一种提升CO低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂及其制备方法与流程

专利2025-05-15  4

本发明涉及催化剂,尤其是一种提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂及其制备方法。


背景技术:

1、柴油车尾气中的hc(包括各种链状烃和芳香烃)和co是由于柴油和润滑油不完全燃烧产生的,且在不同工况下尾气中含量有所变化,通常在冷启动时有较多hc和co产生;柴油机传统燃烧方式下尾气中hc和co浓度很低,但是在新型的燃烧方式(如预混合压缩点火,可同时减少nox和pm的产生)下,会产生相当数量的hc和co。

2、柴油机氧化催化剂(doc)的主要作用:(1)将柴油发动机尾气中的一氧化碳(co)、碳氢(hc)以及颗粒物(pm)中的可溶性有机物(sof)等污染物转化为无毒害的co2和h2o;(2)no氧化,产生的no2一部分用于颗粒物被动连续再生,另一部分用于快速scr反应,提升低温工况脱硝效率;柴油车绝大部分行驶工况的排气温度低于250℃,这就直接导致了doc对hc/co的转化率不足;通过提高doc中贵金属用量能够一定程度上提升涂层的低温起燃活性,但是冷启动阶段排放的大量hc/co无法得到有效处理。

3、随着国家机动车尾气排放法规的进一步升级,doc的hc、co气相污染处理能力面临严峻挑战;目前市场上的doc产品普遍存在低温起燃活性不佳,t50(污染物转化率为50%时的温度)较高等问题,因此doc低温起燃能力的提升尤为关键。


技术实现思路

1、针对现有技术中存在的不足,本发明提供一种提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂及其制备方法,催化剂具有co起燃温度低的优点。

2、本发明采用的技术方案是:

3、一种提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂,其中:包括载体、涂覆在载体上的活性涂层,所述活性涂层包括氧化铈和铋-镧-铝复合氧化物,所述活性涂层中负载有贵金属pt和贵金属pd,活性涂层的涂覆量为90~120g/l,贵金属的涂覆量为0.5~0.9g/l。

4、优选的是,所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂,其中:所述贵金属pt和贵金属pd的质量比为2~9:1。

5、优选的是,所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂,其中:所述氧化铈和铋-镧-铝复合氧化物的质量比为1:49~69。

6、优选的是,所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂,其中:所述铋-镧-铝复合氧化物中氧化铋、氧化镧与氧化铝的质量比为2~3:3:97。

7、本发明还提供一种提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂的制备方法,其中:包括如下步骤:

8、步骤s1.等体积浸渍法制备铋-镧-铝复合氧化物:按照氧化铋与镧-铝复合氧化物材料的质量比为2~3:100分别称取硝酸铋和镧-铝复合氧化物,按镧-铝复合氧化物的饱和吸附量配制硝酸铋水溶液,将配制的硝酸铋水溶液滴加至镧-铝复合氧化物中并持续搅拌2~4h,然后陈化,之后干燥,焙烧得到铋-镧-铝复合氧化物;

9、步骤s2.活性涂层浆液的制备:按照氧化铈与铋-镧-铝复合氧化物的质量比为1:49~69将乙酸铈与铋-镧-铝复合氧化物加入至去离子水中搅拌形成浆液,然后将浆液球磨,之后将贵金属pt和pd前驱体溶液加入到球磨后的浆液中,搅拌均匀,形成活性涂层浆液;

10、步骤s3.活性浆液涂覆:将载体浸泡在活性涂层浆液中0.5~5min后取出,之后采用压缩空气将载体内部的通道吹扫,然后将载体在干燥,焙烧得到提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂。

11、优选的是,所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂的制备方法,其中:步骤s1中陈化时间为6~10h,干燥温度为100~150℃,干燥时间为4~8h,焙烧温度为500~600℃,焙烧时间为2~4h。

12、优选的是,所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂的制备方法,其中:步骤s2中浆液中的氧化物的总质量与去离子水的质量比为1:2~3,浆液球磨后的粒径d90为10~20μm。

13、优选的是,所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂的制备方法,其中:步骤s2中贵金属pt前驱体为乙二酸铂。

14、优选的是,所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂的制备方法,其中:步骤s3中吹扫时间为0.5~3min,

15、优选的是,所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂的制备方法,其中:步骤s3中干燥温度为100~150℃,干燥时间为4~8h,焙烧温度为450~550℃,焙烧时间为1~2h。

16、本发明的优点:

17、本发明的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂及其制备方法,通过等体积浸渍法制备得到了铋-镧-铝复合氧化物,将其作为活性涂层基底,能够有效增强涂层对贵金属pt/pd的锚定作用,同时在活性涂层中添加一定比例的氧化铈,进一步提高了涂层的低温co起燃活性;本发明制备得到的柴油车氧化型催化剂起燃温度低,且制备方法简单、适用于工业化生产。



技术特征:

1.一种提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂,其特征在于:包括载体和涂覆在载体上的活性涂层,所述活性涂层包括氧化铈和铋-镧-铝复合氧化物,所述活性涂层中负载有贵金属pt和贵金属pd,活性涂层的涂覆量为90~120g/l,贵金属的涂覆量为0.5~0.9g/l。

2.根据权利要求1所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂,其特征在于:所述贵金属pt和贵金属pd的质量比为2~9:1。

3.根据权利要求1所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂,其特征在于:所述氧化铈和铋-镧-铝复合氧化物的质量比为1:49~69。

4.根据权利要求1所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂,其特征在于:所述铋-镧-铝复合氧化物中氧化铋、氧化镧与氧化铝的质量比为2~3:3:97。

5.根据权利要求1-4任一项所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

6.根据权利要求5所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂的制备方法,其特征在于:步骤s1中陈化时间为6~10h,干燥温度为100~150℃,干燥时间为4~8h,焙烧温度为500~600℃,焙烧时间为2~4h。

7.根据权利要求5所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂的制备方法,其特征在于:步骤s2中浆液中的氧化物的总质量与去离子水的质量比为1:2~3,浆液球磨后的粒径d90为10~20μm。

8.根据权利要求5所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂的制备方法,其特征在于:步骤s2中贵金属pt前驱体为乙二酸铂。

9.根据权利要求5所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂的制备方法,其特征在于:步骤s3中吹扫时间为0.5~3min。

10.根据权利要求5所述的提升co低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂的制备方法,其特征在于:步骤s3中干燥温度为100~150℃,干燥时间为4~8h,焙烧温度为450~550℃,焙烧时间为1~2h。


技术总结
本发明提供一种提升CO低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂,涉及催化剂技术领域,催化剂包括载体、涂覆在载体上的活性涂层,所述活性涂层中负载有贵金属Pt和贵金属Pd,所述活性涂层包括氧化铈和铋‑镧‑铝复合氧化物,活性涂层的涂覆量为90~120g/L,贵金属的涂覆量为0.5~0.9g/L。本发明涉及的提升CO低温起燃性能的柴油车氧化型催化剂及其制备方法,通过等体积浸渍法制备得到了铋‑镧‑铝复合氧化物,将其作为活性涂层基底,能够有效增强涂层对贵金属Pt/Pd的锚定作用,同时在活性涂层配方中添加一定比例的氧化铈,进一步提高了涂层的低温CO起燃活性;本发明制备得到的柴油车氧化型催化剂起燃温度低,且制备方法简单、适用于工业化生产。

技术研发人员:王秀庭,金炜阳,冯伟樑,刘鹏鹏,周钧,丁薇,王刚,王燕敏
受保护的技术使用者:无锡威孚环保催化剂有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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