專利名稱::抗硫中毒汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及汽車尾氣催化劑
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體地說是一種具有良好抗硫中毒性能的汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法。
背景技術(shù):
:汽車排放的尾氣中含有氣態(tài)的CO、HC、SOx和NOx,而其中的SOx主要來源于汽油中含有的硫化物(主要是噻吩類硫化物),經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒過程后,硫化物中的一部分會(huì)轉(zhuǎn)變成S02和少量毒性相對(duì)較低的S03。通常催化劑上的活性組分對(duì)低價(jià)硫具有一定的催化氧化作用,使S03生成量增大,催化劑的催化氧化活性越高,S03生成的量就越多,甚至?xí)_(dá)到平時(shí)的8-9倍。S2—、S、S02、SO/—共同作用導(dǎo)致催化劑發(fā)生失活、中毒(主要分為可逆中毒和不可逆中毒兩種類型),從而使催化劑對(duì)尾氣中CO、HC、NOx等污染物的轉(zhuǎn)化能力下降??赡嬷卸局?,硫主要以線式吸附的方式覆蓋在貴金屬活性位點(diǎn),對(duì)催化劑的影響以屏蔽效應(yīng)為主,可通過高溫氧化或熱脫附作用使催化劑獲得再生;而不可逆中毒中,硫主要以橋式吸附的方式與多個(gè)貴金屬活性位點(diǎn)配位,對(duì)催化劑的影響以電子效應(yīng)為主,通常情況下不能使催化劑再生,只能通過毒物轉(zhuǎn)載作用在催化劑中加入比貴金屬更易與硫結(jié)合的第四周期的VB-V工II過渡金屬,盡最大限度保護(hù)貴金屬的活性位點(diǎn)不與硫結(jié)合或覆蓋,從而達(dá)到延長(zhǎng)催化劑壽命的目的。國(guó)外由于催化裂化汽油比例小,以加氫和異構(gòu)化汽油為主,汽油中的硫含量較低(歐ni和歐IV排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)燃油的含硫量要求分別為不超過300ppm和50ppm),汽油中硫含量對(duì)汽車尾氣凈化催化劑的使用影響不大,有關(guān)開發(fā)抗硫中毒的汽車尾氣凈化催化劑的報(bào)道甚少。而我國(guó)大量使用中東含硫原油,使得催化裂化汽油中的硫含量偏高(汽油的硫含量高于400ppm),這也是國(guó)內(nèi)催化劑穩(wěn)定性不如國(guó)外催化劑的原因之一。由于種種原因,期望油品含硫量短期內(nèi)達(dá)標(biāo)不現(xiàn)實(shí)。通過改進(jìn)現(xiàn)有尾氣凈化催化劑技術(shù),使硫含量過高造成的催化劑中毒現(xiàn)象得到有效抑制,不失為一種切實(shí)可行的最佳方法。在抗硫中毒尾氣凈化催化劑方面,目前國(guó)內(nèi)外開展了廣泛的研究,主要是加入堿金屬、堿土金屬、過渡金屬(如Fe、Mn、Cu、V、Ni和Li等)作為助劑,如U.S.Patent4963521公開了一種熱穩(wěn)定性好并且適合低H2S排放的三效催化劑,抑制H2S排放的有效金屬添加劑主要是NiO;U.S.Patent7067452加入Mn、Cu、Ni作為活性組分;U.S.Patent6923945加入MgO和Li20作為抗硫組分。而專利CN85102282A中加入105作為抗硫組分,但其活性組分使用的是賤金屬和稀土金屬,對(duì)CO、HC、NOx的轉(zhuǎn)化率不高;專利CN1548225A則加入釩氧化物的前驅(qū)化合物作為抗硫組分,但其使用范圍僅限于柴油車,對(duì)應(yīng)于汽油車上的使用情況沒有描述;專利CN1239017A公開了一種含貴金屬的廢氣凈化催化劑的制備方法,包括制備一種基面涂層材料及將所述基面涂層材料的漿液涂敷到基體上,干燥并焙燒,其中,基面涂層材料的制備方法包括如下步驟(1)將預(yù)定量中的部分?jǐn)M薄水鋁石和去離子水以一定比例混合,加入一種酸調(diào)其ra值為1.5-4.0,加入余量的擬薄水鋁石,攪拌至漿液呈均一膠體狀;(2)再攪拌下加入一種助劑的氫氧化物,助劑選自稀土、鋯、鎂、鉻、錳、鐵、鈷、鎳中的一種或多種;(3)在攪拌下加入一定比例的鋁溶膠;(4)經(jīng)老化、干燥并焙燒,得到一種改性氧化鋁;(5)用含貴金屬的溶液浸漬所述改性氧化鋁,干燥、焙燒,得到基面涂層材料;(6)基面涂層材料在球磨機(jī)中濕磨成漿,將球磨后的漿液涂敷在堇青石蜂窩陶瓷的基體上,再經(jīng)干燥、焙燒,制得所需的催化劑。該發(fā)明的關(guān)鍵在于所述改性氧化鋁的制備方法和現(xiàn)有技術(shù)不同,制備得到的氧化鋁的熱穩(wěn)定性有明顯提高,制備出的廢氣凈化催化劑活性也得到改善,但存在高溫下氧化鋁表面上的貴金屬極易遷移、聚集和燒結(jié)的缺點(diǎn),導(dǎo)致催化劑的貴金屬活性中心數(shù)大大減少而降低催化劑的催化活性。以上這些抗硫中毒催化劑針對(duì)的條件是低濃度短時(shí)間的尾氣硫化物的影響,不能抵抗高濃度硫化物的影響。專利CN1872409A公開了一種有一定抗硫中毒能力的汽車尾氣凈化催化劑的制備方法。改性氧化鋁的制備過程與CN1239017A相似,所述助劑則優(yōu)選鑭、鈰、鋯的氧化物,其效果是在保持改性氧化鋁高熱穩(wěn)定性的前提下,儲(chǔ)氧能力有所增強(qiáng),貴金屬活性組分的擔(dān)載采用含貴金屬溶液中添加非貴金屬鋯和/或鑭的共浸方法,有效避免貴金屬活性中心的遷移、聚集和燒結(jié),同時(shí)可有效抑制硫化物種與貴金屬的相互作用,降低尾氣中硫化物對(duì)汽車尾氣凈化催化劑中毒的影響,對(duì)硫含量較高的汽油燃燒所排出尾氣,其凈化效果得到一定改善,但貴金屬浸漬到復(fù)合氧化鋁擔(dān)體后再球磨成漿,然后涂敷到堇青石載體上,使得一部分貴金屬分布在與廢氣接觸相對(duì)較少的涂層內(nèi)層,同時(shí)分布在涂層外層的貴金屬在一定程度上被其他助劑包裹覆蓋,導(dǎo)致外表面直接與廢氣接觸的貴金屬活性位點(diǎn)相對(duì)減少,降低了貴金屬的利用率
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種在維持對(duì)C0、HC、N(k的轉(zhuǎn)化率不變的基礎(chǔ)上,同時(shí)具有良好抗硫中毒性能的汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法,以解決現(xiàn)有汽車尾氣凈化催化劑因國(guó)內(nèi)油品硫含量過高而導(dǎo)致的中毒失活、使用壽命縮短這一技術(shù)問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案是一種抗硫中毒汽車尾氣凈化催化劑,以堇青石蜂窩陶瓷為基體,以Pd、Pt和Rh貴金屬為主要活性組分,所述的基體微孔和孔道表面上涂敷一層由氧化鋁粉、稀土金屬、堿土金屬、過渡金屬和La-Y-Ce-Zr固溶體組成的復(fù)合氧化鋁涂層,復(fù)合氧化鋁涂層重量占基體重量的1525%,其特征是在所述的復(fù)合氧化鋁涂層上再浸漬一層由稀土金屬和過渡金屬組成的預(yù)浸層,得到由基體、復(fù)合氧化鋁涂層和預(yù)浸層構(gòu)成的催化劑載體,再用含有活性組分Pd、Pt和Rh貴金屬的可溶性鹽溶液浸漬催化劑載體,得到汽車尾氣凈化催化劑。所述的預(yù)浸層中,稀土金屬由Ce、Pr和Nd組成,其摩爾比為Ce:Pr:Nd=1.0:0.30.8:0.71.3,稀土金屬離子總和與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比為0.30.5:1;過渡金屬為V、Cr和Fe的一種或多種,過渡金屬離子總和與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比為0.20.3:1。所述的復(fù)合氧化鋁涂層中,稀土金屬為L(zhǎng)a、Ce、Pr和Nd中的至少兩種,稀土金屬離子總和與氧化鋁粉中Al的摩爾比為0.040.08:1;堿土金屬為Mg、Ca、Sr和Ba中的至少兩種,堿土金屬離子總和與氧化鋁粉中Al的摩爾比0.010.03:1;過渡金屬為Cr、Co、Mn和Ni中的一種或多種,過渡金屬離子總和與氧化鋁粉中Al的摩爾比為0.0040.007:1;La_Y-Ce-Zr固溶體與氧化鋁粉中Al的重量比為1.52.0:1。所述的含有活性組分Pd、Pt和Rh貴金屬的可溶性鹽溶液中,Pd、Pt和Rh之間的摩爾比關(guān)系為Pd:Pt=0.41.6:l;(Pd+Pt):Rh=57:1,每升催化劑擔(dān)載貴金屬量為0.351.0克,貴金屬的可溶性鹽是Pd、Pt、Rh的硝酸鹽和醋酸鹽中的一種。一種上述抗硫中毒汽車尾氣凈化催化劑的制備方法,其特征是該方法包括以下步驟(1)將堇青石蜂窩狀陶瓷基體浸漬于配制好的由氧化鋁粉、稀土金屬、堿土金屬、過渡金屬的硝酸鹽和La-Y-Ce-Zr固溶體組成的復(fù)合氧化鋁涂層的漿料中,16分鐘后取出,壓縮空氣吹去過量漿液,8015(TC干燥老化612小時(shí),50080(TC焙燒26小時(shí),得到涂層與基體重量比為1525%的復(fù)合氧化鋁涂層載體;(2)將按步驟(1)制得的復(fù)合氧化鋁涂層載體浸漬于由稀土金屬和過渡金屬的硝酸鹽組成的預(yù)浸液中,530分鐘后取出,850105(TC焙燒35小時(shí),制得附著有預(yù)浸層的催化劑載體;(3)配制含有活性組分Pd、Pt和Rh貴金屬的可溶性鹽溶液,用氨水調(diào)節(jié)PH為3.04.5,將由步驟(2)制得的催化劑載體浸入其中,520分鐘取出,12020(TC干燥26小時(shí),40060(TC焙燒26小時(shí),即得到具有良好抗硫中毒性能的汽車尾氣凈化催化劑成品。本發(fā)明所研制的抗硫中毒汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法,針對(duì)目前汽車燃油硫含量高的情況,在傳統(tǒng)催化劑載體構(gòu)成中,增加了預(yù)浸層,在預(yù)浸層中加入比貴金屬更易與硫結(jié)合的第四周期的VB-vni過渡金屬,通過毒物轉(zhuǎn)載作用,盡最大限度保護(hù)貴金屬的活性位點(diǎn)不與硫結(jié)合或不被硫覆蓋,從而達(dá)到延長(zhǎng)催化劑壽命的目的;而預(yù)浸層中引入稀土金屬則起到阻礙氧化鋁上貴金屬活性中心遷移、聚集和燒結(jié)的作用,其與貴金屬存在的協(xié)同作用,對(duì)貴金屬的有效使用也有明顯促進(jìn)效果,降低催化劑貴金屬的用量,在維持對(duì)CO、HC、N(k轉(zhuǎn)化率不變的基礎(chǔ)上,同時(shí)具備良好抗硫中毒能力,另外,抗高溫(耐熱沖擊)性能也有所提高。該催化劑具有成本低、催化活性高、抗硫中毒能力強(qiáng)、原材料容易獲得且儲(chǔ)量豐富等優(yōu)點(diǎn),在汽車尾氣凈化領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用空間,尤其適用于汽油硫含量較高的情況。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供了一種抗硫中毒汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法,以下通過具體實(shí)施例進(jìn)一步解釋和說明本發(fā)明的技術(shù)方案,并不意味著以任何形式對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍進(jìn)行限制。實(shí)施例1(1)配制復(fù)合氧化鋁涂層漿料復(fù)合氧化鋁涂層漿料可以按照現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行配制,也可以按以下方法自行配制即將氧化鋁粉(擬薄水鋁石,型號(hào)WHA-404;中位粒度45um;生產(chǎn)廠家溫州精晶氧化鋁有限公司)和去離子水混合后,在攪拌狀態(tài)下將事先混合均勻的La、Ce、Sr、Ba和Ni的硝酸鹽溶液加入其中,該硝酸鹽溶液是按與氧化鋁粉中Al的相對(duì)摩爾比為L(zhǎng)a:Ce:Sr:Ba:Ni:Al二O.0332:0.0221:0.0102:0.0085:0.0056:1進(jìn)行配制,其中(La+Ce):A1=0.0553:1,(Sr+Ba):A1=0.0187:1,Ni:A1=0.0056:1,La:Ce=l.5:1,Sr:Ba=1.2:l按La-Y-Ce-Zr固溶體A1重量比=1.8:1加入La-Y-Ce-Zr固溶體(型號(hào):RC—35AS;粒度1.01.5nm;分子式(La。,Y。.。5Ce。.3Zr。6)02;生產(chǎn)廠家上海華明高納稀土新材料有限公司),攪拌均勻,用硝酸調(diào)整PH為2.54.0,優(yōu)選3.0,制得復(fù)合氧化鋁涂層的漿料,其中氧化鋁粉、稀土金屬、堿土金屬和過渡金屬的硝酸鹽及La-Y-Ce-Zr固溶體的固體總重與去離子水的重量比一般為1:35,優(yōu)選1:4;(2)將堇青石蜂窩狀陶瓷基體浸漬于按歩驟(1)配制的復(fù)合氧化鋁涂層漿料中,5分鐘后取出,壓縮空氣吹去過量槳液,12CTC干燥老化6小時(shí),50(TC焙燒3小時(shí),重復(fù)這一步驟,直至復(fù)合氧化鋁涂層與基體重量比達(dá)到20%為止,得到復(fù)合氧化鋁涂層載體;(3)將按步驟(2)制得的復(fù)合氧化鋁涂層載體浸漬于由Ce、Pr、Nd和Cr的硝酸鹽混合均勻的預(yù)浸液中,IO分鐘后取出,100(TC焙燒3小時(shí),制得催化劑載體,該預(yù)浸液按摩爾比Ce:Pr:N—l:0.4:0.8計(jì),Ce、Pr和Nd的離子總禾口與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比為0.42:1,Cr與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比為0.25:1;(4)配制含有活性組分Pd、Pt和Rh貴金屬的硝酸鹽溶液,其摩爾比為Pd:Pt:Rh二2.7:3.3:1,所配制溶液的濃度以達(dá)到每升催化劑擔(dān)載貴金屬0.75克為準(zhǔn),用氨水調(diào)節(jié)PH為3.5,將由步驟(3)制得的催化劑載體浸入其中,10分鐘后取出,12(TC干燥5小時(shí),50(TC焙燒3小時(shí),即得到具有良好抗硫中毒性能的汽車尾氣凈化催化劑成品。實(shí)施例2在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,調(diào)整步驟(4)所配制的含有活性組分Pd、Pt和Rh貴金屬的硝酸鹽溶液中Pd、Pt和Rh的摩爾比,使其摩爾比為Pd:Pt:Rh=3.6:2.4:1,其余步驟不變。實(shí)施例3在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,將步驟(3)預(yù)浸液中所含的Cr用Fe取代,F(xiàn)e與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比仍為0.25:1,其余步驟保持不變。實(shí)施例4在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,將步驟(3)預(yù)浸液中所含的Cr用Fe取代,F(xiàn)e與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比仍為0.25:1;還調(diào)整了步驟(4)所配制的含有活性組分Pd、Pt和Rh貴金屬的硝酸鹽溶液中Pd、Pt和Rh的摩爾比,使其摩爾比為Pd:Pt:Rh=3.6:2.4:1,其余步驟保持不變。實(shí)施例5在實(shí)施例l的基礎(chǔ)上,將步驟(3)預(yù)浸液中所含的Cr用Cr+Fe取代,其摩爾比為Cr:Fe=2:1,Cr和Fe的離子總和與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比仍為0.25:1,其余步驟保持不變。實(shí)施例6在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,將步驟(3)預(yù)浸液中所含的Cr用Cr+Fe取代,其摩爾比為Cr:Fe=2:1,Cr和Fe的離子總和與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比仍為0.25:1;還調(diào)整步驟(4)所配制的含有活性組分Pd、Pt和Rh貴金屬的硝酸鹽溶液中Pd、Pt和Rh的摩爾比,使其摩爾比為Pd:Pt:Rh=3.6:2.4:1,其余步驟不變。實(shí)施例7在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,將步驟(3)預(yù)浸液中所含的Ce、Pr、Nd的摩爾比調(diào)整為Ce:Pr:NcKl:0.4:1.2,Ce、Pr和Nd的離子總和與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比仍為0.42:1,其余步驟保持不變。實(shí)施例8在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,將步驟(3)預(yù)浸液中所含的Ce、Pr、Nd的摩爾比調(diào)整為Ce:Pr:Nd=l:0.7:0.8,Ce、Pr和Nd的離子總和與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比仍為0.42:1,其余步驟保持不變。實(shí)施例9在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,將步驟(3)預(yù)浸液中所含的Ce、Pr、Nd的摩爾比調(diào)整為Ce:Pr:Nd二l:0.7:1.2,Ce、Pr和Nd的離子總和與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比仍為0.42:1,其余步驟保持不變。對(duì)比實(shí)施例1在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,去掉步驟(3)預(yù)浸液中所含的Cr,其余步驟保持不變。對(duì)比實(shí)施例2在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,將步驟(3)預(yù)浸液中所含的Cr與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比調(diào)整為0.4:1,其余步驟保持不變。對(duì)比實(shí)施例3在實(shí)施例l的基礎(chǔ)上,將步驟(3)預(yù)浸液中所含的Cr用Cr+Fe取代,其摩爾比為Cr:Fe=2:1,將Cr和Fe的離子總和與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比調(diào)整為0.4:1,其余步驟保持不變。對(duì)比實(shí)施例4在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上,將步驟(3)預(yù)浸液中所含的Ce、Pr、Nd的摩爾比調(diào)整為Ce:Pr:Nd^:1.5:0.5;并將步驟(3)預(yù)浸液中所含的Cr用Cr+Fe取代,其摩爾比為Cr:Fe=2:1,將Cr和Fe的離子總和與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比調(diào)整為0.25:1,其余步驟保持不變。上述實(shí)施例19、對(duì)比實(shí)施例14得到的汽車尾氣凈化催化劑成品、目前公認(rèn)的優(yōu)秀汽車尾氣凈化催化劑雅閣以及本申請(qǐng)人曾研制的中試封樣KS-A-l.66(已通過天津國(guó)家轎車檢測(cè)中心的臺(tái)架試驗(yàn)且已達(dá)到歐III排放標(biāo)準(zhǔn))進(jìn)行檢測(cè),催化劑活性和抗硫性能的試驗(yàn)是在常壓固定床反應(yīng)器中進(jìn)行,催化劑的顆粒度為2040目,裝載量為0.3g,試驗(yàn)的反應(yīng)氣組成為CO3°/。、HC0.3%(C3H8:C3H6=1:1)、NOx500ppm、022%、H2010%,其余為N2。反應(yīng)氣中力口入2030卯m的H2S氣體,在230°C、空速為lOOOOh-1下進(jìn)行反應(yīng),維持對(duì)CO、HC、NOx的轉(zhuǎn)化率達(dá)到90%,用相同反應(yīng)溫度下累計(jì)反應(yīng)時(shí)間與原料氣中H2S濃度的乘積ppmh來表示抗硫性能。檢測(cè)結(jié)果見表1:表l本發(fā)明催化劑抗硫中毒性能及對(duì)CO、HC、N0x的轉(zhuǎn)化率4<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>*表內(nèi)樣品熱老化(1000°C/4h)前后溫差均為2025°C。**中試封樣,已通過天津國(guó)家轎車檢測(cè)中心的臺(tái)架試驗(yàn),達(dá)到歐III排放標(biāo)準(zhǔn)。從表1中的檢測(cè)結(jié)果分析得出本發(fā)明的上述實(shí)施例中,以預(yù)浸液中的過渡金屬Cr、Fe的種類作為變化條件之一,以預(yù)浸液中的稀土金屬Ce、Pr、Nd的比例作為變化條件之二,以活性組分貴金屬Pd、Pt、Rh的比例作為變化條件之三,在權(quán)利要求所述的范圍內(nèi),其抗硫中毒能力都具有顯著效果;本發(fā)明的上述對(duì)比實(shí)施例中,將變化條件調(diào)整到權(quán)利要求的范圍之外,其抗硫中毒能力明顯降低。權(quán)利要求1.一種抗硫中毒汽車尾氣凈化催化劑,以堇青石蜂窩陶瓷為基體,以Pd、Pt和Rh貴金屬為主要活性組分,所述的基體微孔和孔道表面上涂敷一層由氧化鋁粉、稀土金屬、堿土金屬、過渡金屬和La-Y-Ce-Zr固溶體組成的復(fù)合氧化鋁涂層,復(fù)合氧化鋁涂層重量占基體重量的15~25%,其特征是在所述的復(fù)合氧化鋁涂層上再浸漬一層由稀土金屬和過渡金屬組成的預(yù)浸層,得到由基體、復(fù)合氧化鋁涂層和預(yù)浸層構(gòu)成的催化劑載體,再用含有活性組分Pd、Pt和Rh貴金屬的可溶性鹽溶液浸漬催化劑載體,得到汽車尾氣凈化催化劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗硫中毒汽車尾氣凈化催化劑,其特征是所述的預(yù)浸層中,稀土金屬由Ce、Pr和Nd組成,其摩爾比為Ce:Pr:Nd=1.0:0.30.8:0.7L3,稀土金屬離子總和與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比為0.30.5:1;過渡金屬為V、Cr和Fe的一種或多種,過渡金屬離子總和與復(fù)合氧化鋁涂層中Al的摩爾比為0.20.3:1。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗硫中毒汽車尾氣凈化催化劑,其特征是所述的預(yù)浸層中過渡金屬選用Cr和Fe,Cr和Fe的摩爾比為2:1。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗硫中毒汽車尾氣凈化催化劑,其特征是所述的復(fù)合氧化鋁涂層中,稀土金屬為L(zhǎng)a、Ce、Pr和Nd中的至少兩種,稀土金屬離子總和與氧化鋁粉中A1的摩爾比為0.040.08:1;堿土金屬為Mg、Ca、Sr和Ba中的至少兩種,堿土金屬離子總和與氧化鋁粉中Al的摩爾比0.010.03:1;過渡金屬為Cr、Co、Mn和Ni中的一種或多種,過渡金屬離子總和與氧化鋁粉中Al的摩爾比為0.0040.007:1;La-Y-Ce-Zr固溶體與氧化鋁粉中Al的重量比為1.52.0:1。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備抗硫中毒汽車尾氣凈化催化劑的方法,其特征是所述的復(fù)合氧化鋁涂層中,稀土金屬選用La和Ce,La和Ce的摩爾比為;堿土金屬選用Sr和Ba,Sr和Ba的摩爾比為1.2:1;過渡金屬選用Ni。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗硫中毒汽車尾氣凈化催化劑,其特征是所述的含有活性組分Pd、Pt和Rh貴金屬的可溶性鹽溶液中,Pd、Pt和Rh之間的摩爾比關(guān)系為Pd:Pt=0.41.6:l;(Pd+Pt):Rh=57:l,每升催化劑擔(dān)載貴金屬量為0.351.0克,貴金屬的可溶性鹽是Pd、Pt、Rh的硝酸鹽和醋酸鹽中的一種。7.—種如權(quán)利要求1至6任何一項(xiàng)所述的抗硫中毒汽車尾氣凈化催化劑的制備方法,其特征是該方法包括以下步驟(1)將堇青石蜂窩狀陶瓷基體浸漬于配制好的由氧化鋁粉、稀土金屬、堿土金屬、過渡金屬的硝酸鹽和La-Y-Ce-Zr固溶體組成的復(fù)合氧化鋁涂層的漿料屮,16分鐘后取出,壓縮空氣吹去過量漿液,8015(TC干燥老化612小時(shí),50080(TC焙燒26小時(shí),得到涂層與基體重量比為1525%的復(fù)合氧化鋁涂層載體;(2)將按歩驟(1)制得的復(fù)合氧化鋁涂層載體浸漬于由稀土金屬和過渡金屬的硝酸鹽組成的預(yù)浸液中,530分鐘后取出,850105(TC焙燒35小時(shí),制得附著有預(yù)浸層的催化劑載體;(3)配制含有活性組分Pd、Pt和Rh貴金屬的可溶性鹽溶液,用氨水調(diào)節(jié)PH為3.04.5,將由步驟(2)制得的催化劑載體浸入其中,520分鐘取出,12020(TC干燥26小時(shí),40060(TC焙燒26小時(shí),即得到具有良好抗硫中毒性能的汽車尾氣凈化催化劑成品。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗硫中毒汽車尾氣凈化催化劑的制備方法,其特征是所述步驟(1)中復(fù)合氧化鋁涂層漿料是通過以下步驟配制得到的將氧化鋁粉和去離子水混合后,在攪拌狀態(tài)下加入事先混合均勻的稀土金屬、堿土金屬和過渡金屬的硝酸鹽溶液,再加入La-Y-Ce-Zr固溶體,攪拌均勻,用硝酸調(diào)整PH為2.54.0,制得復(fù)合氧化鋁涂層的漿料,其中氧化鋁粉、稀土金屬、堿土金屬和過渡金屬的硝酸鹽及La-Y-Ce-Zr固溶體的固體總重與去離子水的重量比一般為1'.35。全文摘要本發(fā)明公開了一種抗硫中毒汽車尾氣凈化催化劑及其制備方法,它以堇青石蜂窩陶瓷為基體,以Pd、Pt和Rh貴金屬為主要活性組分,基體微孔和孔道表面上涂敷一層由氧化鋁粉、稀土金屬、堿土金屬、過渡金屬和La-Y-Ce-Zr固溶體組成的復(fù)合氧化鋁涂層,復(fù)合氧化鋁涂層重量占基體重量的15~25%,在所述的復(fù)合氧化鋁涂層上再浸漬一層由稀土金屬和過渡金屬組成的預(yù)浸層,得到由基體、復(fù)合氧化鋁涂層和預(yù)浸層構(gòu)成的催化劑載體,再用含有活性組分Pd、Pt和Rh貴金屬的可溶性鹽溶液浸漬催化劑載體,得到汽車尾氣凈化催化劑。該催化劑在維持對(duì)CO、HC、NOx的轉(zhuǎn)化率不變的基礎(chǔ)上,同時(shí)具有良好抗硫中毒性能。文檔編號(hào)B01J23/63GK101444733SQ200810233850公開日2009年6月3日申請(qǐng)日期2008年12月31日優(yōu)先權(quán)日2008年12月31日發(fā)明者勇張,霞潘,白庭芳申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所