用于制備二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物的方法及其應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】公開(kāi)了用于制備二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物的方法。該方法包括將鈰(IV)化合物和鋯(IV)化合物與鋁氧化物的漿料在高于40℃的溫度合并以制備反應(yīng)漿料，然后將反應(yīng)漿料與沉淀劑接觸以將不可溶的鈰和鋯化合物沉淀到鋁氧化物上并形成鈰-鋯-鋁氧化物顆粒，和煅燒鈰-鋯-鋁氧化物顆粒以生成二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物。該制備二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物的方法提供了具有高氧儲(chǔ)存/釋放容量的材料，適于強(qiáng)化清潔內(nèi)燃機(jī)廢氣的催化劑。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于制備二氧化鋪-氧化錯(cuò)-氧化紹復(fù)合氧化物的方法及其應(yīng)用
發(fā)明領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于制備二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物的方法，和通過(guò)本發(fā)明的方法制備的復(fù)合氧化物的應(yīng)用。
[0002]發(fā)明背景
[0003]內(nèi)燃機(jī)產(chǎn)生含有多種污染物(包括烴、一氧化碳和氮氧化物)的廢氣。許多不同的技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到排氣系統(tǒng)以在廢氣進(jìn)入大氣之前對(duì)其進(jìn)行清潔。對(duì)于汽車(chē)應(yīng)用來(lái)說(shuō)，最常用的催化劑是“三效催化劑”(TWC)。TWC起到三個(gè)主要作用:(I)氧化CO ； (2)氧化未燃燒的烴；和(3)將NOx還原為N2。
[0004]TffC需要謹(jǐn)慎的發(fā)動(dòng)機(jī)管理技術(shù)以確保發(fā)動(dòng)機(jī)在或接近化學(xué)計(jì)量條件(空氣/燃料比，λ = I)運(yùn)行。但是，在運(yùn)行周期中的各個(gè)階段，需要發(fā)動(dòng)機(jī)在非化學(xué)計(jì)量條件運(yùn)行。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)富燃運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)(λ〈I)，例如在加速時(shí)，由于廢氣組分的還原屬性，更難以在催化劑表面上進(jìn)行氧化反應(yīng)。結(jié)果是，TWC經(jīng)發(fā)展引入一種組分，其在運(yùn)行周期的較貧燃期間(λ>1)儲(chǔ)存氧，在較富燃期間釋放氧以擴(kuò)展有效的操作范圍(operating envelope)。
[0005]鈰-鋯復(fù)合氧化物廣泛用作三效催化劑中的氧儲(chǔ)存組分(OSC)，并且是許多環(huán)境催化劑中的關(guān)鍵組分，這是由于它們獨(dú)特的氧儲(chǔ)存/釋放性能和良好的水熱穩(wěn)定性。但是，當(dāng)暴露于升高的溫度，鈰-鋯混合氧化物仍會(huì)發(fā)生劇烈燒結(jié)，這通常還導(dǎo)致它們氧儲(chǔ)存容量的顯著降低。為了進(jìn)一步改進(jìn)熱穩(wěn)定性，對(duì)具有另外的元素的鈰-鋯復(fù)合氧化物進(jìn)行了研究。
[0006]已經(jīng)報(bào)道了將氧化鋁引入鈰-鋯氧化物，作為改進(jìn)該材料的耐熱性和增強(qiáng)氧儲(chǔ)存/釋放性能的手段。在日本公開(kāi)7-300315中，將鈰-鋯鹽前體浸潰到氧化鋁氧化物上。在美國(guó)專(zhuān)利5，883，037中，將鈰-鋯氫氧化物沉淀，然后與混合氧化鋁以形成混合物。在美國(guó)專(zhuān)利6，306，794和6，150，288，以及PCT國(guó)際申請(qǐng)W02006/070201中，描述了通過(guò)鈰/鋯/鋁鹽前體的共沉淀來(lái)制備均勻的鋁-鈰-鋯復(fù)合氧化物。在美國(guó)申請(qǐng)公布2007/0191220A1中，描述了在鈰-鋯氧化物上具有氧化鋁表面涂層的材料。在美國(guó)申請(qǐng)公布2011/0171092A1中，將鈰-鋯復(fù)合氧化物與Y -氧化鋁粉、氧化鋯粉和含有鉬和銠化合物的水一起球磨，以生成漿液，然后將該漿液涂覆到流通式整料上以生成廢氣凈化催化劑。
[0007]在二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物的制備以及它們?cè)趶U氣處理系統(tǒng)中的應(yīng)用仍需要進(jìn)一步的改進(jìn)。本發(fā)明人已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了制備二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物的新方法，該方法提供了具有用于清潔內(nèi)燃機(jī)廢氣的增強(qiáng)的氧儲(chǔ)存/釋放容量的材料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明包括用于制備二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物的方法和該材料的應(yīng)用。該方法包括在高于40°C的溫度將鈰(IV)化合物和鋯(IV)化合物與鋁氧化物的漿料合并以生成反應(yīng)漿料，然后將該反應(yīng)漿料與沉淀劑接觸以將不可溶的鈰和鋯化合物沉淀到氧化鋁上以形成鈰-鋯-鋁氧化物顆粒，并煅燒該鈰-鋯-鋁氧化物顆粒以生成二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物。二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物用作TWC上的組分，并表現(xiàn)出改進(jìn)的CO、NOx和烴轉(zhuǎn)化率。
[0009]發(fā)明詳細(xì)說(shuō)明
[0010]本發(fā)明是用于制備二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物的方法。該方法包括首先在高于40°C的溫度將鈰(IV)化合物和鋯(IV)化合物與鋁氧化物的漿料合并以生成反應(yīng)漿料。
[0011]盡管本發(fā)明的方法不受到對(duì)具體鈰(IV)化合物的選擇的限制，但是可用于本發(fā)明中適合的鈰(IV)化合物包括但不限于鈰(IV)的硝酸鹽、硝酸銨鹽、硫酸鹽、硫酸銨鹽、醇鹽(例如異丙醇鹽)及其混合物。優(yōu)選的鈰(IV)化合物包括硝酸鈰(IV)和硝酸銨鈰(IV)。
[0012]適合的鋯(IV)化合物包括但不限于鋯(IV)的羧酸鹽(例如醋酸鹽、檸檬酸鹽)、鹵化物(例如氯化物、溴化物)、鹵氧化物(例如氯氧化物)、碳酸鹽、硝酸鹽、含氧硝酸鹽、硫酸鹽及其混合物。優(yōu)選的鋯(IV)化合物包括含氧硝酸鋯(IV)和氯氧化鋯(IV)。
[0013]可用于本發(fā)明的實(shí)踐的適合的鋁氧化物是含有主要比例的氧化鋁(Al2O3)的固體氧化物，優(yōu)選為多孔的，其中具有遍布其結(jié)構(gòu)的很多孔、空隙和間隙?？偟膩?lái)說(shuō)，適合的鋁氧化物進(jìn)一步的特征在于具有相對(duì)于其質(zhì)量的大比表面積。在此使用并且本領(lǐng)域中一般用來(lái)表示表面積與質(zhì)量關(guān)系的術(shù)語(yǔ)是“比表面積”。出于本發(fā)明的目的，鋁氧化物優(yōu)選具有至少I(mǎi)Om2/g的比表面積,更優(yōu)選為50m2/g至500m2/g,最優(yōu)選為80m2/g至300m2/g。
[0014]優(yōu)選的鋁氧化物包括各種形式的氧化鋁，包括公知的氧化鋁如α -氧化鋁、Θ -氧化鋁、ξ-氧化鋁、Y-氧化鋁和活性氧化鋁。活性氧化鋁是部分羥基化的鋁氧化物，其化學(xué)組成可以由式A120(3_x) (OH)2x來(lái)代表，其中X范圍為約0-0.8。
[0015]鋁氧化物優(yōu)選具有大于0.05 μ m(微米)的平均粒度，更優(yōu)選為約0.11 μ m_約400 μ m,最優(yōu)選為大于I μ m,尤其是I μ m_約40 μ m.[0016]優(yōu)選地，鋁氧化物的孔體積為約0.1-約4.0mL/g,更優(yōu)選為約0.1-約2.0mL/g,最優(yōu)選為約0.1-約1.0mL/g。平均孔徑通常為約10-約1000 A,優(yōu)選為約20-約500 A,最優(yōu)選為約50-約350人。
[0017]優(yōu)選地，鋁氧化物是經(jīng)稀土金屬或堿土金屬穩(wěn)定化的鋁氧化物，更優(yōu)選該經(jīng)稀土金屬或堿土金屬穩(wěn)定化的鋁氧化物含有選自鑭、釹、鐠、釔、鋇和鍶的稀土金屬或堿土金屬。優(yōu)選地，該經(jīng)稀土金屬或堿土金屬穩(wěn)定化的鋁氧化物包含0.l-20wt%的稀土金屬或堿土金屬。
[0018]將鈰和鋯化合物與鋁氧化物漿料合并以生成反應(yīng)漿料可以通過(guò)任何常規(guī)方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。優(yōu)選地，首先通過(guò)將鋁氧化物加入溶劑來(lái)形成鋁氧化物漿料。溶劑優(yōu)選為水。鋁氧化物漿料優(yōu)選含有0.l-50Wt%的鋁氧化物，更優(yōu)選為l-20Wt%。然后將漿料加熱至高于40°C的溫度，優(yōu)選高于50°C，最優(yōu)選為60°C-100°C的溫度，然后加入鈰(IV)化合物鋯(IV)化合物。加入鈰和鋯的順序并不特別關(guān)鍵，因此可見(jiàn)先加入鈰，可以先加入鋯，或者可以同時(shí)加入鈰和鋯化合物。
[0019]任選地，還可以將稀土金屬或過(guò)渡金屬化合物與鈰化合物、鋯化合物和鋁氧化物漿料合并以形成反應(yīng)漿料。將稀土金屬或過(guò)渡金屬化合物加入鋁漿料可以在加熱至高于40°C的溫度之前，在加入鈰(IV)化合物和/或鋯(IV)化合物之前或之后，或者與加入鈰(IV)化合物和/或鋯(IV)化合物同時(shí)。稀土金屬優(yōu)選選自鑭、釹、鐠和釔化合物。過(guò)渡金屬優(yōu)選選自鐵、錳、鈷和銅化合物。優(yōu)選地，加入稀土金屬或過(guò)渡金屬化合物以使得反應(yīng)漿料中稀土金屬或過(guò)渡金屬:鈰和鋯的摩爾比((稀土金屬或過(guò)渡金屬的摩爾數(shù))/(鈰的摩爾數(shù)+鋯的摩爾數(shù)))為0.001-10。
[0020]通常，用來(lái)制備二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物的方法包括形成反應(yīng)混合物，其中漿料添加劑的重量比(定義為二氧化鈰的重量百分比，氧化鋯的重量比，和Al2O3的重量比)優(yōu)選包括以下重量比=CeO2:Zr02IAl2O3 = 0.1-70:0.1-70:95-10,更優(yōu)選為5-60:5-60:90-20ο Ce:Zr 的重量比優(yōu)選為 0.05-19，更優(yōu)選為 0.25-1.5。
[0021]形成反應(yīng)漿料之后，將該反應(yīng)漿料與沉淀劑接觸以使不可溶的鈰和鋯物類(lèi)沉淀到鋁氧化物上并形成鈰-鋯-鋁氧化物顆粒。
[0022]沉淀劑是能夠使可溶的鈰(IV)化合物和可溶的鋯(IV)化合物從水溶液中沉淀出來(lái)的任何化合物。沉淀劑通常為堿性化合物，可以選自任何適合的堿性材料，優(yōu)選例如堿金屬和堿土金屬碳酸鹽、銨和烷基銨碳酸鹽、銨和烷基銨氫氧化物、堿金屬和堿土金屬氫氧化物、水溶性有機(jī)堿化合物及其混合物。沉淀劑優(yōu)選為氫氧化銨或氫氧化鈉。
[0023]通過(guò)沉淀步驟形成后，鈰-鋯-鋁氧化物顆粒優(yōu)選通過(guò)使用本領(lǐng)域公知的技術(shù)進(jìn)行分離。這些包括過(guò)濾、傾析、蒸發(fā)、洗滌或噴霧干燥。優(yōu)選地，鈰-鋯-鋁氧化物顆粒經(jīng)過(guò)濾，然后用水或另一種溶劑洗滌以分離顆粒，之后煅燒。在另一實(shí)施方案中，鈰-鋯-鋁氧化物顆粒經(jīng)過(guò)噴霧干燥(或快速干燥)以形成顆粒尺寸的微球。通過(guò)使?jié){料混合物進(jìn)行快速干燥，清除水同時(shí)活化鈰-鋯-鋁氧化物，從而形成微球。得到的微球通常粒度為5-100微米。
[0024]最后煅燒鈰-鋯-鋁氧化物顆粒以生成二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物產(chǎn)物。煅燒通常通過(guò)加熱鈰-鋯-鋁氧化物顆粒來(lái)進(jìn)行，優(yōu)選在氧化氣氛例如空氣或氮/氧混合物下，在升高的溫度進(jìn)行。煅燒的優(yōu)選溫度范圍為400-1000°C。通常，約0.5-24小時(shí)的煅燒時(shí)間將足以生成二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物產(chǎn)物。
[0025]本發(fā)明還包括通過(guò)本發(fā)明的方法制備的二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物，和包含一種或多種鉬族金屬和二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物的三效催化劑。鉬族金屬(PGM)優(yōu)選為鉬、鈀、銠或其混合物；特別優(yōu)選鉬、銠及其混合物。PGM適合的負(fù)載量為
0.04-7.lg/L(l-200g/ft3)催化劑體積。
[0026]三效催化劑優(yōu)選涂覆在基底上。該基底優(yōu)選為陶瓷基底或金屬基底。陶瓷基底可以由任何適合的耐火材料制成，例如氧化鋁、二氧化硅、二氧化鈦、二氧化鈰、氧化鋯、氧化鎂、沸石、氮化硅、碳化硅、硅酸鋯、硅酸鎂、硅鋁酸鹽和金屬硅鋁酸鹽(例如堇青石和鋰輝石)，或者其任意兩種或多種的混合物或混合氧化物。特別優(yōu)選堇青石(一種鎂硅鋁酸鹽)和碳化硅。
[0027]金屬基底可以由任何適合的金屬制成，特別是耐熱金屬和金屬合金，例如鈦和不銹鋼以及含有鐵、鎳、鉻和/或鋁還有其他痕量金屬的鐵素體合金。
[0028]基底可以是過(guò)濾器基底或流通式基底，最優(yōu)選為流通式基底，尤其是蜂窩狀整料?；淄ǔ＝?jīng)設(shè)計(jì)以提供機(jī)動(dòng)車(chē)廢氣從中穿過(guò)的許多通道。通道的表面負(fù)載有催化劑。
[0029]三效催化劑可以通過(guò)任何已知手段加入到基底。例如，可以將復(fù)合氧化物或含PGM的復(fù)合氧化物催化劑作為活化涂層(一種結(jié)合到基底表面的多孔的高表面積層)施涂并結(jié)合到基底?；罨繉油ǔ乃鶟{料施涂到基底，然后干燥和在高溫煅燒。只要將復(fù)合氧化物活化涂覆到基底上，則PGM金屬可以負(fù)載到干燥的活化涂層載體層上(通過(guò)浸潰、離子交換等)，然后干燥和煅燒。
[0030]本發(fā)明還包括處理來(lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)的廢氣，特別是用于處理來(lái)自汽油機(jī)的廢氣。該方法包括將廢氣與本發(fā)明的三效催化劑接觸。
[0031]以下實(shí)施例只用于闡釋本發(fā)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)認(rèn)識(shí)到處于本發(fā)明的精神和權(quán)利要求書(shū)的范圍之內(nèi)的許多改變。
[0032]實(shí)施例1:制備Ce-Zr-Al復(fù)合氧化物
[0033]催化劑IA:將蒸餾水(495kg)中的La摻雜的Y -氧化鋁(22.5kg，含有4% La2O3,d50 = 20 μ m)的漿料加熱到70°C，然后加入硝酸鈰(IV)水溶液(37.2kg，16.3wt%的Ce)、含氧硝酸鋯水溶液(27.0kg, 14.6wt%的Zr)和氫氧化銨水溶液(31kg，29wt%的NH4OH)。將反應(yīng)混合物在70°C加熱I小時(shí)，同時(shí)保持pH值在8以上，然后過(guò)濾和用蒸餾水洗滌。在靜態(tài)烘箱中將濕餅濾液在110°C在空氣中加熱12小時(shí)，然后在空氣中在500°C煅燒4小時(shí)以獲得催化劑1A。催化劑IA含有21wt %的CeO2和15wt%的ZrO2。
[0034]催化劑IB:按照催化劑IA的程序制備催化劑1B，只是使用含有4% La2O3的膠態(tài)勃姆石(3.23kg，d50 = 70nm)代替La摻雜的、-氧化鋁，并在70kg蒸餾水成漿，使用5.30kg硝酸鈰(IV)溶液、3.86kg含氧硝酸鋯溶液和4.5kg氫氧化銨溶液來(lái)制備催化劑1B。催化劑1B含有21wt %的CeO2和15wt％的zro2。
[0035]對(duì)比實(shí)施例2:制備氧化鋁和Ce-Zr氧化物的物理混合物
[0036]對(duì)比催化劑2:通過(guò)以下來(lái)制備Ce-Zr氧化物和Al2O3的物理混合物:將含有4%La2O3的Y-氧化招與鋪-錯(cuò)復(fù)合氧化物共混,該鋪-錯(cuò)復(fù)合氧化物通過(guò)將硝酸鋪(IV)水溶液(18.2kg，7.7被％的Ce)、含氧硝酸鋯水溶液(6.3kg，14.8被％的Zr)和氫氧化銨水溶液(7kg，29Wt%的NH4OH)在70°C合并來(lái)生成，然后在70°C加熱1小時(shí)同時(shí)保持pH值在8以上，然后過(guò)濾和用蒸餾水洗滌。在靜態(tài)烘箱中將濕餅濾液在110°C在空氣中加熱12小時(shí)，然后在空氣中在500°C煅燒4小時(shí)以獲得對(duì)比催化劑2。對(duì)比催化劑2含有21被％的CeO2和 15wt% 的 ZrO2O
[0037]實(shí)施例3:實(shí)驗(yàn)室測(cè)試程序和結(jié)果
[0038]通過(guò)在1000°C在空氣中燒制4小時(shí)來(lái)對(duì)催化劑1A和1B和對(duì)比催化劑的粉末樣品進(jìn)行熱耐久性測(cè)試。燒制后，使用BET表面積、XRD晶體結(jié)構(gòu)和氧釋放容量對(duì)樣品進(jìn)行表征。
[0039]BET表面積結(jié)果列于表1。催化劑IA具有最高的表面積，然后是對(duì)比催化劑2，再然后是催化劑1B。催化劑1B表面積較低歸因于與Y-氧化鋁相比勃姆石的熱耐久性較低。催化劑1A和對(duì)比催化劑2均采用Y-氧化鋁。催化劑IA具有更高的表面積，表明本發(fā)明方法對(duì)于增大表面積的益處。
[0040]催化劑的XRD測(cè)試證明催化劑IA和催化劑IB表現(xiàn)出單一的Cea5Zra5O2晶相。相反，對(duì)比催化劑2表現(xiàn)出混合的鈰-鋯相。這些結(jié)果清楚地證明本發(fā)明的方法可以得到更好的相均一性。
[0041]通過(guò)H2-TPR(程序升溫還原)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定氧釋放峰值溫度。在可以分配給將Ce(IV)還原為Ce(III)和從Ce(IV)釋放氧的多種溫度，催化劑的H2-TPR結(jié)果均給出一個(gè)主要峰，不過(guò)對(duì)比催化劑2的峰非常寬。結(jié)果示于表1。從催化劑IA和IB的氧釋放出現(xiàn)在比對(duì)比催化劑2更低的溫度。
[0042]在100-500°C、500-600°C和 600-900°C三個(gè)溫度范圍確定 Ce(IV)還原為 Ce(III)的百分比。結(jié)果示于表2。結(jié)果顯示，在100-500°C的低溫范圍，催化劑IA與對(duì)比催化劑2相比具有約兩倍的Ce(IV)還原量，還證明通過(guò)本發(fā)明的方法制備的材料在較低溫度可以更有效地釋放氧。
[0043]在較低溫度更有效地釋放氧的能力，對(duì)于環(huán)境排放補(bǔ)救中的催化劑應(yīng)用來(lái)說(shuō)，是需要的特性。
[0044]實(shí)施例4:發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試程序和結(jié)果
[0045]對(duì)比催化劑4A是商業(yè)三效(Pd-Rh)催化劑，采用通過(guò)將商業(yè)鈰-鋯混合氧化物(Ce:Zr = I摩爾比)與商業(yè)La-穩(wěn)定化的氧化招(4% La2O3)以0.57:1重量比共混而生成的Ce-Zr-Al混合氧化物。
[0046]催化劑4B與對(duì)比催化劑4A相同，只是將對(duì)比催化劑4A中所用的Ce-Zr-Al混合氧化物用催化劑IA的二氧化鈰-氧化鋯氧化鋁復(fù)合氧化物代替。
[0047]根據(jù)廢氣排放聯(lián)邦測(cè)試程序(FTP)按照EPA認(rèn)證程序和容差對(duì)對(duì)比催化劑4A和催化劑4B進(jìn)行測(cè)試。
[0048]2.3L發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)動(dòng)車(chē)FTP測(cè)試:將三效催化劑在汽油機(jī)中在924°C的最高溫度老化100小時(shí)。在2.3L汽油機(jī)動(dòng)車(chē)上測(cè)試 經(jīng)老化的催化劑(4A和4B)在FTP周期期間的排氣管NOx、烴(HC)和CO排放。結(jié)果示于表3，其顯示了當(dāng)使用催化劑4B時(shí)，與對(duì)比催化劑4A相t匕，排放中百分比降低。
[0049]3.5L發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)動(dòng)車(chē)FTP測(cè)試:將三效催化劑在汽油機(jī)中在877°C的最高溫度老化100小時(shí)。在3.5L汽油機(jī)動(dòng)車(chē)上測(cè)試經(jīng)老化的催化劑(4A和4B)在FTP周期期間的排氣管N0x、HC和CO排放。結(jié)果示于表3，其顯示了當(dāng)使用催化劑4B時(shí)，與對(duì)比催化劑4A相比，排放中百分比降低。
[0050]發(fā)動(dòng)機(jī)測(cè)試結(jié)果顯示，對(duì)于采用本發(fā)明的二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物的三效催化劑體系來(lái)說(shuō)，NOx, CO和烴排放顯著降低。
[0051]表1:測(cè)試結(jié)果
[0052]
【權(quán)利要求】
1.用于制備二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物的方法，所述方法包括: (a)將鈰(IV)化合物和鋯(IV)化合物與鋁氧化物的漿料在高于40°C的溫度合并以生成反應(yīng)衆(zhòng)料； (b)將反應(yīng)漿料與沉淀劑接觸以將不可溶的鈰和鋯化合物沉淀到鋁氧化物上并形成鈰-鋯-鋁氧化物顆粒；和 (C)煅燒鈰-鋯-鋁氧化物顆粒以生成二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中溫度處于60-100°C的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中鈰(IV)化合物選自鈰硝酸鹽、鈰硝酸銨鹽、鈰硫酸鹽、鈰硫酸銨鹽、鈰醇鹽及其混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中鋯(IV)化合物選自鋯羧酸鹽、鋯鹵化物、鋯鹵氧化物、鋯碳酸鹽、鋯硝酸鹽、鋯含氧硝酸鹽、鋯硫酸鹽及其混合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中鋁氧化物具有大于I微米的平均粒度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中鋁氧化物是經(jīng)稀土金屬或堿土金屬穩(wěn)定化的鋁氧化物。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中經(jīng)稀土金屬或堿土金屬穩(wěn)定化的鋁氧化物包含0.l_20wt%的稀土金屬或堿土金屬。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中經(jīng)稀土金屬或堿土金屬穩(wěn)定化的鋁氧化物含有選自鑭、釹、鐠、釔、鋇和鍶的稀土金屬或堿土金屬。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中將稀土金屬或過(guò)渡金屬化合物與鈰(IV)化合物、鋯(IV)化合物和鋁氧化物的漿料合并以生成反應(yīng)漿料。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中反應(yīng)漿料的稀土金屬或過(guò)渡金屬:鈰和鋯的摩爾比為 0.001-10。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中沉淀劑選自堿金屬和堿土金屬碳酸鹽、銨和烷基銨碳酸鹽、銨和烷基銨氫氧化物、堿金屬和堿土金屬氫氧化物、水溶性有機(jī)堿化合物及其混合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在煅燒步驟(C)之前，使鈰-鋯-鋁氧化物顆粒經(jīng)過(guò)選自過(guò)濾、洗漆和噴霧干燥的一個(gè)或多個(gè)步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中煅燒步驟(c)在400-1000°C的溫度進(jìn)行。
14.通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制備的二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物。
15.三效催化劑，其包含一種或多種鉬族金屬和通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法制備的二氧化鈰-氧化鋯-氧化鋁復(fù)合氧化物。
16.用于處理來(lái)自?xún)?nèi)燃機(jī)的廢氣的方法，其包括將廢氣與根據(jù)權(quán)利要求15所述的三效催化劑接觸。
【文檔編號(hào)】B01J23/00GK103889554SQ201280052460
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2012年10月18日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月27日
【發(fā)明者】H-L·常, S·D·曹夫曼, H·陳, P·J·安德森 申請(qǐng)人:莊信萬(wàn)豐股份有限公司