧化铝和储氧材料)和负载在氧化物表面的贵金属活性组分(通常为pt(铂)、pd(钯)、rh(铑)中的一种或几种)组成。

目前,国内外摩托车尾气排放限值为“欧四(国四)”,各污染物的限值分别为:co=1140mg/km,hc=380mg/km,nox=70mg/km。欧洲拟定于2020年开始实行第五阶段排放法规,各污染物的限值变成co=1000mg/km,hc=100mg/km,nox=68mg/km,可以看出其重点是针对hc的排放,由第四阶段的380mg/km降至100mg/km,降幅高达73.68%。而hc的排放主要出现在冷启动阶段,现有的国四催化剂已满足不了对hc的催化能力。



技术实现要素:

本发明的目的之一是克服现有技术中存在的不足,提供一种能提升hc在冷启动阶段的转化率同时还能兼顾co和nox转化率的三次涂覆的摩托车催化剂及其制备方法。

本发明的另一目的是提供一种三次涂覆的摩托车催化剂的制备方法。

按照本发明提供的技术方案,所述三次涂覆的摩托车催化剂,在蜂窝载体的进气端涂覆有10~150g/l的第一贵金属涂层,在蜂窝载体的出气端涂覆有10~120g/l的第二贵金属涂层,在第二贵金属涂层的外表面涂覆有5~80g/l的第三贵金属涂层;

所述第一贵金属涂层由贵金属及其负载贵金属的氧化铝组成,贵金属为pd、pt-pd、pd-rh或者pd-pt-rh中的一种,且贵金属的使用量为5~200g/ft3,剩下的为氧化铝;

所述第二贵金属涂层由贵金属、负载贵金属的氧化铝和储氧材料组成,贵金属为pd、pt-pd中的一种,贵金属的使用量为5~200g/ft3,储氧材料为铈锆固溶体;

所述第三贵金属涂层由贵金属rh、负载贵金属的氧化铝和储氧材料组成,贵金属rh的使用量为1~200g/ft3,储氧材料为铈锆固溶体。

作为优选:在第二贵金属涂层中,氧化铝和储氧材料的质量比为(0.5~3):1;在第二贵金属涂层中,氧化铝和储氧材料的质量比为1:(0.5~3)。

作为优选:所述氧化铝为γ-al2o3、θ-al2o3、δ-al2o3、la2o3-al2o3中的一种或几种。

作为优选:所述la2o3-al2o3中,la2o3的质量含量为1%~5%。

作为优选:所述铈锆固溶体中含有重量百分含量为5%~70%的ceo2、20%~90%的zro2和5%~10%的其他氧化物,且其他氧化物为la2o3、pr6o11、y2o3、nd2o3中的一种或几种。

作为优选:在所述第一贵金属涂层中,贵金属pt与贵金属pd的质量比为1:(1~200)。

作为优选:在所述第一贵金属涂层中,贵金属rh与贵金属pd的质量比为1:(1~200)。

作为优选:在所述第一贵金属涂层中,贵金属pt、贵金属pd与贵金属rh的质量比为1:(1~200):1。

作为优选:在第二贵金属涂层中,贵金属pt与贵金属pd的质量比为(1~200):(1~200)。

所述第一贵金属涂层和第二贵金属涂层涂覆高度比为1:20~20:1。

所述第一贵金属涂层和第二贵金属涂层可分别涂覆在不同载体上,只要保证气流先经过涂覆有第一贵金属涂层的载体。

一种三次涂覆的摩托车催化剂的制备方法包括以下步骤:

(1)第一贵金属涂层制备:将贵金属溶液、氧化铝和去离子水混合,经球磨后配制成涂层浆液,按涂覆量10~150g/l将浆液涂覆到蜂窝载体的进气端上,将涂覆好的蜂窝载体在80~200℃烘干0.5~20h,使得在蜂窝载体进气端上形成第一贵金属涂层;

(2)第二贵金属涂层制备:将贵金属溶液、氧化铝、储氧材料和去离子水混合,经球磨后配制成涂层浆液,按涂覆量10~120g/l将浆液涂覆到蜂窝载体的出气端上,将涂覆好的蜂窝载体在80~200℃烘干0.5~20h,将烘干的蜂窝载体在400~600℃中焙烧0.5~20h,使得在蜂窝载体出气端上形成第二贵金属涂层;

(3)第三贵金属涂层制备:将贵金属溶液、氧化铝、储氧材料和去离子水混合,经球磨后配制成涂层浆液,按涂覆量5~80g/l将浆液涂覆到蜂窝载体的第二贵金属涂层上,将涂覆好的蜂窝载体在80~200℃烘干0.5~20h,将烘干的蜂窝载体在400~600℃中焙烧0.5~20h,使得在第二贵金属涂层上形成第三贵金属涂层。

本发明的催化剂提升hc在冷启动阶段的转化效率,同时兼顾co和nox转化率,使各污染物都能满足欧五阶段的排放限值。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种三次涂覆的摩托车催化剂,包括蜂窝状金属载体,蜂窝状金属载体的规格为φ48.6*130*120,孔密度为:300cpsi,体积为0.205l;在所述金属载体进气端上涂覆第一贵金属涂层,第一贵金属涂层的涂敷量为100g/l,pd的使用量为50g/ft3;在所述金属载体出气端上涂覆第二贵金属涂层,第二贵金属涂层的涂覆量为100g/l,pd的使用量为20g/ft3,第一贵金属涂层和第二贵金属涂层的涂覆高度为1:1;在第二贵金属涂层上涂覆第三贵金属涂层,第三贵金属涂层的涂覆量为40g/l,rh的使用量为5g/ft3

所述摩托车三次涂覆催化剂的制备方法,采用以下工艺步骤:

(1)所述第一贵金属涂层制备:将98.234g的γ-al2o3和350g去离子水混合,然后加入9.644g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体的进气端上,涂覆高度为60mm,在200℃温度下烘干0.5h。

(2)所述第二贵金属涂层制备:将49.647g的γ-al2o3、49.647g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入3.857g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体的出气端上,涂覆高度为60mm,在200℃温度下烘干0.5h,在600℃中焙烧0.5h。

(3)所述第三贵金属涂层制备:将49.779g的γ-al2o3、49.779g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入3.747g硝酸铑(浓度为11.78%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为40g/l涂覆到第二贵金属涂层上,在200℃温度下烘干0.5h,在600℃中焙烧0.5h。

实施例2

一种三次涂覆摩托车催化剂,包括蜂窝状金属载体,蜂窝状金属载体的规格为φ48.6*130*120,孔密度为:300cpsi,体积为0.205l;在所述金属载体进气端上涂覆第一贵金属涂层,第一贵金属涂层的涂敷量为100g/l,pt的使用量为10g/ft3,pd的使用量为40g/ft3;在所述金属载体出气端上涂覆第二贵金属涂层,第二贵金属涂层的涂覆量为100g/l,pd的使用量为20g/ft3,第一贵金属涂层和第二贵金属涂层的涂覆高度为1:1;在第二贵金属涂层上涂覆第三贵金属涂层,第三贵金属涂层的涂覆量为40g/l,rh的使用量为5g/ft3

所述摩托车三次涂覆催化剂的制备方法,采用以下工艺步骤:

(1)所述第一贵金属涂层制备:将98.234g的γ-al2o3和350g去离子水混合,然后加入7.715g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液和2.943g硝酸铂(浓度为12.00%),经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体的进气端上,涂覆高度为60mm,在80℃温度下烘干20h。

(2)所述第二贵金属涂层制备:将49.647g的γ-al2o3、49.647g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入3.857g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体的出气端上,涂覆高度为60mm,在80℃温度下烘干20h,在400℃中焙烧20h。

(3)所述第三贵金属涂层制备:将49.779g的γ-al2o3、49.779g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入3.747g硝酸铑(浓度为11.78%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为40g/l涂覆到第二贵金属涂层上,在80℃温度下烘干20h,在400℃中焙烧20h。

实施例3

一种三次涂覆摩托车催化剂,包括蜂窝状金属载体,蜂窝状金属载体的规格为φ48.6*130*120,孔密度为:300cpsi,体积为0.205l;在金属载体进气端上涂覆第一贵金属涂层,第一贵金属涂层的涂敷量为100g/l,pt的使用量为5g/ft3,pd的使用量为40g/ft3,rh的使用量为5g/ft3;在金属载体出气端上涂覆第二贵金属涂层,第二贵金属涂层的涂覆量为100g/l,pd的使用量为20g/ft3,第一贵金属涂层和第二贵金属涂层的涂覆高度为1:1;在第二贵金属涂层上涂覆第三贵金属涂层,第三贵金属涂层的涂覆量为40g/l,rh的使用量为5g/ft3

所述摩托车三次涂覆催化剂的制备方法,采用以下工艺步骤:

(1)所述第一贵金属涂层制备:将98.234g的γ-al2o3和350g去离子水混合,然后加入7.715g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液和1.471g硝酸铂(浓度为12.00%)和1.554g硝酸铑(浓度为11.36%),经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体的进气端上,涂覆高度为60mm,在120℃温度下烘干5h。

(2)所述第二贵金属涂层制备:将49.647g的γ-al2o3、49.647g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入3.857g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体的出气端上,涂覆高度为60mm,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

(3)所述第三贵金属涂层制备:将49.779g的γ-al2o3、49.779g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入3.747g硝酸铑(浓度为11.78%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为40g/l涂覆到第二贵金属涂层上,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

实施例4

一种三次涂覆摩托车催化剂,包括蜂窝状金属载体,蜂窝状金属载体规格为φ48.6*130*120,孔密度为:300cpsi,体积为0.205l;在金属载体进气端上涂覆第一贵金属涂层,第一贵金属涂层的涂敷量为100g/l,pt的使用量为10g/ft3,pd的使用量为40g/ft3;在金属载体出气端上涂覆第二贵金属涂层,第二贵金属涂层的涂覆量为100g/l,pd的使用量为10g/ft3,pt的使用量为10g/ft3,第一贵金属涂层和第二贵金属涂层的涂覆高度为1:1;在第二贵金属涂层上涂覆第三贵金属涂层,第三贵金属涂层的涂覆量为40g/l,rh的使用量为5g/ft3

所述摩托车三次涂覆催化剂的制备方法,采用以下工艺步骤:

(1)所述第一贵金属涂层制备:将98.234g的γ-al2o3和350g去离子水混合,然后加入7.715g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液和2.943g硝酸铂(浓度为12.00%),经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体的进气端上,涂覆高度为60mm,在120℃温度下烘干5h。

(2)所述第二贵金属涂层制备:将49.647g的γ-al2o3、49.647g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入1.929g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液和2.943g硝酸铂(12.00%),经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体的出气端上,涂覆高度为60mm,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

(3)所述第三贵金属涂层制备:将49.779g的γ-al2o3、49.779g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入3.747g硝酸铑(浓度为11.78%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为40g/l涂覆到第二贵金属涂层上,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

实施例5

一种三次涂覆摩托车催化剂,包括蜂窝状陶瓷载体,蜂窝状陶瓷载体的规格为φ48.6*130*120,孔密度为:300cpsi,体积为0.205l;在金属载体进气端上涂覆第一贵金属涂层,第一贵金属涂层的涂敷量为100g/l,pd的使用量为50g/ft3;在金属载体出气端上涂覆第二贵金属涂层,第二贵金属涂层的涂覆量为100g/l,pd的使用量为10g/ft3,pt的使用量为10g/ft3,第一贵金属涂层和第二贵金属涂层的涂覆高度为1:1;在第二贵金属涂层上涂覆第三贵金属涂层,第三贵金属涂层的涂覆量为40g/l,rh的使用量为5g/ft3

所述摩托车三次涂覆催化剂的制备方法,采用以下工艺步骤:

(1)所述第一贵金属涂层制备:将98.234g的γ-al2o3和350g去离子水混合,然后加入9.644g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体的进气端上,涂覆高度为60mm,在120℃温度下烘干5h。

(2)所述第二贵金属涂层制备:将49.647g的γ-al2o3、49.647g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入1.929g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液和2.943g硝酸铂(12.00%),经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体的出气端上,涂覆高度为60mm,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

(3)所述第三贵金属涂层制备:将49.779g的γ-al2o3、49.779g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入3.747g硝酸铑(浓度为11.78%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为40g/l涂覆到第二贵金属涂层上,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

实施例6

一种三次涂覆摩托车催化剂,包括蜂窝状陶瓷载体,蜂窝状陶瓷载体的规格为φ48.6*130*120,孔密度为:300cpsi,体积为0.205l;在所述金属载体进气端上涂覆第一贵金属涂层,第一贵金属涂层的涂敷量为100g/l,pt的使用量为5g/ft3,pd的使用量为40g/ft3,rh的使用量为5g/ft3;在金属载体出气端上涂覆第二贵金属涂层,第二贵金属涂层的涂覆量为100g/l,pd的使用量为10g/ft3,pt的使用量为10g/ft3,第一贵金属涂层和第二贵金属涂层的涂覆高度为1:1;在第二贵金属涂层上涂覆第三贵金属涂层,第三贵金属涂层的涂覆量为40g/l,rh的使用量为5g/ft3

所述摩托车三次涂覆催化剂的制备方法,采用以下工艺步骤:

(1)所述第一贵金属涂层制备:将98.234g的γ-al2o3和350g去离子水混合,然后加入7.715g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液和1.471g硝酸铂(浓度为12.00%)和1.554g硝酸铑(浓度为11.36%),经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体的进气端上,涂覆高度为60mm,在120℃温度下烘干5h。

(2)所述第二贵金属涂层制备:将49.647g的γ-al2o3、49.647g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入1.929g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液和2.943g硝酸铂(12.00%),经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体的出气端上,涂覆高度为60mm,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

(3)所述第三贵金属涂层制备:将49.779g的γ-al2o3、49.779g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入3.747g硝酸铑(浓度为11.78%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为40g/l涂覆到第二贵金属涂层上,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

实施例7

一种三次涂覆摩托车催化剂,包括蜂窝状陶瓷载体,蜂窝状陶瓷载体的规格为φ48.6*130*120,孔密度为:300cpsi,体积为0.205l;在所述金属载体进气端上涂覆第一贵金属涂层,第一贵金属涂层的涂敷量为25g/l,pt的使用量为20g/ft3,pd的使用量为160g/ft3,rh的使用量为20g/ft3;在金属载体出气端上涂覆第二贵金属涂层,第二贵金属涂层的涂覆量为120g/l,pd的使用量为8.3g/ft3,pt的使用量为8.3g/ft3,第一贵金属涂层和第二贵金属涂层的涂覆高度为1:7;在第二贵金属涂层上涂覆第三贵金属涂层,第三贵金属涂层的涂覆量为10g/l,rh的使用量为20g/ft3

所述摩托车三次涂覆催化剂的制备方法,采用以下工艺步骤:

(1)所述第一贵金属涂层制备:将98.234g的γ-al2o3和350g去离子水混合,然后加入30.86g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液和5.884g硝酸铂(浓度为12.00%)和6.216g硝酸铑(浓度为11.36%),经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为25g/l涂覆到金属载体的进气端上,涂覆高度为15mm,在120℃温度下烘干5h。

(2)所述第二贵金属涂层制备:将49.647g的γ-al2o3、49.647g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入1.607g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液和2.453g硝酸铂(12.00%),经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为120g/l涂覆到金属载体的出气端上,涂覆高度为105mm,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

(3)所述第三贵金属涂层制备:将49.779g的γ-al2o3、49.779g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入14.988g硝酸铑(浓度为11.78%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为10g/l涂覆到第二贵金属涂层上,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

实施例8

一种三次涂覆摩托车催化剂,包括蜂窝状陶瓷载体,蜂窝状陶瓷载体的规格为φ48.6*130*120,孔密度为:300cpsi,体积为0.205l;在所述金属载体进气端上涂覆第一贵金属涂层,第一贵金属涂层的涂敷量为150g/l,pt的使用量为5g/ft3,pd的使用量为26.67g/ft3,rh的使用量为3.333g/ft3;在金属载体出气端上涂覆第二贵金属涂层,第二贵金属涂层的涂覆量为20g/l,pd的使用量为41.5g/ft3,pt的使用量为41.5g/ft3,第一贵金属涂层和第二贵金属涂层的涂覆高度为3:1;在第二贵金属涂层上涂覆第三贵金属涂层,第三贵金属涂层的涂覆量为80g/l,rh的使用量为5g/ft3

所述摩托车三次涂覆催化剂的制备方法,采用以下工艺步骤:

(1)所述第一贵金属涂层制备:将98.234g的γ-al2o3和350g去离子水混合,然后加入5.143g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液和1.471g硝酸铂(浓度为12.00%)和1.036g硝酸铑(浓度为11.36%),经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为150g/l涂覆到金属载体的进气端上,涂覆高度为90mm,在120℃温度下烘干5h。

(2)所述第二贵金属涂层制备:将49.647g的γ-al2o3、49.647g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入9.642g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液和14.718g硝酸铂(12.00%),经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为120g/l涂覆到金属载体的出气端上,涂覆高度为30mm,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

(3)所述第三贵金属涂层制备:将49.779g的γ-al2o3、49.779g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入1.874g硝酸铑(浓度为11.78%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为10g/l涂覆到第二贵金属涂层上,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

对比例1

一种三次涂覆摩托车催化剂,包括蜂窝状金属载体,规格为φ48.6*130*120,孔密度为:300cpsi,体积为0.205l;在所述金属载体进气端上涂覆第一贵金属涂层,涂层的涂敷量为100g/l,pd的含量为50g/ft3;在所述金属载体出气端上涂覆第二贵金属涂层,涂层的涂覆量为100g/l,pd的含量为20g/ft3,第一贵金属涂层和第二贵金属涂层的涂覆高度为1:1,;在第一贵金属涂层和第二贵金属涂层上涂覆第三贵金属涂层,涂层的涂覆量为40g/l,rh的含量为2.5g/ft3

所述摩托车三次涂覆催化剂的制备方法,采用以下工艺步骤:

(1)所述第一贵金属涂层制备:将98.234g的γ-al2o3和350g去离子水混合,然后加入9.644g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体的进气端上,涂覆高度为60mm,在120℃温度下烘干5h。

(2)所述第二贵金属涂层制备:将49.647g的γ-al2o3、49.647g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入3.857g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体的出气端上,涂覆高度为60mm,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

(3)所述第三贵金属涂层制备:将49.890g的γ-al2o3、49.890g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入1.873g硝酸铑(浓度为11.78%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为40g/l涂覆到第一贵金属和第二贵金属涂层上,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

对比例2

一种双涂层摩托车催化剂,包括蜂窝状金属载体,规格为φ48.6*130*120,孔密度为:300cpsi,体积为0.205l;在所述金属载体上涂覆第一贵金属涂层,涂覆量为100g/l,pd的含量为35g/ft3,在所述第一贵金属涂层上涂覆第二贵金属涂层,涂覆量为40g/l,rh的含量为2.5g/ft3

所述双涂层摩托车催化剂的制备方法,采用以下工艺步骤:

(1)所述第一贵金属涂层制备:将49.382g的γ-al2o3、49.382g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入6.751g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体上,涂覆高度为120mm,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

(2)所述第二贵金属涂层制备:将49.890g的γ-al2o3、49.890g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入1.873g硝酸铑(浓度为11.78%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为40g/l涂覆到第二贵金属涂层上,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

对比例3

一种双涂层摩托车催化剂,包括蜂窝状金属载体,规格为φ48.6*130*120,孔密度为:300cpsi,体积为0.205l;在所述金属载体上涂覆第一贵金属涂层,涂覆量为100g/l,pd的含量为30g/ft3,pt的含量为5g/ft3,在所述第一贵金属涂层上涂覆第二贵金属涂层,涂覆量为40g/l,rh的含量为2.5g/ft3

所述双涂层摩托车催化剂的制备方法,采用以下工艺步骤:

(1)所述第一贵金属涂层制备:将49.382g的γ-al2o3、49.382g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入5.786g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液和1.471g硝酸铂(浓度为12.00%),经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体上,涂覆高度为120mm,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

(2)所述第二贵金属涂层制备:将49.890g的γ-al2o3、49.890g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入1.873g硝酸铑(浓度为11.78%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为40g/l涂覆到第二贵金属涂层上,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

对比例4

一种双涂层摩托车催化剂,包括蜂窝状金属载体,规格为φ48.6*130*120,孔密度为:300cpsi,体积为0.205l;在所述金属载体上涂覆第一贵金属涂层,涂覆量为100g/l,pd的含量为30g/ft3,pt的含量为2.5g/ft3,在所述第一贵金属涂层上涂覆第二贵金属涂层,涂覆量为40g/l,rh的含量为5g/ft3

所述双涂层摩托车催化剂的制备方法,采用以下工艺步骤:

(1)所述第一贵金属涂层制备:将49.426g的γ-al2o3、49.426g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入5.786g硝酸钯(浓度为18.31%)溶液和0.736g硝酸铂(浓度为12.00%),经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为100g/l涂覆到金属载体上,涂覆高度为120mm,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

(2)所述第二贵金属涂层制备:将49.779g的γ-al2o3、49.779g的铈锆固溶体(50%wtceo2、40%wtzro2、5%la2o3、5%pr2o5)和350g去离子水混合,然后加入3.747g硝酸铑(浓度为11.78%)溶液,经行星球磨机球磨后得到涂层浆液,按涂覆量为40g/l涂覆到第二贵金属涂层上,在120℃温度下烘干5h,在400℃中焙烧2h。

将实施例1~实施例8和对比实施例1~对比实施例4制备得到的催化剂在光阳alj8车型进行整车测试,排量为163cc,采用wmtc循环,测试曲线为class2-1(分为低速段和高速段两个阶段),得到实验数据如催化剂性能参数表1所示:

表1

如表1所示,催化剂整车测试情况表明,与对比例1~3相比,本发明实施例1~8所制备的三次涂覆摩托车催化剂能显著降低冷启动hc的排放,同时也能兼顾co和nox的转化效率。

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