本發明專利技術公開了一種汽車尾氣催化劑,其化學式為:LaxCe1-xCuO3,其中,X為0-1。汽車尾氣催化劑的制備方法,包括以下步驟:1)按照權利要求1所述的化學式計量稱取硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸銅;2)將步驟1)稱取的硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸銅與螯合劑、溶劑相互充分混合以形成溶膠;3)將步驟2)所得的溶膠干燥得到凝膠即可。本發明專利技術利用金屬螯合凝膠法制備汽車尾氣催化劑,制備方法簡單,制成的產品具有鈣鈦礦結構,同時具有較高的比表面積,對CO氣體具有較好的催化性能。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種。
技術介紹
隨著世界各國經濟社會的發展,人們生活水平的提高,汽車數量急劇增加,汽車產業的景象是生機勃勃,汽車工業也已經成為世界許多國家的支柱產業。然而,在汽車工業的在發展極大地方便人們生活,提高人們生活質量的同時,汽車排放出的有害尾氣卻造成了越來越嚴重的大氣污染。汽車尾氣排放的污染物主要由三部分組成通過排氣管排出的內燃機廢氣、曲軸箱泄漏的氣體以及油箱和汽化器等燃料系統蒸發的氣體(覃有鈞,陳魯言,1995)。汽車尾氣的成分是非常復雜的,約有100多種化合物,主要有一氧化碳(CO)、碳氫化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、硫化物(SOx)、顆粒物(鉛化合物、炭黑、油霧等)、二氧化碳(CO2)、甲醛(HCH0)、丙烯醛(CH2CHCHO)等(金向亮,2007)。其中C0、HC和NOx是汽車尾氣中最主要的成分(劉菊榮,宋紹富,2004 ;鄒運湖,1999 ),各國對汽車排放控制也主要集中在這幾種污染源上。這些有毒有害氣體的排放,不僅污染環境,還可能誘發光化學煙霧從而引起二次污染,甚至能引起酸雨、溫室效應以及臭氧空洞效應??刂破嚺艢馕廴局饕腥N措施(樊丁琿,2006)機前措施、機內措施和機后措施。所謂機前措施是指在燃油中加入一些添加劑(如消煙劑)來降低燃油中Pb、S、P等有害成分,或采用無鉛汽油代替有鉛汽油,減少汽油尾氣毒性物質的排放量;所謂機內措施主要是通過改變發動機的結構,使燃料充分燃燒或使排出的部分廢氣再次燃燒,以減少廢氣中的有害物質;所謂機后措施主要是加裝催化轉化器,利用催化技術加速汽車廢氣中C0、HC和NOx的氧化還原反應,使大部分污染物轉化為無害的C02、H20和N2,達到凈化汽車尾氣的目的。由于排放標準的日益嚴格化,僅僅靠機內措施是不可能完全達到要求的。目前,國內外均采用三個措施同時應用的格局。而汽車尾氣凈化催化劑(催化器)是汽車尾氣機后治理的主流產品。稀土鈣鈦礦型汽車尾氣凈化催化劑主要由載體、助劑及稀土鈣鈦礦型復合氧化物組成(黃仲濤,2004 ;王紅霞,2002)。其中稀土鈣鈦礦型復合氧化物是起重要作用的主催化齊U。1952年,Parravano (Parravano G, 1952)發現I丐鈦礦型復合氧化物可用于CO的催化氧化反應。1971年,Libby (Libby W. F,1975)提出了這類化合物用作汽車尾氣催化劑的可能性,進一步的研究表明,ABO3對CO和HC的氧化反應和NOx的還原反應都具有一定的催化活性,即可以作為汽車尾氣凈化的三效催化劑來使用。此后有關ABO3作為汽車尾氣凈化催化劑的研究工作日益廣泛地開展起來。盡管ABO3對CO和HC有較高的催化氧化活性,但對NOx的催化還原活性還不夠高。為了提高ABO3的三效催化性能,人們嘗試在B位摻加貴金屬,研究結果表明只要有少量的貴金屬取代B位金屬離子,就可以大大提高ABOJ^催化活性,并使貴金屬與ABO3的各自優點同時得到發揮。Lauder (Hu Z, 1996)等發現含有Pt或Ru的ABO3,其催化活性比不含貴金屬的ABO3有明顯的提高,而且,與貴金屬催化劑相比,抗Pb中毒的能力大大提高,認為貴金屬取代或摻雜的ABO3型復合氧化物是有效的汽車排氣催化劑。Guilhaume (Guihaume N, Primet Μ, 1997)等最近報道,貴金屬取代的ABO3型復合氧化物LaMna97 Rh0.02403+y有很高的三效催化活性,認為Rh是還原NOx所必需的組分,而Mn離子的作用是氧化CO和HC。20世紀80年代到90年代初期,由于貴金屬資源的缺乏,國外開始考慮在催化劑中添加稀土以削減貴金屬的用量,同時也展開了非貴金屬的研究以降低成本。受其影響,國內大部分的研究將稀土催化劑作為開發的重點,尤其是含稀土的鈣鈦礦結構的催化劑,是當時我國凈化催化劑的研究特色(陳煥欽,1985 ;李琬,王道,1985 ;王其武,戎晶芳,林培琰,1980)。鈣鈦礦型稀土氧化物微粒應為超細粒子或具有大比表面積的微粉,其制備過程具有一定難度,制備方法主要有以下幾種機械混合法、共沉淀法、溶膠-凝膠法、微乳液法、水熱合成法、燃燒合成法,現有技術中,利用這些方法制備的尾氣催化劑,其催化性能往往有待進一步提升。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種。本專利技術所采取的技術方案是 一種汽車尾氣催化劑,其化學式為LaxCei_xCu03,其中,X為0-1。汽車尾氣催化劑的制備方法,包括以下步驟 1)稱取硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸銅; 2)將步驟I)稱取的硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸銅與螯合劑、溶劑充分混合以形成溶膠; 3)將步驟2)所得的溶膠干燥得到凝膠即可。所述的螯合劑包括檸檬酸、EDTA、氨水、乳酸,脫氧核糖核酸。所述的螯合劑的用量為硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸銅三種鹽中的金屬元素總摩爾量的I.5-2 倍。所述的溶劑的用量為硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸銅總摩爾量的8-10倍。所述的溶劑包括甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、7jC。本專利技術的有益效果是本專利技術利用金屬螯合凝膠法制備汽車尾氣催化劑,制備方法簡單,制成的產品具有鈣鈦礦結構,同時具有較高的比表面積,對CO氣體具有較好的催化性能。附圖說明圖I為本專利技術系列催化劑的XRD圖譜。圖2為測試本專利技術制備的產品對CO的催化效果的流程示意圖。下面結合具體實施例對本專利技術做進一步的說明 實施例I: 一種汽車尾氣催化劑,其化學式為LaCu03。該汽車尾氣催化劑的制備方法如下 I)樣品的稱量 按照目標產物的化學計量比,用電子分析天平分別準確稱量硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸銅;同時也稱量一定量的朽1檬酸,朽1檬酸用量為金屬兀素總摩爾量的I. 5倍。2)前驅液配制 將稱量好的硝酸鹽混合物和檸檬酸加乙醇溶解,乙醇的摩爾量為硝酸鹽混合物摩爾量的8倍,攪拌,混合均勻; 3)溶膠的配制 將前驅液于室溫下磁力攪拌8小時以上,所得溶膠為藍色 透明粘稠液體。4)烘干 將溶膠轉入培養皿中放于干燥箱,60°C進行烘干20h以上,得疏松多孔的干凝膠,研磨成粉末備用; 5)焙燒 將上一步粉末至于程控箱式電爐中焙燒,焙燒溫度600°C,焙燒時間4h。按照同實施例I相同的方法制備LaxCei_xCu03,x分別為O. 9,0. 8,0. 7,0. 6,0. 5、O.4、0· 3、0· 2、0· 1、0。將LaCuO3、La0 9Ce0. !CuO3、La0.8Ce0.2Cu03、La0.7Ce0.3Cu03、La0.6Ce0.4Cu03、La0.5Ce0.5Cu03、La0 4Ce0 6Cu03> La0 3Ce0.7Cu03、La0 2Ce0 8Cu03> La01Ce0 9CuO3^ CeCuO3 分別代號為 A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K。測試幾種樣品的比表面積,其結果如下表本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種汽車尾氣催化劑,其特征在于:其化學式為:LaxCe1?xCuO3,其中,x為0?1。
【技術特征摘要】
1.一種汽車尾氣催化劑,其特征在于其化學式為=LaxCehCuO3,其中,X為0-1。2.權利要求I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 O按照權利要求I所述的化學式計量稱取硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸銅; 2)將步驟I)稱取的硝酸鑭、硝酸鈰、硝酸銅與螯合劑、溶劑充分混合以形成溶膠; 3)將步驟2)所得的溶膠干燥得到凝膠即可。3.根據權利要求2所述的一種汽車尾氣催化劑的制備方法,其特征在于所述的螯合劑包括...
【專利技術屬性】
技術研發人員:劉特彬,
申請(專利權)人:廣州市衛斯理日化實業有限公司,
類型:發明
國別省市:
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