新型天然气汽车尾气净化催化剂载体的制备研究.pdf

第2l卷第6期 四川理工学院学报 (自然科学版) V01．21No．6 JOURNAL OF SICHUAN UNIVERSITY OF 2008年 l2月 SCIENCE ENGINEERING(NATURALSCIENCE EDITION) Dec．2o08 文章编号：1673—1549(2008)06—00103—03 新型天然气汽车尾气净化催化剂载体的制备研究 赵 彬 ，邹立科，谢 斌，李敏娇 (四川理工学院，四JII自贡 643000) 摘 要：文章对天然气汽车尾气净化催化剂的关键性材料一耐高温高比表面载体材料的制备及性能进行了 深入的研究。结果证明，新型载体YSZ—A1：O，材料具有高比表面和耐高温性能，YSZ～A1O，的添加对全Pd三效催化 剂的耐高温性能改善明显。 关键词：三效催化剂：氧化铝；天然气汽车尾气净化；起燃温度 中图分类号：0643．36 文献标识码：A 近年来，汽车尾气净化催化剂的制备科学及技术发 用 8—10倍 (以氧化物总重量记)的水洗涤沉淀 2—3次， 展迅速 ，其特征是两类关键性催化剂载体材料的发展 ， 110℃干燥 2h，于马弗炉中600℃焙烧 2h一4h，得到稳定 这两类材料的性能直接影响催化剂的活性及寿命。一类 的钇锆氧化铝 (用 YSZ—AI20表示)。 是耐高温高比表面Al20材料，近年的专利文献…上所 1．2高性能储氧材料载体的制备 介绍的是各种助剂 (La，Ce，Ti，Ba，Zr，Sr，Ca等)稳定的 储氧材料载体由硝酸铈、硝酸锆及硝酸锰等溶液按 A1：O，其中以La稳定的A1O 为优，对性能的要求是在 一 定的比例配成混和溶液，与氨水等共沉淀制备。共沉 高温下具有保持高比表面的能力。另一类是储氧材料， 淀时pH为 9左右。经洗涤，过滤，110℃干燥 2h，在马弗 多是CeO一ZrO 固溶体或复合氧化物，国内外正在研究 炉中焙烧 2h一4h得到 (用 OSZ表示)。 开发中f。 2催化剂的制备及老化处理 经实验发现，以上这两类催化材料仍然存在一些弱 2．1贵金属的浸渍 点：对耐高温高比表面A1：O，而言，尽管其初始 比表面很 本文所用的贵金属盐为：硝酸钯，硝酸铂，硝酸铑， 容易达到要求，但是它的耐高温性能并不十分理想；对 氯铑酸等。载体为La—Al203，一Al203，YSZ—A12O，以及 CeO一ZrO：固溶体，尽管其耐高温性能比传统的CeO 高 OSZ。助剂包括硝酸铈，硝酸锆，硝酸锶，硝酸镧等。 许多，但仍有一定的限度，尤其是经高温处理 以后，它的 取适量的贵金属盐溶液于容器中，并加入适量的蒸 低温储氧性能变得较差，且 比表面下降很大[31。由于催化 馏水混和均匀，然后将载体浸入，室温下浸渍 2h左右， 材料 的这些弱点，自然会影响所制得催化剂的性能。为 90℃干燥 2h，110oC干燥 2h，于马弗炉 中600oC焙烧 2h一 此，本文重点对 AI：O载体的制备和性能进行了研究。 4h，得到催化剂。在所得到的催化剂 中，贵金属 占氧化物 1催化剂载体的制备 总重的 0．5—3wt％。 1．1AI20。载体的制备 2．2浆液的制备 将氧化铝 (温州石油化工研究院)300％焙烧 2h， 将上面得到的催化剂放入球磨罐中，加适量的蒸馏 700~C焙烧 2h一4h，得到 一A12O3。然后将 ^y—A12O3与一定 水以及一种或几种助剂 (包括 Sr，La，zr等的硝酸盐或 量的硝酸镧溶液浸渍，90℃干燥 2h，l10℃干燥 2h，600℃ 醋酸盐)，混