一种用于汽车尾气处理的钙钛矿型催化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种用于净化汽车尾气的钙钛矿型催化剂及其制备方法。该催化剂的组成通式为HoMe₃Al₄O₁₂，其中Me=Mn、Cu或Fe。本发明的钙钛矿型催化剂的最终烧结过程在2~8GPa下进行，合成了纯的钙钛矿化合物。该化合物能够形成AlO₆八面体，AlO₆八面体具有很强的刚性，在高温下能保持稳定，使该催化剂不易中毒。另外，由于这些化合物能够产生大量的氧空位，催化剂中的氧空位在与汽车尾气发生作用的过程中，吸附/解吸更多的氧，能够促进CO和NO向对环境无污染的CO₂和NO₂转化，提高转化效率。

主权项

一种用于净化汽车尾气的钙钛矿型催化剂，其特征在于钙钛矿型催化剂的组成通式为HoMe₃Al₄O₁₂，其中Me=Mn、Cu或Fe；所述的钙钛矿型催化剂的制备方法具体步骤为：（1）以氧化铁、氧化铜、氧化钬、二氧化锰和氧化铝为原料，按HoMe₃Al₄O₁₂的化学计量比进行配料，其中Me=Mn、Cu或Fe；（2）将步骤（1）称量好的原料放在尼龙或氧化锆球磨罐中，以无水乙醇和氧化锆球做为球磨介质，所加的无水乙醇质量为原料质量的1~2.5倍，所加的氧化锆球质量为原料质量的2~8倍，并以250~400转/分钟的球磨速度球磨4～24小时，然后将球磨后浆料烘干；（3）将步骤（2）所得的混合粉料放入氧化铝坩埚中，以5～10℃/分钟的升温速率至700～900℃温度范围内预烧1～8小时；（4）将步骤（3）所得的粉体经二次球磨，球磨条件与步骤（2）的球磨条件相同，然后烘干、压制成型，以5~30℃/分钟的升温速率至900～1100℃烧结1～10小时，整个烧结过程均在2~8 GPa下进行，即得到钙钛矿型催化剂HoMe₃Al₄O₁₂，其中Me=Mn、Cu或Fe；所述氧化铁、氧化铜、氧化钬、二氧化锰和氧化铝均为分析纯。