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微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料及其合成工藝和應(yīng)用的制作方法

文檔序號(hào):12327510閱讀:379來(lái)源:國(guó)知局
微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料及其合成工藝和應(yīng)用的制作方法與工藝

本發(fā)明涉及尾氣處理材料技術(shù)領(lǐng)域,具體是微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料及其合成工藝和應(yīng)用。



背景技術(shù):

目前國(guó)家對(duì)環(huán)境治理的力度越來(lái)越大,對(duì)工業(yè)廢氣和汽車尾氣排放的管理越來(lái)越嚴(yán)格,隨著汽油車尾氣排放國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,傳統(tǒng)的汽車三元催化凈化器已不能完全達(dá)到排放要求,且汽車三元催化劑的生產(chǎn)成本越來(lái)越高,生產(chǎn)過程中易造成環(huán)境污染。目前使用的三元催化劑生產(chǎn)工藝是真空吸附粘黏焙燒法,需真空吸附粘黏2-4次。工藝復(fù)雜繁瑣,成本高,生產(chǎn)過程中易造成環(huán)境污染,而且在汽車上使用時(shí),受汽車尾氣的高流速,高溫度,高水分,高震蕩的影響,容易造成三元催化劑上的有效物脫落損耗,從而影響三元催化劑的性能及使用壽命。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明的目的在于提供保持高性能、使用壽命長(zhǎng)、節(jié)能經(jīng)濟(jì)環(huán)保的微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料及其合成工藝和應(yīng)用,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:

微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料的合成工藝,包括以下步驟:

1)稱30-40g模板劑溶于200g無(wú)水乙醇,加入5-10g碳酸鋇,10-20g硝酸鎂,攪拌2.5-3.5小時(shí),制得鋇鎂復(fù)合物溶液;

2)稱20-60g硝酸鈰溶于200g無(wú)水乙醇,加入10-50g硝酸鋯,再加入20-30g硝酸鐵攪拌2小時(shí),制得鈰鋯鐵復(fù)合溶液;

3)將制得的鈰鋯鐵復(fù)合溶液均勻的滴加入鋇鎂復(fù)合物溶液中,攪拌3.5-4.5小時(shí),合成制得鈰鋯鐵鋇鎂復(fù)合物溶液;

4)稱0.2-2g氯化鈀溶于200g無(wú)水乙醇,再加入0.1-0.5g氯鉑酸、0.3-1g氯化銠,攪拌1.5-2.5小時(shí),制得鈀鉑銠復(fù)合溶液;

5)將鈀鉑銠復(fù)合溶液均勻的滴加入鈰鋯鐵鋇鎂復(fù)合物溶液中,攪拌3.5-4.5小時(shí),合成微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩溶液;

6)將合成的微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩溶液定量真空鍍敷在載體上,40℃-60℃烘干3小時(shí),400℃-600℃焙燒6小時(shí),制得微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:載體為金堇石蜂窩陶瓷。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟1)中,稱35g模板劑溶于200g無(wú)水乙醇,攪拌時(shí)間為3小時(shí)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟2)中,攪拌時(shí)間為2小時(shí)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟3)中,攪拌時(shí)間為4小時(shí)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟4)中,攪拌時(shí)間為2小時(shí)。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:步驟5)中,攪拌時(shí)間為4小時(shí)。

本發(fā)明的另一目的是提供上述合成工藝制得的微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料。

本發(fā)明的又一目的是提供所述微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料在汽車三元催化劑上的應(yīng)用。

與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:

本發(fā)明提供的合成工藝是真空吸附鍍敷焙燒法,只需鍍敷1次。工藝簡(jiǎn)單,成本比目前使用的三元催化劑低,有效物經(jīng)過真空吸附鍍敷在載體上焙燒后,使有效物與載體融為一體,不受汽車尾氣的高流速、高溫度、高水分、高震蕩的影響,保持高性能,使用壽命長(zhǎng)。微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料在汽車三元催化劑上應(yīng)用,能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),且節(jié)能經(jīng)濟(jì)環(huán)保。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中合成E液的工藝圖;

圖2是E液制成微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料的工藝圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

請(qǐng)參閱圖1-2,本發(fā)明實(shí)施例中,微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料的合成工藝,包括以下步驟:

1)稱30g模板劑溶于200g無(wú)水乙醇,加入5g碳酸鋇,10g硝酸鎂,攪拌3小時(shí),制得鋇鎂復(fù)合物溶液待用,記為A液。

2)稱20g硝酸鈰溶于200g無(wú)水乙醇,加入10g硝酸鋯,再加入20g硝酸鐵攪拌2小時(shí),制得鈰鋯鐵復(fù)合溶液,記為B液。

3)將制得的B液均勻的滴加入A液中,攪拌4小時(shí),合成制得鈰鋯鐵鋇鎂復(fù)合物溶液,記為C液。

4)稱0.2g氯化鈀溶于200g無(wú)水乙醇,再加入0.1g氯鉑酸、0.3g氯化銠,攪拌2小時(shí),制得鈀鉑銠復(fù)合溶液,記為D液。

5)將D液均勻的滴加入C液中,攪拌4小時(shí),合成微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩溶液,記為E液。

6)將合成的E液定量真空鍍敷在載體上,40℃烘干3小時(shí),400℃焙燒6小時(shí),制得微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料。

實(shí)施例2

請(qǐng)參閱圖1-2,本發(fā)明實(shí)施例中,微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料的合成工藝,包括以下步驟:

1)稱40g模板劑溶于200g無(wú)水乙醇,加入10g碳酸鋇、20g硝酸鎂,攪拌3小時(shí),制得鋇鎂復(fù)合物溶液待用,記為A液。

2)稱60g硝酸鈰溶于200g無(wú)水乙醇,加入50g硝酸鋯,再加入30g硝酸鐵攪拌2小時(shí),制得鈰鋯鐵復(fù)合溶液,記為B液。

3)將制得的B液均勻的滴加入A液中,攪拌4小時(shí),合成制得鈰鋯鐵鋇鎂復(fù)合物溶液,記為C液。

4)稱2g氯化鈀溶于200g無(wú)水乙醇,再加入0.5g氯鉑酸、1g氯化銠,攪拌2小時(shí),制得鈀鉑銠復(fù)合溶液,記為D液。

5)將D液均勻的滴加入C液中,攪拌4小時(shí),合成微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩溶液,記為E液。

6)將合成的E液定量真空鍍敷在載體上,60℃烘干3小時(shí),600℃焙燒6小時(shí),制得微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料。

實(shí)施例3

請(qǐng)參閱圖1-2,本發(fā)明實(shí)施例中,微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料的合成工藝,包括以下步驟:

1)稱35g模板劑溶于200g無(wú)水乙醇,加入8g碳酸鋇,15g硝酸鎂,攪拌3小時(shí),制得鋇鎂復(fù)合物溶液待用,記為A液。

2)稱40g硝酸鈰溶于200g無(wú)水乙醇,加入30g硝酸鋯,再加入25g硝酸鐵攪拌2小時(shí),制得鈰鋯鐵復(fù)合溶液,記為B液。

3)將制得的B液均勻的滴加入A液中,攪拌4小時(shí),合成制得鈰鋯鐵鋇鎂復(fù)合物溶液,記為C液。

4)稱1g氯化鈀溶于200g無(wú)水乙醇,再加入0.3g氯鉑酸、0.7g氯化銠,攪拌2小時(shí),制得鈀鉑銠復(fù)合溶液,記為D液。

5)將D液均勻的滴加入C液中,攪拌4小時(shí),合成微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩溶液,記為E液。

6)將合成的E液定量真空鍍敷在載體上,50℃烘干3小時(shí),500℃焙燒6小時(shí),制得微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料。

市場(chǎng)前景分析

目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)汽油車三元催化劑的需求保守估計(jì)約2400萬(wàn)升,隨著汽油車尾氣排放國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布,傳統(tǒng)汽油車三元催化劑的生產(chǎn)成本必然提高,且不能完全達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn),所以只有進(jìn)行技術(shù)革新,選用新型材料及新工藝來(lái)解決這一難題,這就給我們的微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料應(yīng)用契機(jī)。將合成的E液定量真空鍍敷在金堇石蜂窩陶瓷載體上,40℃烘干3小時(shí),400℃-600℃焙燒6小時(shí),制得汽油機(jī)三元催化劑(即微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料)。經(jīng)檢測(cè)微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料均勻的鍍敷在金堇石蜂窩陶瓷載體上,與載體融為一體,且性能極佳。1、能達(dá)到汽油車尾氣排放國(guó)五標(biāo)準(zhǔn)。2、使汽車三元催化劑的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)化,提高產(chǎn)能。3、可以使汽油車三元催化劑生產(chǎn)廠家的生產(chǎn)成本降低30%-40%,4、生產(chǎn)過程節(jié)能環(huán)保。綜上所述,微量貴金屬改性鈰鋯介孔分子篩材料在汽車三元催化劑上的應(yīng)用前景廣闊。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。

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