机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂的制备方法
【专利摘要】本发明涉及机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂的制备方法，具体步骤为：1)制备金属丝软载体基体；2)制备铈/锆基复合氧化物；3)制备铝/碱土复合氧化物；4)将步骤1)所得产物、步骤2)所得产物、步骤3)所得产物、助剂和水混匀，调pH值，球磨，得高性能涂层材料；5)将步骤1)所得金属载体基体于步骤4)所得的高性能涂层材料中浸泡后，烘干、焙烧后，得高性能材料涂层金属载体；6)将高性能材料涂层金属载体于贵金属溶液中浸渍，烘干、焙烧后，即得目标物。本发明的有益效果：制备方法简单、价格低廉、安装便捷、净化有效、寿命长，具有高吸附率和良好的低起燃温度、可以防止由强酸导致的对载体的损伤。
【专利说明】
机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂的制备方法
技术领域
[0001]本发明涉及机动车尾气后处理相关的环保技术，特别涉及机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂的制备方法。
【背景技术】
[0002]最近半个世纪以来，为了减缓机动车尾气排放对环境造成的污染，世界各国相继制订了一系列的尾气排放标准。我国也从上世纪90年代开始制订相应的国家标准，并在近几年逐步接近先进发达国家的(欧4、欧5)要求。
[0003]机动车辆等的内燃机的废气包含CO、未燃烧的HC和对人体有害的其他这类组分。同时汽车用催化剂具有分解除去废气中的有害成分碳化氢(HC)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)的功能，而目前净化这些有害成分的方法很多，相应的净化所用的催化剂也很杂，本发明采用金属载体基体的涂层附着力的形式来制备催化剂，不仅影响着金属载体的催化性能，而且还影响到尾气净化催化剂的使用寿命。因此，涂层附着力一直是该类催化剂的一个重要的检验指标，提高催化剂涂层附着力，一直是开发者努力的方向之一。
【发明内容】
[0004]本发明提供了机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂的制备方法，本发明制备方法简单、价格低廉、安装便捷、净化有效、寿命长，具有高吸附率和良好的低起燃温度、可以防止由强酸导致的对载体的损伤。
[0005]具体技术方案如下:
[0006]机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂的制备方法，具体步骤如下:
[0007]I)将FeCrAl金属丝软载体经酮/醇洗、酸洗、碱洗、水洗，最后在通空气的马弗炉中高温富氧煅烧，冷却，得金属丝软载体基体；
[0008]2)将铈原料和锆原料以预定混合比率混合在一起，在高于熔点的温度下进行熔融，制得铈/锆基复合氧化物；
[0009]3)将Al元素、稀土元素中的一种或几种的硝酸盐、醇盐或碳酸盐分散于水中，在有机模板剂存在下，依次经过热处理、过滤、沉淀洗涤、烘干、焙烧，即得铝/碱土复合氧化物；
[0010]4)将步骤I)所得产物、步骤2)所得产物、步骤3)所得产物、助剂和水混匀，调pH值至，球磨，得高性能涂层材料；
[0011]5)将步骤I)所得金属载体基体于步骤4)所得的高性能涂层材料中浸泡后，吹除金属载体基体蜂窝孔中多余的高性能涂层材料，烘干、焙烧后，得高性能材料涂层金属载体；
[0012]6)将高性能材料涂层金属载体于贵金属溶液中浸渍，烘干、焙烧后，即得一种机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂。
[0013]所述步骤I)中的酸为质量百分比为I?3%的盐酸，优选2%的盐酸，碱为质量百分比为7?10%的苛性钠水溶液，优选5%的苛性钠水溶液。所述步骤2)中铈/锆基复合氧化物，其中CeO2/(Zr02+Ce02)摩尔比为1/9?9/1。所述步骤4)中制得涂覆高性能涂层材料的FeCrAl金属丝软载体的涂层孔径分布为10?25nm。所述步骤4)中球磨的时间为5?10h。所述步骤6)中烘干温度为150?300°C，烘干时间为3?6h。
[0014]同现有技术相比，本发明制备方法简单、价格低廉、安装便捷、净化有效、寿命长，具有高吸附率和良好的低起燃温度，可以防止由强酸导致的对载体的损伤。
【具体实施方式】
[0015]结合具体实施例，对本发明作进一步的说明。
[0016]实施例1:
[0017]I)将15gFeCrAl金属丝软载体经酮/醇洗lOmin、酸洗5min、碱洗2min、水洗lmin，
最后在通空气的马弗炉中高温富氧煅烧，冷却，得金属丝软载体基体；
[0018]2)将5g铈原料和1g锆原料以预定混合比率混合在一起，在高于熔点的温度下进行熔融，制得铈/锆基复合氧化物；
[0019]3)将20gAl元素、稀土元素中的一种或几种的硝酸盐、醇盐或碳酸盐分散于水中，在有机模板剂存在下，依次经过热处理、过滤、沉淀洗涤、烘干3h、300°C焙烧，即得铝/碱土复合氧化物；
[0020]4)将步骤I)所得产物、步骤2)所得产物、步骤3)所得产物、助剂和水混匀，调pH值至3，球磨2h，得高性能涂层材料；
[0021]5)将步骤I)所得金属载体基体于步骤4)所得的高性能涂层材料中浸泡后，吹除金属载体基体蜂窝孔中多余的高性能涂层材料，烘干3h、300°C焙烧后，得高性能材料涂层金属载体；
[0022]6)将高性能材料涂层金属载体于贵金属溶液中浸渍，烘干3h，900°C焙烧后，即得一种机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂，记为I号净化催化剂。
[0023]实施例2:
[0024]I)将20gFeCrAl金属丝软载体经酮/醇洗20min、酸洗lOmin、碱洗4min、水洗2min，最后在通空气的马弗炉中高温富氧煅烧，冷却，得金属丝软载体基体；
[0025]2)将8g铺原料和15g错原料以预定混合比率混合在一起，在高于恪点的温度下进行熔融，制得铈/锆基复合氧化物；
[0026]3)将25gAl元素、稀土元素中的一种或几种的硝酸盐、醇盐或碳酸盐分散于水中，在有机模板剂存在下，依次经过热处理、过滤、沉淀洗涤、烘干900°C焙烧，即得铝/碱土复合氧化物；
[0027]4)将步骤I)所得产物、步骤2)所得产物、步骤3)所得产物、助剂和水混匀，调pH值至4，球磨4h，得高性能涂层材料；
[0028]5)将步骤I)所得金属载体基体于步骤4)所得的高性能涂层材料中浸泡后，吹除金属载体基体蜂窝孔中多余的高性能涂层材料，烘干3h、300°C焙烧后，得高性能材料涂层金属载体；
[0029]6)将高性能材料涂层金属载体于贵金属溶液中浸渍，烘干3h，900°C焙烧后，即得一种机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂，记为I号净化催化剂，记为2号净化催化剂。
[0030]通过对比试验验证，2号净化催化剂的各项性能均优于I号净化催化剂，建议推广使用。
【主权项】
1.机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下: 1)将FeCrAl金属丝软载体经酮/醇洗、酸洗、碱洗、水洗，最后在通空气的马弗炉中高温富氧煅烧，冷却，得金属丝软载体基体； 2)将铈原料和锆原料以预定混合比率混合在一起，在高于熔点的温度下进行熔融，制得铈/锆基复合氧化物； 3)将Al元素、稀土元素中的一种或几种的硝酸盐、醇盐或碳酸盐分散于水中，在有机模板剂存在下，依次经过热处理、过滤、沉淀洗涤、烘干、焙烧，即得铝/碱土复合氧化物； 4)将步骤I)所得产物、步骤2)所得产物、步骤3)所得产物、助剂和水混匀，调pH值至，球磨，得高性能涂层材料； 5)将步骤I)所得金属载体基体于步骤4)所得的高性能涂层材料中浸泡后，吹除金属载体基体蜂窝孔中多余的高性能涂层材料，烘干、焙烧后，得高性能材料涂层金属载体； 6)将高性能材料涂层金属载体于贵金属溶液中浸渍，烘干、焙烧后，即得一种机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂。2.根据权利要求1所述的机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂的制备方法，其特征在于:所述步骤I)中的酸为质量百分比为I?3%的盐酸，优选2%的盐酸，碱为质量百分比为7?10%的苛性钠水溶液，优选5%的苛性钠水溶液。3.根据权利要求1所述的机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂的制备方法，其特征在于:所述步骤2)中铈/锆基复合氧化物，其中Ce02/(Zr02+Ce02)摩尔比为1/9?9/1。4.根据权利要求1所述的机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂的制备方法，其特征在于:所述步骤4)中制得涂覆高性能涂层材料的FeCrAl金属丝软载体的涂层孔径分布为 10 ?25nm。5.根据权利要求1所述的机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂的制备方法，其特征在于:所述步骤4)中球磨的时间为5?10h。6.根据权利要求1所述的机动车尾气净化金属丝软载体基体催化剂的制备方法，其特征在于:所述步骤6)中烘干温度为150?300°C，烘干时间为3?6h。
【文档编号】B01J23/86GK106064091SQ201410609601
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2014年11月1日 公开号201410609601.2, CN 106064091 A, CN 106064091A, CN 201410609601, CN-A-106064091, CN106064091 A, CN106064091A, CN201410609601, CN201410609601.2
【发明人】高子良
【申请人】西安昕罗新能源科技有限公司