用于处理汽车尾气的抗硫中毒催化剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种催化剂,更特别涉及一种用于处理汽车尾气的抗硫中毒催化剂及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着汽车行业的蓬勃发展和人们生活质量的不断提高,汽车尾气已成为大气环境 的主要污染源之一。发动机工作过程中,会产生一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物和硫氧化 物等,将催化剂应用于汽车尾气净化系统可使得一氧化碳、碳氢化合物、氮氧化物转化为二 氧化碳、水汽和氮气等无害气体,而其中的硫氧化物会转变成二氧化硫、三氧化硫等,各种 硫化物成分的共同作用会导致催化剂失活、中毒,使得催化剂对尾气中的一氧化碳、碳氢化 合物、氮氧化物等污染物的转化能力下降,大大影响尾气处理效果,现有的催化剂通常存在 成分复杂、价格昂贵、抗硫中毒能力弱或起燃温度高等缺点。
【发明内容】
[0003] 为了克服现有技术中的上述问题,本发明提供了一种用于处理汽车尾气的抗硫中 毒催化剂及其制备方法,其具有良好的抗硫中毒性,可以保证催化剂的活性,且能够低温起 燃。
[0004] 本发明采用的技术方案是: 在一方面,本发明提供了一种用于处理汽车尾气的抗硫中毒催化剂,以用于处理汽车 尾气的抗硫中毒催化剂的总重量为基准,其由以下百分含量的组分混合而成: 纳米三氧化二铝,20-30%; 铝胶,3-7% 纳米二氧化钛,3-7%; 纳米氧化铺,5-8%; 纳米氧化锆,5-10%; 纳米氧化镧,2-5%; 硝酸铂,0. 5-1. 5%; 硝酸铑,0. 5-1%; 硝酸钯,0. 5-1. 5%; 甘草提取液,2. 5-5%; 水,余量。
[0005] 进一步地,上述用于处理汽车尾气的抗硫中毒催化剂,包括以下百分含量的组 分: 纳米三氧化二铝,23-27%; 铝胶,4-5% 纳米二氧化钛,5-6%; 纳米氧化铺,6-7%; 纳米氧化错,6-9%; 纳米氧化镧,2-5%; 硝酸铂,0. 5-1. 5%; 硝酸铑,0. 5-1%; 硝酸钯,0. 5-1. 5%; 甘草提取液,2. 5-5%; 水,余量。
[0006] 在一具体实施例中,上述用于处理汽车尾气的抗硫中毒催化剂,包括以下百分含 量的组分: 纳米三氧化二铝,25%; 铝胶,5% 纳米二氧化钛,5%; 纳米氧化铺,6%; 纳米氧化错,8%; 纳米氧化镧,3%; 硝酸铂,1%; 硝酸铑,0. 5%; 硝酸钯,1.5%; 甘草提取液,4%; 水,41%〇
[0007]在另一具体实施例中,上述用于处理汽车尾气的抗硫中毒催化剂,包括以下百分 含量的组分: 纳米三氧化二铝,20%; 铝胶,3% 纳米二氧化钛,7%; 纳米氧化铺,5%; 纳米氧化错,10%; 纳米氧化镧,2%; 硝酸铂,1.5%; 硝酸铑,0. 5%; 硝酸钯,0. 5%; 甘草提取液,5%; 水,45. 5 〇
[0008]在又一具体实施例中,上述用于处理汽车尾气的抗硫中毒催化剂,包括以下百分 含量的组分: 纳米三氧化二铝,30%; 铝胶,7% 纳米二氧化钛,3%; 纳米氧化铺,8%; 纳米氧化错,10%; 纳米氧化镧,5%; 硝酸铂,0. 5%; 硝酸铑,1%; 硝酸钯,1. 5%; 甘草提取液,2. 5%; 水,31. 5〇
[0009] 进一步地,上述纳米二氧化钛的粒径为3-20nm,优选5-10nm,更优选5nm。纳米二 氧化钛的添加,能够起到良好的抗硫中毒作用。在本发明中,特别是二氧化钛和甘草提取液 能够使得催化剂具有良好的抗硫中毒性。
[0010] 优选地,甘草提取液是将甘草浸泡在无水酒精中得到的甘草提取液。
[0011] 更优选地,甘草与无水酒精以1:8-1:12的质量比,浸泡24-48小时后,过滤得到甘 草提取液。
[0012] 再优选,甘草与无水酒精以1:10的质量比,浸泡36小时后,过滤得到甘草提取液。
[0013] 更进一步地,纳米三氧化二错的粒径为30-100nm,优选40-70nm,更优选 40-50nm。纳米三氧化二错能够扩大载体的比表面积,防止载体在高温下变性。
[0014] 更进一步地,纳米氧化铺、纳米氧化错和纳米氧化镧的粒径分别为30-100nm,优 选40-70nm,更优选40-50nm。稀土元素纳米氧化铺、纳米氧化错和纳米氧化镧的添加能够 防止催化剂的变性。
[0015] 再进一步地,硝酸铂中铂的含量、硝酸铑中铑的含量、硝酸钯中钯的含量分别为15 g/mL。其中硝酸铂、硝酸铑和硝酸钯是分别将铂、铑和钯溶解在硝酸中而得到的硝酸铂、硝 酸铑和硝酸钯溶液。
[0016] 在另一方面,本发明还提供了一种用于处理汽车尾气的抗硫中毒催化剂的制备方 法,包括以下步骤: (1)将预定量的纳米三氧化二错、纳米二氧化钛、纳米氧化铺、纳米氧化错、纳米氧化 镧、铝胶、甘草提取液和水相混合均匀,形成浆液; (2 )将预定量的硝酸铂、硝酸铑和硝酸钯添加到步骤(1)中得到的浆液中,搅拌均匀,得 到所述用于处理汽车尾气的抗硫中毒催化剂。
[0017]预定量是指根据需要预先确定的量。
[0018] 优选地,在该制备方法中,纳米二氧化钛的粒径为3-20nm。
[0019] 优选地,在该制备方法中,纳米三氧化二错、纳米氧化铺、纳米氧化错和纳米氧化 镧的粒径分别为30-100nm。
[0020] 优选地,硝酸铂中铂的含量、硝酸铑中铑的含量、硝酸钯中钯的含量分别为15g/ mL。其中硝酸铂、硝酸铑和硝酸钯是分别将铂、铑和钯溶解在硝酸中而得到的硝酸铂、硝酸 铑和硝酸钯溶液。
[0021] 优选地,本发明中的水采用蒸馏水。
[0022] 与现有技术相比,本发明具有以下优点:本发明提供了一种用于处理汽车尾气的 抗硫中毒催化剂,其制备和使用都比较简便。其中,甘草提取液和纳米二氧化钛的添加使得 催化剂具有良好的抗硫中毒作用,另外,甘草提取液具有自洁功能,能够保证催化剂的成分 稳定。甘草提取液还具有超强固化载体的作用,能够将催化剂中的载体牢牢地固化在基体 上,保证了催化剂的催化效果。其次,该催化剂中的铂、铑和钯贵金属使得催化剂可以有效 地恢复。此外,本发明的催化剂具有低温起燃的性质。
【具体实施方式】
[0023] 下面结合具体实施例对本发明进行进一步详细说明。
[0024] 实施例1 一种用于处理汽车尾气的抗硫中毒催化剂,其由以下组分混合而成:50nm纳米三氧 化二错,25g;错胶,5g;5nm纳米二氧化钛,5g;50nm纳米氧化铺,6g;50nm纳米氧化错,8g; 40nm纳米氧化镧,3g;硝酸钼,lg;硝酸铭,0. 5g;硝酸钯,I. 5g;甘草提取液,4g;蒸馏水, 41g。其中,甘草与无水酒精以1:10的质量比,浸泡36小时后,过滤得到甘草提取液。
[0025] 实施例2 一种用于处理汽车尾气的抗硫中毒催化剂,其由以下组分混合而成:30nm纳米三氧 化二错,20g;错胶,3g;3nm纳米二氧化钛,7g;30nm纳米氧化铺,5g;30nm纳米氧化错,5g; 40nm纳米氧化镧,2g;硝酸钼,I. 5g;硝酸铭,0. 5g;硝酸钯,0. 5g;甘草提取液,5g;蒸馏 水,50. 5g。其中,甘草与无水酒精以1:8的质量比,浸泡48小时后,过滤得到甘草提取液。
[0026] 实施例3 一种用于处理汽车尾气的抗硫中毒催化剂,其由以下组分混合而成:l〇〇nm纳米三氧 化二错,30g;错胶,7g;20nm纳米二氧化钛,3g;100nm纳米氧化铺,8g;100nm纳米氧化错, 10g;100nm纳米氧化镧,5g;硝酸钼,0. 5g;硝酸铭,Ig;硝酸钯,I. 5g;甘草提取液,2. 5g;蒸 馏水,31. 5g。其中,甘草与无水酒精以1:12的质量比,浸泡24小时后,过滤得到甘草提取 液。
[0027] 上述实施例1-3中,硝酸铂中铂的含量、硝酸铑中铑的含量、硝酸钯中钯的含