用于净化内燃机尾气和/或工业废气的催化剂及其制备

摘要

本发明提供一种整体形、多元金属氧化物和轻稀土为(重量)主成分，添加微量贵金属的氧化还原型催化剂，及其特殊的催化剂制备工艺。该催化剂适用于治理汽车、摩托车污染物的排放，以及工业有机废气和恶臭的净化处理。本发明之特点：首先在于以多元金属氧化物替代贵金属铑的还原作用；其次，发明特殊的制备工艺，使百万分之一至万分之五的贵金属铂—钯或钯，达到高于本发明一个数量级用量的贵金属催化剂还要优良的催化性能；第三，在催化剂使用寿命、空速性能、耐高温稳定性及抗毒物能力等方面，均有国内领先的贡献。

主权项

1、一种用于净化内燃机尾气和/或工业废气的催化剂，其特征是所述的催化剂是一种整体形，以多元金属氧化物和轻稀土为主要重量组分，添加微量贵金属铂-钯或钯的氧化还原型催化剂，所述催化剂由主催化剂单独构成或主催化剂再和烟炱预处理块组合构成，其中所述主催化剂由载体、结合层以及附着在结合层上的多元金属氧化物A组物，再附着在A组物层上的多元金属氧化物B组物整体通氢气进行还原处理组成，或由载体、结合层以及一步法附着在结合层上的多元金属氧化物AB组物整体通氢气进行还原处理组成；其中：(1)载体：蜂窝陶瓷载体：主要成分堇青石含量＞90％，直径或单边长度≤260mm，孔目≤400孔/英寸2，开孔率35％-60％，比表面积0.5-2.0m2/g，体积密度0.5-0.7g/cm3，吸水率21％-30％，或颗粒状氧化铝小球；(2)结合层：其中所含的金属元素有4-8种，选自稀土金属、碱金属或碱土金属、过渡金属元素中，结合层的重量为载体重量的3％-20％，供选择的金属氧化物及金属元素包括：2-4种金属氧化物的金属元素选自：铈、硼、一水氧化铝、高岭土，其重量与载体重量的百分比为：铈 0.1％-10％、一水氧化铝 3％-20％、硼 0.2％-3％、高岭土 1％-15％，再有2-6种金属氧化物的金属元素选自：镧、镨、钕、钐、铕、钡、锶、钙、镁、锂、铷、钾、镍、锌、钛、锆、钒、铬、铜、锰、钴、铁、铝、硅中，选定的多种金属元素总重量为载体重量的0.01％-6％；将选定的结合层多元金属氧化物中各金属元素对应的硝酸盐或氧化物按所需量配制成混合水溶液，球磨18-24小时成浆液，将载体在其中浸渍、取出再烘烤干燥、焙烧；(3)多元金属氧化物A组：其中所含的金属元素有6-10种，选自稀土金属、碱金属或碱土金属、过渡金属元素中，选定的多种金属元素总重量为含结合层载体总重量的4％-15％，供选择的金属元素为：至少4种金属氧化物的金属元素选自：镧、铈、钴、钛、锶、锰、铜7种金属氧化物的金属元素，其重量与含结合层载体总重量的百分比为：La 0.1％-10％、 Sr 0.5％-8％、Ce 0.5％-12％、 Mn 0.4％-10％、Co 1％-8％、 Cu 0.1％-4％、Ti 0.15％-12％，再有2-6种金属氧化物的金属元素选自镨、钕、钐、铕、钡、钙、镁、铷、锂、钾、锆、锌、钒、铬、镍、铁、钯、铂中，其中钯是必选元素，选定的金属元素其重量与含结合层载体总重量的百分比为：Pt、Pd 0.0001％-0.05％，其余0.05％-6％；(4)多元金属氧化物B组：其中所含的金属元素有8-10种，选自稀土金属、碱金属或碱土金属、过渡金属元素中，选定的多种金属元素总重量为含A组在内的结合层载体总重量的2％-12％；(5)多元金属氧化物AB组：将所述的多元金属氧化物A组中各金属元素对应的硝酸盐按所需量配制成混合水溶液，将所述的多元金属氧化物B组中各金属元素对应的硝酸盐按所需量配制成混合水溶液，B组溶液掺入A组溶液中，加入络合剂(Y)形成匀相AB组溶液；所述的络合剂(Y)为柠檬酸、羟基丁二酸、葡糖酸或酒石酸，将附着了结合层的载体浸渍规定量的AB组溶液2-30分钟，取出于80-200℃烘烤干燥2-6小时，低温焙烧2-8小时得到多元金属氧化物AB组；(6)烟炱预处理块其组成：200孔/英寸2蜂窝陶瓷作第二载体，多元金属氧化物C组，附着在第二载体孔壁上，其中所含的金属元素可有3-8种，选自镧、铈、镨、钕、钡、锶、钙、镁、锌、钛、钒、铬、铜、锰、镍、钴、铁、钯中，选定的多种金属元素总重量为第二载体重量的1％-5％。