一種單Pd三效催化劑的制備方法及所得產品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明一種單Pd三效催化劑的制備方法及所得產品,方法為:采用共沉淀法制備稀土摻雜鋯氫氧化物固溶體,所得產品放入乙醇中密封攪拌保存;采用膠體沉淀法得到含Pd膠體納米顆粒的溶液;將含Pd膠體納米顆粒的溶液滴加到乙醇保護的稀土摻雜鋯氫氧化物固溶體中,在氣體保護下攪拌升溫至80?90℃回流3?4h,真空干燥后焙燒,然后水洗干燥,得催化劑。本發(fā)明催化劑具有良好的抗水熱老化性能,在空氣/10%水蒸氣,1000℃,水熱老化24 h后起燃活性略有下降,但水熱老化對空燃比工作窗口影響不太明顯(變窄10%左右),具有良好的水熱穩(wěn)定性,這對實際汽車尾氣三效催化劑工業(yè)具有重要現實的意義。
【專利說明】
一種單Pd三效催化劑的制備方法及所得產品
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及一種單Pd三效催化劑的制備方法及所得催化劑,還涉及該催化劑作為 汽油車尾氣三效催化劑的應用,屬于汽油車尾氣催化凈化技術領域。
【背景技術】
[0002] 隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,汽車尾氣帶來的環(huán)境污染越來越引起人們的關注。汽油車 尾氣中主要含有一氧化碳(⑶)、碳氫化合物(HC)和氮氧化物(N0 X)等,三效催化劑能將氮氧 化物、一氧化碳和碳氫化合物同時轉化,是治理汽車尾氣污染的主流技術。
[0003] 三效催化技術中催化劑是核心,主要由載體,助劑和活性物質三部分組成。其中, 用于汽車尾氣凈化的活性物主要是Pt、Pd、Rh等貴金屬。Rh對N0 X具有很好的還原性能,且有 較好的抗硫中毒能力,但氧化能力較Pt、Pd弱。Pt、Pd對C0和HC具有很好的氧化作用,并且Pd 相對于Rh和Pt來說更加廉價,因此單Pd催化劑是研究和應用較多的三效催化劑。
[0004] 目前,三效催化劑存在的主要問題是:催化劑中的活性物種貴金屬(Pt、Pd、Rh)資 源稀缺且價格昂貴。因此,如何使貴金屬利用率最大化、提高貴金屬分散度是研究重點。有 研究指出,采用膠體沉積法(An Nihong, et al. J. Phys. Chem. C. 2013,117,21254-21262)制備貴金屬膠體納米顆粒,所得的納米級貴金屬顆粒分散性高并且尺寸均勻,能減 低貴金屬用量?,F今關于貴金屬膠體納米顆粒的制備方法報道的較多,Takahiro Ikeda在 文獻(Takahiro Ikeda,et al. J. Phys. Chem. C. 2013,117: 2467-2473; Selim Alayoglu and Bryan Eichhorn. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130: 17479-17486; Vita A. Kondratenko, et al· ACS Catal. 2014, 4: 3136-3144)中指出,在貴金屬膠體納米 顆粒制備過程中加入一定量的PVP保護,可以阻止納米顆粒的團聚長大,提高其分散性,同 時有利于降低貴金屬負載量,該方法中PVP的配比量是PVP:貴金屬離子摩爾比為5:1-18:1。 另有專利CN 103007929 A報道,采用膠體沉積法制備Pd基催化劑用于馬來酸酐加氫制備丁 二酸酐,雖然權利要求中顯示PVP用量為鈀鹽的質量的0.5-50倍,但是實施例中PVP的用量 均為鈀鹽的8.5倍。上述膠體法制備膠體鈀的過程中,PVP保護劑的使用量均過高,過量的 PVP雖然能夠防止納米顆粒團聚,提高納米顆粒分散性,但是過量的PVP保護并不利于貴金 屬納米顆粒的負載,并且會使催化劑活性較差。因此,在降低保護劑PVP配比量的同時,又能 保證催化劑良好的活性和水熱穩(wěn)定性是需要解決的問題。
[0005] 此外,目前所用的催化劑載體較多,有氧化鋁、氧化硅、活性炭、鈰鋯氧化物等,使 用較多的是金屬氧化物。有研究指出,貴金屬Pd負載到Ce-Zr的三效催化劑能有效提高貴金 屬Pd的熱穩(wěn)定性,提高催化劑的儲放氧性能,拓寬空燃比窗口(Wang Qiuyan, et al. Journal of Molecular Catalysis A: Chemical. 2011, 344:132-137; Wang Qiuyan, et al· Applied Catalysis B: Environmental. 2010, 100:516-528)。另外,許多專利也 報道了CeZr基負載的單Pd或雙貴金屬三效催化劑(專利:CN 1778455 A; CN 101433846 A;CN 102886261 A;CN 103433057 A;CN 104307517 A),但這些報道都是將貴金屬負載到 金屬氧化物上制備催化劑,而沒有將貴金屬負載到金屬氫氧化物上制備三效催化劑的報 道。
【發(fā)明內容】
[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種單Pd三效催化劑的制備方法及所得的單Pd三效催化劑, 該方法對催化劑活性成分和載體的制備方法均進行了改進,所得催化劑活性好,具有良好 的水熱穩(wěn)定性,尤其是其空燃比工作窗口水熱穩(wěn)定,這對實際汽車尾氣三效催化劑工業(yè)具 有重要的現實意義。
[0007] 發(fā)明人在研究時發(fā)現,采用現今公開的PVP保護制備鈀膠體顆粒的技術制備膠體 鈀時,所得鈀膠體顆粒負載困難,形成的催化劑活性也降低。針對這一現象,發(fā)明人對膠體 鈀制備工藝進行了研究,發(fā)現PVP的加入量過大是此種現象出現的主要原因。因此,發(fā)明人 對鈀膠體顆粒的制備方法進行了改進,調整了工藝條件,使PVP用量降低,既能達到鈀充分 分散的要求,又不會影響鈀的負載和催化活性,更有利于工業(yè)化應用。此外,本發(fā)明選擇稀 土摻雜的鋯氧化物固溶體為載體,發(fā)明人在研究中發(fā)現,相比于將鈀直接負載到金屬氧化 物固溶體上,將鈀先負載到稀土摻雜的鋯氫氧化物固溶體上再進行焙燒得到的催化劑三效 催化性能更為顯著,這可能與焙燒過程中催化劑活性成分與載體形成了新的相和活性位有 關。在以上研究結果的基礎上,經過完善得到了本發(fā)明的具體技術方案。
[0008] 本發(fā)明提供了 一種單Pd三效催化劑的制備方法,該方法包括以下步驟: A. 稀土摻雜鋯氫氧化物固溶體的制備 采用共沉淀法制備稀土摻雜鋯氫氧化物固溶體,所得產品放入乙醇中密封攪拌保存; B. Pd膠體納米顆粒的制備 向硝酸鈀水溶液中加入PVP的乙二醇溶液,再加入乙醇,攪拌均勻,所得溶液在攪拌下 滴入氫氧化鈉的乙二醇溶液中,在保護性氣體保護下升至80_90°C回流l_2h,得含Pd膠體納 米顆粒的溶液; C. 單Pd三效催化劑的制備 將步驟B的含Pd膠體納米顆粒的溶液滴加到步驟A的乙醇保護的稀土摻雜鋯氫氧化物 固溶體中,所得混合物在保護性氣體保護下攪拌升溫至80-90°C,保溫回流3-4h;反應后離 心分離,所得固體真空干燥后焙燒,然后水洗干燥,得鈀/稀土摻雜鋯氧化物,即單Pd三效催 化劑。
[0009] 進一步的,稀土摻雜鋯氫氧化物固溶體的制備包括以下步驟: (1) 將稀土鹽和鋯鹽混合,配成水溶液,然后向該溶液中加入雙氧水,待用; (2) 將步驟(1)的溶液滴入氨水中,形成沉淀后繼續(xù)攪拌22-24 h,然后將沉淀物懸浮液 在70-80°C老化3-5 h,所得沉淀洗至中性,放入乙醇中密封攪拌保存,得乙醇保護的稀土摻 雜鋯氫氧化物固溶體。
[0010]上述制備稀土摻雜錯氫氧化物的過程中,所述稀土鹽為硝酸鋪,或者為硝酸鋪和 硝酸鐠,或者為硝酸鈰和硝酸釹,或者為硝酸鈰、硝酸鐠和硝酸釹,所述鋯鹽為硝酸鋯。形成 的稀土摻雜鋯氫氧化物為鈰鋯氫氧化物,或者為鈰鐠鋯氫氧化物,或者是鈰釹鋯氫氧化物, 或者是鈰鐠釹鋯氫氧化物。形成的稀土摻雜鋯氧化物為鈰鋯氧化物,或者為鈰鐠鋯氧化物, 或者是鈰釹鋯氧化物,或者是鈰鐠釹鋯氧化物。
[0011]上述制備稀土摻雜鋯氫氧化物的過程中,硝酸鈰、硝酸鋯、硝酸鐠和硝酸釹的摩爾 比為0.43:0.57:0:0,或者為Ο .29:0.57:0.14:0,或者為0.29:0.57:0:0.14,或者為0.29: 0.57:0.07:0.07。當某一硝酸鹽的摩爾量為0時,表示不添加該成分。
[0012]上述制備稀土摻雜鋯氫氧化物的過程中,稀土鹽和鋯鹽配成的水溶液的濃度可以 參照共沉淀法制備金屬氧化物的現有技術中公開的濃度。所用雙氧水和氨水的濃度可以根 據實際情況進行調整,無特別要求。
[0013] 上述制備稀土摻雜鋯氫氧化物的過程中,雙氧水與氨水的用量可以根據現有技術 進行添加。在本發(fā)明【具體實施方式】中,當雙氧水濃度為30wt%時,雙氧水中的Η 2〇2與所用稀土 鹽(此處稀土鹽指所用的所用稀土鹽的總和)的摩爾比為1.2:1;當氨水濃度為25wt%時,氨 水中的NH 3的摩爾量:稀土鹽和鋯鹽的總摩爾量的比值為4.8:1,此處氨水的用量根據稀土 鹽和鋯鹽的總摩爾量來進行控制、調整。
[0014] 上述制備稀土摻雜鋯氫氧化物的過程中,所得稀土摻雜鋯氫氧化物固溶體在乙醇 中保存,最好是在攪拌狀態(tài)下保存。乙醇可以將氫氧化物固溶體與外界隔離、使其充分分 散,也有利于后續(xù)焙燒過程中新相的生成。
[0015] 上述制備Pd膠體納米顆粒的過程中,Pd膠體納米顆粒在溶液中受到PVP/NaOH/乙 醇/EG的保護,穩(wěn)定存在。一般的,所用PVP的K值為30。
[0016] 上述制備Pd膠體納米顆粒的過程中,Pd與PVP的摩爾比為1:1。
[0017]上述制備Pd膠體納米顆粒的過程中,乙二醇既為溶劑又為還原劑,其摩爾量遠大 于銠的摩爾量。
[0018] 上述制備Pd膠體納米顆粒的過程中,硝酸鈀水溶液中的水、PVP和氫氧化鈉乙二醇 溶液中的乙二醇和乙醇的體積比為5~6:15~16:3。
[0019] 上述制備Pd膠體納米顆粒的過程中,硝酸鈀、PVP、氫氧化鈉以溶液的形式加入,濃 度可以根據實際需要進行調整。
[0020] 上述制備Pd膠體納米顆粒的過程中,氫氧化鈉維持體系pH,其用量保持體系pH> 10。
[0021] 上述步驟C中,根據鈀的負載量控制含Pd膠體納米顆粒的溶液和乙醇保護的稀土 摻雜鋯氫氧化物固溶體的用量。根據鈀的負載量計算稀土摻雜鋯氧化物的用量,然后計算 得到稀土摻雜鋯氫氧化物的用量,然后按照此用量關系將鈀膠體顆粒與稀土摻雜鋯氫氧化 物混合。本發(fā)明【具體實施方式】中,按照鈀在催化劑中的含量為0.4-0.6 wt.%的理論負載量 控制Pd膠體納米顆粒和稀土摻雜鋯氫氧化物固溶體的用量。
[0022] 上述步驟C中,固體真空干燥后先在380-410°C空氣焙燒2-4 h,再在500-550°C空 氣焙燒4-6 h。
[0023]上述制備方法中,所述保護性氣體為N2、Ar、He等氣體。
[0024]本發(fā)明還提供了按照上述方法制備得到的單Pd三效催化劑。該催化劑活性成分分 散均勻,三效催化活性高,具有較寬的空燃比工作窗口和良好的水熱穩(wěn)定性,尤其是其空燃 比工作窗口水熱穩(wěn)定,這對實際汽車尾氣三效催化劑工業(yè)具有重要現實的意義。
[0025] 本發(fā)明所得催化劑中,稀土摻雜鋯氧化物固溶體的組分在催化劑中的含量為:氧 化鈰34.5-51.3 wt·%,氧化鋯48.5-48.7 wt·%,氧化鐠0-16.8 wt·%,氧化釹0-17.0 wt·%。
[0026] 本發(fā)明對鈀膠體納米顆粒的制備進行了改進,降低了 PVP用量,PVP:貴金屬離子摩 爾比為1:1(PVP為Pd鹽質量的0.48倍),與現有技術中公開的PVP用量相比明顯降低。在各制 備條件的搭配下,本發(fā)明采用低PVP配比量即可起到防止Pd膠體納米顆粒團聚的作用,且低 的PVP配比量有利于Pd膠體納米顆粒的負載,既可以保護納米顆粒防止團聚,又保證了良好 的催化劑活性和水熱穩(wěn)定性。
[0027]本發(fā)明對鈀膠體納米顆粒的負載方式也進行了改進,本發(fā)明將得到的Pd膠體納米 顆粒負載到稀土摻雜的鋯氫氧化物固溶體上,稀土摻雜的鋯氫氧化物固溶體表面富含-OH, 有利于PVP/NaOH/乙醇/EG保護的Pd膠體納米顆粒的負載和分散。本發(fā)明先將Pd膠體納米顆 粒負載到稀土摻雜的鋯氫氧化物固溶體上,然后再進行焙燒處理得到鈀負載的稀土摻雜鋯 氧化物固溶體,與鈀直接負載到稀土摻雜鋯氧化物固溶體上相比,本發(fā)明這種方法更有利 于形成新的相和活性位,對三效催化活性有促進作用。
[0028]本發(fā)明具有以下優(yōu)點: (1)采用膠體沉積法,通過PVP/乙醇/NaOH/EG保護還原制備Pd膠體納米顆粒,其粒徑是 納米級并且尺寸分布均勻,顆粒高分散。
[0029] (2 )制備Pd膠體納米顆粒時降低了保護劑PVP的配比量(一般PVP配比量是PVP:貴 金屬離子摩爾比為5:1-18:1),低保護劑PVP配比量有利于Pd膠體納米顆粒的負載,并且在 既保護納米顆粒團聚的情況下又保證了良好的水熱穩(wěn)定性和活性。
[0030] (3)采用改進的膠體沉積法,將Pd膠體納米顆粒負載到稀土摻雜的鋯氫氧化物固 溶體上,而不是稀土摻雜的鋯氧化物固溶體上。乙醇保護的稀土摻雜的鋯氫氧化物固溶體 表面富含-OH,有利于PVP/NaOH/乙醇/EG保護的Pd膠體納米顆粒的負載和分散。另外,相較 于負載到稀土摻雜的鋯氧化物固溶體上,將Pd負載到稀土摻雜的鋯氫氧化物固溶體上并進 行焙燒處理過程中,可能有利于形成新的相和活性位,對三效活性有促進作用。
[0031] (4)該催化劑具有良好的抗水熱老化性能,在空氣/10%水蒸氣,1000°C,水熱老化 24 h后,相比于新鮮催化劑,水熱老化催化劑起燃活性略有下降,但水熱老化對空燃比工作 窗口影響不太明顯(變窄10%左右),具有良好的水熱穩(wěn)定性,這對實際汽車尾氣三效催化劑 工業(yè)具有重要現實的意義。
【附圖說明】
[0032]圖1:實施例1中0 · 5Pd/CZ及0 · 5Pd/CZ-h催化劑溫度-轉化率曲線圖。
[0033] 圖2:實施例1中0.5Pd/CZ及0.5Pd/CZ-h催化劑空燃比-轉化率(400°C )曲線圖。 [0034]圖3:實施例2中0 · 4Pd/CZ及0 · 4Pd/CZ-h催化劑溫度-轉化率曲線圖。
[0035] 圖4:實施例2中0.4Pd/CZ及0.4Pd/CZ-h催化劑空燃比-轉化率(420°C )曲線圖。 [0036]圖5:實施例3中0.6Pd/CZ及0.6Pd/CZ-h催化劑溫度-轉化率曲線圖。
[0037] 圖6:實施例3中0.6Pd/CZ及0.6Pd/CZ-h催化劑空燃比-轉化率(400°C)曲線圖。 [0038] 圖7:實施例1中0.5Pd/CZ催化劑的XRD譜圖。
【具體實施方式】
[0039]下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。本發(fā)明技術方案不局限以下所列舉 實施例,下述說明僅是示例性的,并不對其內容進行限定。下述實施例中,所用PVP的k值為 30 〇
[0040]下述實施例中對催化劑進行溫度-轉化率活性曲線和空燃比(λ)-轉化率活性曲線 測試,具體采用以下方法進行: 1.溫度(τ)-轉化率(%)活性曲線的測定: 催化劑裝量為0.21111以40-60目),空速為43,000 1^,實驗模擬氣體為〇)(7500 ??111)、 N0(1000 ppm)、C3H6(670 ppm)、C3H8(330 ppm)、02(7915 ppm)和Ar(平衡)。在不同溫度點 (120-420°C)由MultiGas 2030型傅里葉變換紅外光譜氣體分析儀檢測反應器進出口中C0、 NO以及HC(C3H6和C3H8)的濃度,得到催化劑的溫度(T)-轉化率(%)活性曲線。T 5Q%、Tm分別是 指當CO、HC和NO的轉化率均達到50%以上時的起燃溫度和達到90%以上時的完全轉化溫度。 [0041] 2.空燃比(λ)-轉化率(%)活性曲線的測定: 催化劑裝量為0.21111以40-60目),空速為43,000 1^,實驗模擬氣體為〇)(7500 ??111)、 N0(1000 ppm)、C3H6(670 ppm)、C3H8(330 ppm)、02和Ar(平衡)。在反應溫度400或420°C下進 行空燃比(λ)工作窗口測試。通過調節(jié)0 2的濃度,來調節(jié)空燃比(λ)值(0.6-1. 2),由 MultiGas 2030型傅里葉變換紅外光譜氣體分析儀檢測反應器進出口中C0、N0以及HC(C3H6 和C3H8)的濃度,得到催化劑的空燃比(λ)-轉化率(%)活性曲線。
[0042]催化劑工作窗口寬度W是指在貧燃和富燃條件下⑶、HC和Ν0的轉化率均達到80 % 以上時的Λλ值。
[0043] 實施例1 0. 5Pd/CZ催化劑的制備 1. Ce-Zr氫氧化物固溶體的制備 (1) 按摩爾比0.43:0.57稱量3.7324g Ce(N03)3 · 6H20和4.4802g Zr(N03)4 · 3H20,加 40 mL超純水配成溶液,攪拌; (2) 攪拌均勻后,向上述溶液滴加1.2 mL的雙氧水,其中H2〇2與Ce的摩爾比為1.2:1,雙 氧水含量為30 wt.%; (3) 加雙氧水10 min后,量取13.5 mL的氨水,將上述鈰鋯鹽溶液滴加到氨水中,其中 ΝΗ3 · H20與CeZr摩爾比為4.8:1,氨水含量為25 wt.%; (4) 將上述鹽溶液沉淀后繼續(xù)在室溫下攪拌22 h,再將沉淀物懸浮液70°C水浴老化3 h,抽濾水洗至中性,將沉淀物放入加有乙醇的燒杯中密封攪拌保存。即得到乙醇保護的Ce-Zr氫氧化物固溶體。
[0044] 2. Pd膠體納米顆粒的制備 (1) 量取5.44 mL Pd(N03)2水溶液,再加入0.755 mL PVP/EG溶液,再加3 mL乙醇,攪拌 均勻。其中Pd與PVP的摩爾比為1: l,Pd(N03)2水溶液濃度0.025 mol/L,PVP/EG溶液濃度0.18 mol/L,PVP的K值為30; (2) 在四口燒瓶中量取15 mL的Na0H/EG溶液,攪拌均勻。其中,Na0H/EG溶液濃度0.33 mol/L; (3) 將上述Pd/PVP/EG溶液滴加到上述Na0H/EG溶液中,攪拌,通N2保護,升溫至90°C,保 溫冷凝回流1 h。降溫后即得到在PVP/乙醇/Na0H/EG溶液中保存的Pd的膠體納米顆粒。 [0045] 3. 0.5Pd/CZ新鮮催化劑的制備 (1) 將上述在PVP/乙醇/Na0H/EG溶液中保存的Pd膠體納米顆粒滴加到上述乙醇保存的 鈰鋯氫氧化物固溶體中,攪拌,通N 2保護,升溫至80°C,保溫冷凝回流3 h; (2) 冷凝回流后,將上述懸浮液降溫,3000 rpm離心10 min分離得到濕固體,再將固體 經70°C真空干燥40 h,然后先將樣品經400°C空氣焙燒3 h,取出樣品研磨均勻后,再經500 °〇空氣焙燒5 h,空氣流速40-60 mL/min,最后經3次離心水洗,每次離心3000 rpm 10 min, 80°C干燥研磨后得到最終的單Pd三效催化劑,記為0.5Pd/CZ新鮮催化劑。所得催化劑的XRD 圖如圖7所示,從圖中可以看出,鈰鋯氧化物是以固溶體的形式存在。
[0046] 4. 0.5Pd/CZ水熱老化催化劑的制備 為了模擬汽車實際行駛80000 km的條件,對上述得到的0.5Pd/CZ新鮮催化劑進行水熱 老化處理,水熱老化處理條件是:把0.5Pd/CZ新鮮催化劑經空氣/10%水蒸氣(表示空氣與水 蒸氣的混合氣體,其中90體積%空氣,10體積%水蒸氣,下同),1000 °C,水熱老化24 h。得到的 水熱老化催化劑記為0.5Pd/CZ-h。
[0047] 催化劑0.5Pd/CZ和0.5Pd/CZ_h的溫度-轉化率曲線圖和空燃比-轉化率曲線圖如 圖1-2所示。催化劑0.5Pd/CZ和0.5Pd/CZ-h的起燃溫度(IW。)、完全轉化溫度(Tm)以及空燃 比工作窗口(W)如下表1所示。 表.1催化荊起燃邁.度(?辦憲全轉化.m度空燃:雜窗〇<w>
[0048] 從催化劑樣品的轉化率曲線圖以及三效活性數據我們可以看出,水熱老化對 該催化劑的起燃活性有所影響(升高50~70°C),但對空燃比窗口活性影響不太明顯(變 窄12.7%),說明該催化劑活性具有良好的水熱穩(wěn)定性,尤其是空燃比工作窗口水熱穩(wěn)定。 [0049]實施例2 0.4Pd/CZ催化劑的制備 1. Ce-Zr氫氧化物固溶體的制備 同實施例1的步驟一致,得到乙醇保護的Ce-Zr氫氧化物固溶體。
[0050] 2. Pd膠體納米顆粒的制備 (1)量取4.352 mL Pd(N03)2水溶液,再加入0.604 mL PVP/EG溶液,再加4mL乙醇,攪拌 均勻。其中Pd與PVP的摩爾比為1: l,Pd(N03)2水溶液濃度0.025 mol/L,PVP/EG溶液濃度0.18 mol/L,PVP的K值為30。
[00511 (2)在四口燒瓶中量取15 mL的NaOH/EG溶液,攪拌均勻。其中,NaOH/EG溶液濃度 0.33 mol/L; (3)將上述Pd/PVP/EG溶液滴加到上述NaOH/EG溶液中,攪拌,通N2保護,升溫至90°C,保 溫冷凝回流1 h。降溫后即得到在PVP/NaOH/乙醇/EG溶液中保存的Pd的膠體納米顆粒。 [0052] 3. 0.4Pd/CZ新鮮催化劑的制備 同實施例1的步驟一致,將上述Pd膠體納米顆粒負載到Ce-Zr氫氧化物固溶體上,得到 0.4Pd/CZ新鮮催化劑。
[0053] 4. 0.4Pd/CZ水熱老化催化劑的制備 為了模擬汽車實際行駛80000 km的條件,對上述得到的0.4Pd/CZ新鮮催化劑進行水熱 老化處理,水熱老化處理條件是:把0.4Pd/CZ新鮮催化劑經空氣/10%水蒸氣,1000°c,水熱 老化24 h,得到0.4Pd/CZ水熱老化催化劑,記為0.4Pd/CZ-h。
[0054] 催化劑0.4Pd/CZ和0.4Pd/CZ-h的溫度-轉化率曲線圖和空燃比-轉化率曲線圖如 圖3-4所示。催化劑0.4Pd/CZ和0.4Pd/CZ-h的起燃溫度(IW。)、完全轉化溫度(Tm)以及空燃 比工作窗口(W)如下表2所示。 表2 fife荊起燃溫憲全轉溫度以及空燃Η::Γ徉窗D(W)
[0055] 從催化劑樣品的轉化率曲線圖以及三效活性數據我們可以看出,水熱老化對 該催化劑的起燃活性有所影響(升高50~70°C),但對空燃比窗口活性影響不太明顯(變 窄14.6%),說明該催化劑活性具有良好的水熱穩(wěn)定性,尤其是空燃比工作窗口水熱穩(wěn)定。
[0056] 實施例3 0. 6 Pd/CZ催化劑的制備 1. Ce-Zr氫氧化物固溶體的制備同實施例1的步驟一致,得到乙醇保護的Ce-Zr氫氧 化物固溶體。
[0057] 2. Pd膠體納米顆粒的制備 (1)量取6.528 mL Pd(N03)2水溶液,再加入0.906 mL PVP/EG溶液,再加2 mL乙醇攪拌 均勻。其中Pd與PVP的摩爾比為1: l,Pd(N03)2水溶液濃度0.025 mol/L,PVP/EG溶液濃度0.18 mol/L,PVP的K值為30。
[0058] (2)在四口燒瓶中量取15 mL的NaOH/EG溶液,攪拌均勻。其中,NaOH/EG溶液濃度 0.33 mol/L; (3)將上述Pd/PVP/EG溶液滴加到上述NaOH/EG溶液中,攪拌,通N2保護,升溫至90°C,保 溫冷凝回流1 h。降溫后即得到在PVP/乙醇/NaOH/EG溶液中保存的Pd的膠體納米顆粒。 [0059] 3. 0.6 Pd/CZ新鮮催化劑的制備 同實施例1的步驟一致,將上述Pd膠體納米顆粒負載到Ce-Zr氫氧化物固溶體上,得到 0.6Pd/CZ新鮮催化劑。
[0060] 4. 0.6 Pd/CZ水熱老化催化劑的制備 為了模擬汽車實際行駛80000 km的條件,對上述得到的0.6Pd/CZ新鮮催化劑進行水熱 老化處理,水熱老化處理條件是:把0.6Pd/CZ新鮮催化劑經空氣/10%水蒸氣,1000°C,水熱 老化24 h,得到0.6Pd/CZ水熱老化催化劑。記為0.6Pd/CZ-h。
[00611催化劑0.6Pd/CZ和0.6Pd/CZ-h的溫度-轉化率曲線圖和空燃比-轉化率曲線圖如 圖5-6所示。催化劑0.6Pd/CZ和0.6Pd/CZ-h的起燃溫度(T5Q%)、完全轉化溫度(Tm)以及空燃 比工作窗口(W)如下表3所示。 表3催:化起燃溫度憲全轉貌廬度(?.%)?及空燃比工作窗口(W)
[0062] 從催化劑樣品的轉化率曲線圖以及三效活性數據我們可以看出,水熱老化對 該催化劑的起燃活性有所影響(升高50~70°C),但對空燃比窗口活性影響不太明顯(變 窄11.2%),說明該催化劑活性具有良好的水熱穩(wěn)定性,尤其是空燃比工作窗口水熱穩(wěn)定。
[0063] 實施例4 0. 5Pd/CZP催化劑的制備 1. Ce-Zr-Pr氫氧化物固溶體的制備 (1) 按摩爾比0.29:0.57:0.14稱量2.5172 g Ce(N03)3.6H2〇和4.4802 g Zr(N03)4· 3H2〇和1.2180 g Pr(N03)3.6H2〇,加40 mL超純水配成溶液,攪拌; (2) 攪拌均勻后,向上述溶液滴加1.2 mL的雙氧水,其中H202與(Ce+Pr )的摩爾比為 1.2:1,雙氧水含量為30 wt.%; (3) 加雙氧水10 min后,量取13.5 mL的氨水,將上述鈰鋯鐠鹽溶液滴加到氨水中,其中 順3.出〇與(〇6+20?〇摩爾比為4.8:1,氨水含量為25¥1% ; (4) 將上述鹽溶液沉淀后繼續(xù)在室溫下攪拌22 h,再將沉淀物懸浮液70°C水浴老化3 h,抽濾水洗至中性,將沉淀物放入加有乙醇的燒杯中密封攪拌保存。即得到乙醇保護的Ce-Zr-Pr氫氧化物固溶體。
[0064] 2. Pd膠體納米顆粒的制備 按照實施例1的方法,制得在PVP/乙醇/NaOH/EG溶液中保存的Pd的膠體納米顆粒。
[0065] 3 · 0 · 5Pd/CZP新鮮催化劑的制備 (1) 將上述在PVP/乙醇/NaOH/EG溶液中保存的Pd膠體納米顆粒滴加到上述乙醇保存的 鈰鋯鐠氫氧化物固溶體中,攪拌,通N 2保護,升溫至80°C,保溫冷凝回流3 h; (2) 冷凝回流后,將上述懸浮液降溫,3000 rpm離心10 min分離得到濕固體,再將固體 經70°C真空干燥40 h,然后先將樣品經380-410°C空氣焙燒2-4 h,取出樣品研磨均勻后,再 經500-550°C空氣焙燒4-6 h,空氣流速40-60 mL/min,最后經3次離心水洗,每次離心3000 rpm 10 min,80°C干燥研磨后得到最終的單Pd三效催化劑,記為0.5Pd/CZP-l新鮮催化劑; 冷凝回流后,將上述懸浮液降溫,3000 rpm離心10 min分離得到濕固體,再將固體經70 °(:真空干燥40 h,然后直接在500-550°C空氣焙燒4-6 h,空氣流速40-60 mL/min,最后經3 次離心水洗,每次離心3000 rpm 10 min,80°C干燥研磨后得到最終的單Pd三效催化劑,記 為0.5Pd/CZP-2新鮮催化劑。
[0066] 4. 0.5Pd/CZP水熱老化催化劑的制備 為了模擬汽車實際行駛80000 km的條件,對上述得到的0.5Pd/CZP-l和0.5Pd/CZP-2新 鮮催化劑進行水熱老化處理,水熱老化處理條件是:把〇. 5Pd/CZP-l和0.5Pd/CZP-2新鮮催 化劑經空氣/1 ο %水蒸氣,1 ο ο 0 °C,水熱老化2 4 h,得到0.5 P d / C Z P水熱老化催化劑,記為 Ο·5Pd/CZP-1-h和Ο·5Pd/CZP-2-h。
[0067] 對催化劑進行三效性能測試,結果如下表4所示。 表4催化_恝燃、蓋度(T軺.憲全轉化溫度0??)以及空燃It工ff窗〇(W)
[0068] 實施例5 0. 5Pd/CZN催化劑的制備 1. Ce-Zr-Nd氫氧化物固溶體的制備 (1) 按摩爾比0.29:0.57:0.14稱量2.5172 g Ce(N03)3.6H2〇和4.4802 g Zr(N03)4· 3H2〇和1.2264 g Ν(1(Ν03)3·6Η2〇,加 40 mL超純水配成溶液,攪拌; (2) 攪拌均勻后,向上述溶液滴加1.2 mL的雙氧水,其中H202與CeNd的摩爾比為1.2:1, 雙氧水含量為30 wt.%; (3) 加雙氧水10 min后,量取13.5 mL的氨水,將上述鈰鋯釹鹽溶液滴加到氨水中,其中 ΝΗ3 · H2〇與CeZrNd摩爾比為4.8:1,氨水含量為25 wt.%; (4) 將上述鹽溶液沉淀后繼續(xù)在室溫下攪拌22 h,再將沉淀物懸浮液70°C水浴老化3 h,抽濾水洗至中性,將沉淀物放入加有乙醇的燒杯中密封攪拌保存。即得到乙醇保護的Ce-Zr-Nd氫氧化物固溶體。
[0069] 2. Pd膠體納米顆粒的制備 (1) 量取5.46 mL Pd(N03)2水溶液,再加入0.758 mL PVP/EG溶液,再加3 mL乙醇,攪拌 均勻。其中Pd與PVP的摩爾比為1: l,Pd(N03)2水溶液濃度0.025 mol/L,PVP/EG溶液濃度0.18 mol/L,PVP的K值為30; (2) 在四口燒瓶中量取15 mL的NaOH/EG溶液,攪拌均勻。其中,NaOH/EG溶液濃度0.33 mol/L; (3) 將上述Pd/PVP/EG溶液滴加到上述NaOH/EG溶液中,攪拌,通N2保護,升溫至90°C,保 溫冷凝回流1 h。降溫后即得到在PVP/乙醇/NaOH/EG溶液中保存的Pd的膠體納米顆粒。
[0070] 3. 0 · 5Pd/CZN新鮮催化劑的制備 (1) 將上述在PVP/乙醇/NaOH/EG溶液中保存的Pd膠體納米顆粒滴加到上述乙醇保存的 鈰鋯釹氫氧化物固溶體中,攪拌,通N 2保護,升溫至80°C,保溫冷凝回流3 h; (2) 上述懸浮液降溫后,3000 rpm離心10 min分離得到濕固體,再將固體經70°C真空干 燥40 h后,先將樣品經400°C空氣焙燒3 h,取出樣品研磨均勻后,再經500°C空氣焙燒5 h, 空氣流速40-60 mL/min,最后經3次離心水洗,每次離心3000 rpm 10 min,80°C干燥研磨后 得到最終的單Pd三效催化劑,記為0.5Pd/CZN新鮮催化劑。
[0071] 4. 0.5Pd/CZN水熱老化催化劑的制備 為了模擬汽車實際行駛80000 km的條件,對上述得到的0.5Pd/CZN新鮮催化劑進行水 熱老化處理,水熱老化處理條件是:把0.5Pd/CZN新鮮催化劑經空氣/10%水蒸氣,1000°C,水 熱老化24 h,得到0.5Pd/CZN水熱老化催化劑。記為0.5Pd/CZN-h。
[0072] 催化劑0.5Pd/CZN和0.5Pd/CZN_h的起燃溫度(IW。)、完全轉化溫度(Tm)以及空燃 比工作窗口(W)如下表5所示。 表3簾化麪起燃1度('!、%)·憲全轉{七邁.度(1??)以及空燃改I作im(W)
[0073] 實施例6 0. 5Pd/CZPN催化劑的制備 1. Ce-Zr-Pr-Nd氫氧化物固溶體的制備 (1) 按摩爾比0.29:0.57:0.07:0.07稱量2.5172 g Ce(N03)3*6H20、4.4802 g Zr (N03)4 · 3Η2〇、0·6090 g Pr(N03)3 · 6H2O和0.6132 g Nd(N03)3 · 6H2O,加40 mL超純水配成 溶液,攪拌; (2) 攪拌均勻后,向上述溶液滴加 1.2 mL的雙氧水,其中H202與CePrNd的摩爾比為1.2: 1,雙氧水含量為30 wt.%; (3) 加雙氧水10 min后,量取13.5 mL的氨水,將上述鈰鋯鐠釹鹽溶液滴加到氨水中,其 中ΝΗ3 · H2O與CeZrPrNd摩爾比為4.8:1,氨水含量為25 wt.%; (4) 將上述鹽溶液沉淀后繼續(xù)在室溫下攪拌22 h,再將沉淀物懸浮液70°C水浴老化3 h,抽濾水洗至中性,將沉淀物放入加有乙醇的燒杯中密封攪拌保存。即得到乙醇保護的Ce-Zr-Pr-Nd氫氧化物固溶體。
[0074] 2. Pd膠體納米顆粒的制備 (1) 量取5.45 mL Pd(N03)2水溶液,再加入0.756 mL PVP/EG溶液,再加3 mL乙醇,攪拌 均勻。其中Pd與PVP的摩爾比為1: l,Pd(N03)2水溶液濃度0.025 mol/L,PVP/EG溶液濃度0.18 mol/L,PVP的K值為30; (2) 在四口燒瓶中量取15 mL的NaOH/EG溶液,攪拌均勻。其中,NaOH/EG溶液濃度0.33 mol/L; (3) 將上述Pd/PVP/EG溶液滴加到上述NaOH/EG溶液中,攪拌,通N2保護,升溫至90°C,保 溫冷凝回流1 h。降溫后即得到在PVP/乙醇/NaOH/EG溶液中保存的Pd的膠體納米顆粒。 [0075] 3 · 0 · 5Pd/CZPN新鮮催化劑的制備 (1)將上述在PVP/乙醇/NaOH/EG溶液中保存的Pd膠體納米顆粒滴加到上述乙醇保存的 鈰鋯鐠釹氫氧化物固溶體中,攪拌,通N2保護,升溫至80°C,保溫冷凝回流3 h; (2)上述懸浮液降溫后,3000 rpm離心10 min分離得到濕固體,再將固體經70°C真空干 燥40 h后,先將樣品經400°C空氣焙燒3 h,取出樣品研磨均勻后,再經500°C空氣焙燒5 h, 空氣流速40-60 mL/min,最后經3次離心水洗,每次離心3000 rpm 10 min,80°C干燥研磨后 得到最終的單Pd三效催化劑,記為0.5Pd/CZPN新鮮催化劑。
[0076] 4. 0.5Pd/CZPN水熱老化催化劑的制備 為了模擬汽車實際行駛80000 km的條件,對上述得到的0.5Pd/CZPN新鮮催化劑進行水 熱老化處理,水熱老化處理條件是:把0.5Pd/CZPN新鮮催化劑經空氣/10%水蒸氣,1000 °C, 水熱老化24 h,得到0.5Pd/CZPN水熱老化催化劑,記為0.5Pd/CZPN-h。
[0077] 催化劑0.5Pd/CZPN和0.5Pd/CZPN_h的起燃溫度(IW。)、完全轉化溫度(Tm)以及空 燃比工作窗口(W)如下表6所示。 表6 _化劑起燃a度(TS^i)_憲全轉ft邋度及空燃&工!f(w)
[0078] 對比例1 0. 5Pd/CZPN-l催化劑的制備 1. Ce-Zr-Pr-Nd氫氧化物固溶體的制備 按照實施例6的方法進行操作,不同的是:抽濾水洗至中性的Ce-Zr-Pr-Nd氫氧化物固 溶體放入加有丙酮的燒杯中密封攪拌保存。
[0079] 2. Pd膠體納米顆粒的制備 同實施例6。
[0080] 3. 0.5Pd/CZPN-l新鮮催化劑的制備 同實施例6,所得單Pd三效催化劑記為0.5Pd/CZPN-l新鮮催化劑。
[0081 ] 4. 0.5Pd/CZPN-l水熱老化催化劑的制備 為了模擬汽車實際行駛80000 km的條件,對上述得到的0.5Pd/CZPN-l新鮮催化劑進行 水熱老化處理,水熱老化處理條件同實施例6,所得水熱老化催化劑記為0.5Pd/CZPN-1-h。 [0082] 催化劑0 · 5Pd/CZPN-l和0 · 5Pd/CZPN-1-h的起燃溫度(T5Q%)、完全轉化溫度(Tm)以 及空燃比工作窗口(W)如下表7所示,從表6和表7的對比可以看出:將Ce-Zr-Pr-Nd氫氧化物 固溶體保存在乙醇中有利于提升催化劑的活性。 表? Μ:劑起燃邈度(??)?憲全轉化渥變(τ嫩ο以及空燃比工徉窗
[0083] 對比例2 按照以下方法制備Pd膠體納米顆粒: (1) 量取5.45 mL Pd(N03)2水溶液,再加入0.756 mL PVP/EG溶液,攪拌均勻。其中Pd與 PVP的摩爾比為 1:1,Pd(N〇3) 2水溶液濃度0 · 025 mo 1 /L,PVP/EG溶液濃度0 · 18 mo 1 /L,PVP的K 值為30; (2) 在四口燒瓶中量取15 mL的NaOH/EG溶液,攪拌均勻。其中,NaOH/EG溶液濃度0.33 mol/L; (3) 將上述Pd/PVP/EG溶液滴加到上述NaOH/EG溶液中,攪拌,通N2保護,升溫至90°C,保 溫冷凝回流1 h。降溫后即得到含Pd的膠體納米顆粒。經表征,所得鈀膠體顆粒存在團聚現 象,分散不均勻。
[0084] 對比例3 0. 5Pd/CZN-l催化劑的制備 1. Ce-Zr-Nd-Ι氫氧化物固溶體的制備 同實施例5。
[0085] 2. Pd膠體納米顆粒的制備 (1) 量取5.46 mL Pd(N03)2水溶液,再加入3.79 mL PVP/EG溶液,再加3 mL乙醇,攪拌 均勻。其中Pd與PVP的摩爾比為1:5,Pd (N〇3) 2水溶液濃度0.025 mo 1/L,PVP/EG溶液濃度0.18 mol/L,PVP 的 K 值為 30; (2) 在四口燒瓶中量取15 mL的NaOH/EG溶液,攪拌均勻。其中,NaOH/EG溶液濃度0.33 mol/L; (3) 將上述Pd/PVP/EG溶液滴加到上述NaOH/EG溶液中,攪拌,通N2保護,升溫至90°C,保 溫冷凝回流1 h。降溫后即得到在PVP/乙醇/NaOH/EG溶液中保存的Pd的膠體納米顆粒。
[0086] 3. 0 · 5Pd/CZN-l新鮮催化劑的制備 (1) 將上述在PVP/乙醇/NaOH/EG溶液中保存的Pd膠體納米顆粒滴加到上述乙醇保存的 鈰鋯釹氫氧化物固溶體中,攪拌,通N 2保護,升溫至80°C,保溫冷凝回流3 h; (2) 上述懸浮液降溫后,3000 rpm離心10 min分離得到濕固體,再將固體經70°C真空干 燥40 h后,先將樣品經400°C空氣焙燒3 h,取出樣品研磨均勻后,再經500°C空氣焙燒5 h, 空氣流速40-60 mL/min,最后經3次離心水洗,每次離心3000 rpm 10 min,80°C干燥研磨后 得到最終的單Pd三效催化劑,記為0.5Pd/CZN-l新鮮催化劑。
[0087] 經ICP檢測,0·5Pd/CZN-l催化劑中鈀含量為0·233 wt·%,鈀損失53·4%。而實施例5 中的0.5Pd/CZN催化劑經ICP檢測,催化劑中鈀含量為0.294 wt. %,鈀損失41.2%。由此可以 看出,PVP的加入量增大會加大鈀的負載難度。
[0088] 4. 0.5Pd/CZN-l水熱老化催化劑的制備 為了模擬汽車實際行駛80000 km的條件,對上述得到的0.5Pd/CZN-l新鮮催化劑進行 水熱老化處理,水熱老化處理條件同實施例5,得到0.5Pd/CZN-l水熱老化催化劑記為 0.5Pd/CZN-卜h〇
[0089] 催化劑0 · 5Pd/CZN-l和0 · 5Pd/CZN-1-h的起燃溫度(T5Q%)、完全轉化溫度(Tm)以及 空燃比工作窗口(W)如下表8所示,從表5和表8的對比可以看出:PVP的過量使用使鈀的負載 難度加大,并且降低了催化劑的活性。 表S鑛劑起燃邋度完全轉化i度:(1??)以及空燃出工維窗CI(W)
[0090] 對比例4 0. 5Pd/CZ-l催化劑的制備 1. Ce-Zr氧化物固溶體的制備 (1) 按摩爾比0.43:0.57稱量3.7324g Ce(N03)3 · 6H2O和4.4802g Zr(N03)4 · 3H2〇,加40 mL超純水配成溶液,攪拌; (2) 攪拌均勻后,向上述溶液滴加 1.2 mL的雙氧水,其中H202與Ce的摩爾比為1.2:1,雙 氧水含量為30 wt.%; (3) 加雙氧水10 min后,量取13.5 mL的氨水,將上述鈰鋯鹽溶液滴加到氨水中,其中 ΝΗ3 · H2O與CeZr摩爾比為4.8:1,氨水含量為25 wt.%; (4) 將上述鹽溶液沉淀后繼續(xù)在室溫下攪拌22 h,再將沉淀物懸浮液70°C水浴老化3 h,抽濾水洗至中性,再加入乙醇浸泡20 min后,抽濾得到Ce-Zr氫氧化物固溶體。再經80 °C 過夜干燥。
[0091] (5)將干燥的Ce-Zr氫氧化物固溶體研磨均勻后,經500 °C空氣焙燒2h,得到Ce-Zr 氧化物固溶體。將氧化物固溶體放入乙醇中攪拌保存。
[0092] 2. Pd膠體納米顆粒的制備 同實施例1。
[0093] 3. 0.5Pd/CZ_l新鮮催化劑的制備 (1) 將上述在PVP/乙醇/NaOH/EG溶液中保存的Pd膠體納米顆粒滴加到上述乙醇保存的 鈰鋯氧化物固溶體中,攪拌,通N 2保護,升溫至80°C,保溫冷凝回流3 h; (2) 冷凝回流后,將上述懸浮液降溫,3000 rpm離心10 min分離得到濕固體,再將固體 經70°C真空干燥40 h,然后先將樣品經400°C空氣焙燒3 h,取出樣品研磨均勻后,再經500 °〇空氣焙燒5 h,空氣流速40-60 mL/min,最后經3次離心水洗,每次離心3000 rpm 10 min, 80°C干燥研磨后得到最終的單Pd三效催化劑,記為0.5Pd/CZ-l新鮮催化劑。
[0094] 4. 0.5Pd/CZ_l水熱老化催化劑的制備 為了模擬汽車實際行駛80000 km的條件,對上述得到的0.5Pd/CZ-l新鮮催化劑進行水 熱老化處理,水熱老化處理條件同實施例1,得到的水熱老化催化劑記為〇.5Pd/CZ-1-h。
[0095] 催化劑0.5Pd/CZ_l和0.5Pd/CZ-l_h的起燃溫度(T5Q%)、完全轉化溫度(Tm)以及空 燃比工作窗口(W)如下表9所示,從表1和表9的對比可以看出:將膠體鈀先負載到鈰鋯氫氧 化物上比直接負載到鈰鋯氧化物上所得的催化劑的性能明顯提高。
[0096] 褒9繼化鶴s燃m度(τ災g、憲全轉化溫度以及空燃比工徉
【主權項】
1. 一種單Pd三效催化劑的制備方法,其特征是包括以下步驟: A. 稀土摻雜鋯氫氧化物固溶體的制備 采用共沉淀法制備稀土摻雜鋯氫氧化物固溶體,所得產品放入乙醇中密封攪拌保存; B. Pd膠體納米顆粒的制備 向硝酸鈀水溶液中加入PVP的乙二醇溶液,再加入乙醇,攪拌均勻,所得溶液在攪拌下 滴入氫氧化鈉的乙二醇溶液中,在保護性氣體保護下升至80_90°C回流l_2h,得含Pd膠體納 米顆粒的溶液; C. 單Pd三效催化劑的制備 將步驟B的含Pd膠體納米顆粒的溶液滴加到步驟A的乙醇保護的稀土摻雜鋯氫氧化物 固溶體中,所得混合物在保護性氣體保護下攪拌升溫至80-90°C,保溫回流3-4h;反應后離 心分離,所得固體真空干燥后焙燒,然后水洗干燥,得鈀/稀土摻雜鋯氧化物,即單Pd三效催 化劑。2. 根據權利要求1所述的制備方法,其特征是:共沉淀法制備稀土摻雜鋯氫氧化物固溶 體的步驟包括:(1)將稀土鹽和錯鹽混合,配成水溶液,然后向該溶液中加入雙氧水,待用; (2)將步驟(1)的溶液滴入氨水中,形成沉淀后繼續(xù)攪拌22-24 h,然后將沉淀物懸浮液在 70-80°C老化3-5 h,所得沉淀洗至中性,放入乙醇中密封攪拌保存,得乙醇保護的稀土摻雜 鋯氫氧化物固溶體。3. 根據權利要求2所述的制備方法,其特征是:所述稀土鹽為硝酸鈰,或者為硝酸鈰和 硝酸鐠,或者為硝酸鈰和硝酸釹,或者為硝酸鈰、硝酸鐠和硝酸釹;所述鋯鹽為硝酸鋯。4. 根據權利要求3所述的制備方法,其特征是:硝酸鈰、硝酸鋯、硝酸鐠和硝酸釹的摩爾 比為0.43:0.57:0:0,或者為0.29:0.57:0.14:0,或者為0.29:0.57:0:0.14,或者為0.29: 0.57:0.07:0.07〇5. 根據權利要求1所述的制備方法,其特征是:制備Pd膠體納米顆粒的過程中,硝酸鈀 水溶液中的水、PVP和氫氧化鈉乙二醇溶液中的乙二醇、乙醇的體積比為5~6:15~16:3;氫 氧化鈉加入量維持體系pH>10。6. 根據權利要求1或5所述的制備方法,其特征是:制備Pd膠體納米顆粒的過程中,Pd與 PVP的摩爾比為1:1。7. 根據權利要求1所述的制備方法,其特征是:步驟C中,按照鈀在催化劑中的含量為 0.4-0.6 wt.%的理論負載量控制Pd膠體納米顆粒和稀土摻雜鋯氫氧化物固溶體的用量。8. 根據權利要求1所述的制備方法,其特征是:步驟C中,固體真空干燥后先在380-410 °(:空氣焙燒2-4 h,再在500-550 °C空氣焙燒4-6 h。9. 根據權利要求1-8中任一項所述的單Pd三效催化劑的制備方法制得的單Pd三效催化 劑。10. 根據權利要求9所述的單Pd三效催化劑,其特征是:稀土摻雜鋯氧化物固溶體的組 分在催化劑中的含量為:氧化鈰34.5-51.3 wt. %,氧化鋯48.5-48.7 wt. %,氧化鐠0-16.8 wt·%,氧化欽0-17.0 wt.%。
【文檔編號】B01J23/63GK106076329SQ201610412649
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月8日 公開號201610412649.3, CN 106076329 A, CN 106076329A, CN 201610412649, CN-A-106076329, CN106076329 A, CN106076329A, CN201610412649, CN201610412649.3
【發(fā)明人】張昭良, 張志亮, 李瑞睿, 辛穎, 李倩, 張娜娜
【申請人】濟南大學