汽車尾氣催化劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽車尾氣催化劑的制備方法，屬于汽車尾氣污染物處理領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著機(jī)動(dòng)車保有量的快速增長，導(dǎo)致城市空氣污染日趨嚴(yán)重，汽車尾氣中的CO、HC、NOx等污染物質(zhì)更是成為了城市大氣污染的主要來源，不斷提高機(jī)動(dòng)車排放標(biāo)準(zhǔn)成為必然趨勢。
[0003]金屬蜂窩載體催化劑有以下優(yōu)點(diǎn):熱容量小、熱導(dǎo)率高、預(yù)熱性能好、易于在短時(shí)間升溫達(dá)到催化起活溫度，故金屬載體的使用可有效提高機(jī)動(dòng)車在冷啟動(dòng)、低速、怠速狀態(tài)下尾氣催化凈化處理的效率；具有更高抗熱沖擊和震動(dòng)的機(jī)械強(qiáng)度，使用周期長和安裝容易。我們開始了金屬蜂窩載體催化劑的研究。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供了汽車尾氣催化劑的制備方法。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
汽車尾氣催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
Cl)將鋁箔作為陽極，石墨作為陰極，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室溫和30-50V的電壓下陽極氧化鋁箔4h，在6wt%的H3P04和1.8wt%的H2Cr04混合溶液中于60°C的水浴中除去表面氧化鋁層，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室溫和30-50V的電壓下陽極氧化鋁箔2h，于5%的磷酸溶液30°C下腐蝕氧化鋁箔，得到納米氧化鋁模板；
(2 )將納米氧化鋁模板進(jìn)行緩慢干燥處理，放入惰性氣體中在1150-1250 °C下，燒結(jié)時(shí)間為2-5h，獲得催化劑載體；
(3)將以下質(zhì)量份的原料混合且球磨3-7h:1.6-3份的Ce02、0.4-1份的La02、40_60份的γ-Α1203、4-16份的Pt02，得到粉末態(tài)催化劑；
(4)將粉末態(tài)催化劑與水按1:2-1:4的重量比混合，加入酸使pH值在3-4之間，球磨8-15h，得到催化劑涂覆液；
(5)以浸漬的方式將催化劑載體掛漿，將掛漿后的催化劑載體中多余的涂覆液去除，在100-300°C下烘干20-40min，然后放入馬弗爐中于300-500°C溫度下焙燒20_40min ；
(6)重復(fù)步驟(5)至少一次；
(7)將步驟(6)的催化劑載體置于馬弗爐中于350-650°C中焙燒2_7h，并保溫8_15h。
[0006]優(yōu)選的，步驟(I)中的水浴器材采用LH501-2恒溫水浴鍋。
[0007]優(yōu)選的，步驟(I)中的陽極氧化器材采用YJ32-1型晶體管直流穩(wěn)壓器。
[0008]優(yōu)選的，步驟(2)中的干燥過程的處理溫度為150°C，時(shí)間為2- 3h0
[0009]優(yōu)選的，調(diào)節(jié)pH值采用HCl溶液。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制備的納米蜂窩狀氧化鋁催化劑，方法簡單有效.；同時(shí)具有很好的熱穩(wěn)定性并且具有大的比表面積。
【具體實(shí)施方式】
[0011]實(shí)施例1:
汽車尾氣催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)將鋁箔作為陽極，石墨作為陰極，在0.3mol/L的草酸溶液中，于YJ32-1型晶體管直流穩(wěn)壓器中在室溫和30V的電壓下陽極氧化鋁箔4h，在LH501-2恒溫水浴鍋中的6wt%的H3P04和1.8wt%的H2Cr04混合溶液中于60°C的水浴中除去表面氧化鋁層，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室溫和30V的電壓下陽極氧化鋁箔2h，于5%的磷酸溶液30°C下腐蝕氧化鋁箔，得到納米氧化鋁模板；
(2)將納米氧化鋁模板進(jìn)行緩慢干燥處理，干燥溫度為150°C，時(shí)間為2h，放入惰性氣體中在1150°C下，燒結(jié)時(shí)間為2h，獲得催化劑載體；
(3)將以下質(zhì)量份的原料混合且球磨3h:1.6份的Ce02、0.4份的La02、40%的T -Al203,4份的Pt02，得到粉末態(tài)催化劑；
(4)將粉末態(tài)催化劑與水按I'2的重量比混合，加入HCl溶液使pH值在3-4之間，球磨8h，得到催化劑涂覆液；
(5)以浸漬的方式將催化劑載體掛漿，將掛漿后的催化劑載體中多余的涂覆液去除，在100°C下烘干20min，然后放入馬弗爐中于300°C溫度下焙燒20min ；
(6)重復(fù)步驟(5)—次;
(7)將步驟(6)的催化劑載體置于馬弗爐中于350°C中焙燒2h，并保溫8h。
[0012]實(shí)施例2:
汽車尾氣催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
(1)將鋁箔作為陽極，石墨作為陰極，在0.3mol/L的草酸溶液中，于YJ32-1型晶體管直流穩(wěn)壓器中在室溫和40V的電壓下陽極氧化鋁箔4h，在LH501-2恒溫水浴鍋中的6wt%的H3P04和1.8wt%的H2Cr04混合溶液中于60°C的水浴中除去表面氧化鋁層，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室溫和40V的電壓下陽極氧化鋁箔2h，于5%的磷酸溶液30°C下腐蝕氧化鋁箔，得到納米氧化鋁模板；
(2)將納米氧化鋁模板進(jìn)行緩慢干燥處理，干燥溫度為150°C，時(shí)間為2.5h，放入惰性氣體中在1200°C下，燒結(jié)時(shí)間為3.5h，獲得催化劑載體；
(3)將以下質(zhì)量份的原料混合且球磨4.5h:2份的Ce02、0.7份的La02、50份的T -Al203,9份的Pt02，得到粉末態(tài)催化劑；
(4)將粉末態(tài)催化劑與水按1:3的重量比混合，加入HCl溶液使pH值在3-4之間，球磨I lh，得到催化劑涂覆液；
(5)以浸漬的方式將催化劑載體掛漿，將掛漿后的催化劑載體中多余的涂覆液去除，在200°C下烘干30min，然后放入馬弗爐中于400°C溫度下焙燒30min ；
(6)重復(fù)步驟(5)二次；
(7)將步驟(6)的催化劑載體置于馬弗爐中于500°C中焙燒5h，并保溫llh。
[0013]實(shí)施例3:
汽車尾氣催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
(I)將鋁箔作為陽極，石墨作為陰極，在0.3mol/L的草酸溶液中，于YJ32-1型晶體管直流穩(wěn)壓器中在室溫和50V的電壓下陽極氧化鋁箔4h，在LH501-2恒溫水浴鍋中的6wt%的H3P04和1.8wt%的H2Cr04混合溶液中于60°C的水浴中除去表面氧化鋁層，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室溫和50V的電壓下陽極氧化鋁箔2h，于5%的磷酸溶液30°C下腐蝕氧化鋁箔，得到納米氧化鋁模板；
(2)將納米氧化鋁模板進(jìn)行緩慢干燥處理，干燥溫度為150°C，時(shí)間為3h，放入惰性氣體中在1250°C下，燒結(jié)時(shí)間為5h，獲得催化劑載體；
(3)將以下質(zhì)量份的原料混合且球磨7h: 3%的Ce02、l%的La02、60%的γ_Α1203、16%的Pt02，得到粉末態(tài)催化劑；
(4)將粉末態(tài)催化劑與水按1:4的重量比混合，加入HCl溶液使pH值在4之間，球磨15h，得到催化劑涂覆液；
(5)以浸漬的方式將催化劑載體掛漿，將掛漿后的催化劑載體中多余的涂覆液去除，在100-300°C下烘干40min，然后放入馬弗爐中于500°C溫度下焙燒40min ；
(6)重復(fù)步驟(5)二次；
(7)將步驟(6)的催化劑載體置于馬弗爐中于650°C中焙燒7h，并保溫15h。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.汽車尾氣催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (I)將鋁箔作為陽極，石墨作為陰極，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室溫和30-50V的電壓下陽極氧化鋁箔4h，在6wt%的H3P04和1.8wt%的H2Cr04混合溶液中于60°C的水浴中除去表面氧化鋁層，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室溫和30-50V的電壓下陽極氧化鋁箔2h，于5%的磷酸溶液30°C下腐蝕氧化鋁箔，得到納米氧化鋁模板； (2 )將納米氧化鋁模板進(jìn)行緩慢干燥處理，放入惰性氣體中在1150-1250 °C下，燒結(jié)時(shí)間為2-5h，獲得催化劑載體； (3)將以下質(zhì)量份的原料混合且球磨3-7h:1.6-3份的Ce02、0.4-1份的La02、40_60份的γ-Α1203、4-16份的Pt02，得到粉末態(tài)催化劑； (4)將粉末態(tài)催化劑與水按1:2-1:4的重量比混合，加入酸使pH值在3-4之間，球磨8-15h，得到催化劑涂覆液； (5)以浸漬的方式將催化劑載體掛漿，將掛漿后的催化劑載體中多余的涂覆液去除，在100-300°C下烘干20-40min，然后放入馬弗爐中于300-500°C溫度下焙燒20_40min ； (6)重復(fù)步驟(5)至少一次； (7)將步驟(6)的催化劑載體置于馬弗爐中于350-650°C中焙燒2_7h，并保溫8_15h。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車尾氣催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(I)中的水浴器材采用LH501-2恒溫水浴鍋。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車尾氣催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(I)中的陽極氧化器材采用YJ32-1型晶體管直流穩(wěn)壓器。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車尾氣催化劑的制備方法，其特征在于，步驟(2)中的干燥過程的處理溫度為150°C，時(shí)間為2- 3h05.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車尾氣催化劑的制備方法，其特征在于，調(diào)節(jié)pH值采用HCl溶液。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽車尾氣催化劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)將鋁箔作為陽極，石墨作為陰極，在0.3mol/L的草酸溶液中，于YJ32-1型晶體管直流穩(wěn)壓器中在室溫和30V的電壓下陽極氧化鋁箔4h，在LH501-2恒溫水浴鍋中的6wt%的H3P04和1.8wt%的H2Cr04混合溶液中于60°C的水浴中除去表面氧化鋁層，在0.3mol/L的草酸溶液中，在室溫和30V的電壓下陽極氧化鋁箔2h，于5%的磷酸溶液30°C下腐蝕氧化鋁箔，得到納米氧化鋁模板； (2)將納米氧化鋁模板進(jìn)行緩慢干燥處理，干燥溫度為150°C，時(shí)間為2h，放入惰性氣體中在1150°C下，燒結(jié)時(shí)間為2h，獲得催化劑載體； (3)將以下質(zhì)量份的原料混合且球磨3h:1.6份的Ce02、0.4份的La02、40份的T -Al203,4份的Pt02，得到粉末態(tài)催化劑； (4)將粉末態(tài)催化劑與水按I'2的重量比混合，加入HCl溶液使pH值在3-4之間，球磨8h，得到催化劑涂覆液； (5)以浸漬的方式將催化劑載體掛漿，將掛漿后的催化劑載體中多余的涂覆液去除，在100°C下烘干20min，然后放入馬弗爐中于300°C溫度下焙燒20min ； (6)重復(fù)步驟(5)—次; (7)將步驟(6)的催化劑載體置于馬弗爐中于350°C中焙燒2h，并保溫8h。
【專利摘要】本發(fā)明提供了汽車尾氣催化劑的制備方法，包括以下步驟：將鋁箔作為陽極，石墨作為陰極，進(jìn)行陽極氧化，在酸液中除去表面氧化鋁層，再次陽極氧化，于磷酸溶液中腐蝕氧化鋁箔，得到納米氧化鋁模板；將納米氧化鋁模板進(jìn)行緩慢干燥處理，放入惰性氣體中燒結(jié)獲得催化劑載體；將以下原料混合且球磨：CeO2、LaO2、γ-Al2O3、PtO2，得到粉末態(tài)催化劑；將粉末態(tài)催化劑加入酸溶液，球磨，得到催化劑涂覆液；以浸漬的方式將催化劑載體掛漿，將掛漿后的催化劑載體中多余的涂覆液去除，然后放入馬弗爐中焙燒；重復(fù)涂覆至少一次；將催化劑載體置于馬弗爐中焙燒。本發(fā)明制備的納米蜂窩狀氧化鋁催化劑，方法簡單有效；同時(shí)具有很好的熱穩(wěn)定性并且具有大的比表面積。
【IPC分類】C25D11/10, C25D11/18
【公開號】CN105200480
【申請?zhí)枴緾N201510720190
【發(fā)明人】孟曉輝, 孟雷軍
【申請人】蘇州蓮池環(huán)?？萍及l(fā)展有限公司
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年10月30日