稀燃型天然氣車用催化劑的制備方法

　　本发明涉及一种高性能稀燃型天然氣車用催化劑的制備方法，该催化剂对甲烷有较低的起燃温度和较高的催化氧化功效，属于催化技术土地。本发明以堇青石蜂窝陶瓷为载体，以活性氧化铝和各类盐助剂为涂层，以贵金属Pt&Pd爲催化劑活性組分，通過改變塗層配方和塗覆工藝制備一種高效催化氧化甲烷的催化劑。其取各類鹽助劑溶于去離子水中，进入一定比例的活性氧化鋁，攪拌球磨，控制漿液參數後即制得塗覆漿料，根據Pt、Pd金屬不同的負載方法將貴金屬鹽分批次进入到漿料中，攪拌均勻後將堇青石蜂窩陶瓷載體浸漬于漿料中，幹燥後高溫焙燒即获得該催化劑。本發明制備的催化劑與傳統的催化劑相比具有制備過程簡單，甲烷起燃溫度低，甲烷轉化率高，成本低，抗老化性能好等優點。

隨著社會的發展，汽車保有量敏捷增加，汽車尾氣排放的總量在不斷增加，汽車排氣汙染占空氣汙染源的比例在不斷增大，環境遭破壞程度在不斷加重，再加上車輛尾氣排放法規日益要求嚴格，石油資源日益枯槁，一般汽油機和柴油機爲了滿足嚴格的排放法規需要投入大批的資金，因此世界各國均加大了對替代燃料車輛的研發力度。經研宄發現，燃用CNG與燃用汽油相比有以下優點:節約燃料費用，降低運輸成本；比燃油安全性高；抗暴性能好且環保；可延長汽車發動機的維修周期。基于以上優點，天然氣車輛成爲近幾年發展最爲敏捷的替代燃料汽車。

雖然天然氣汽車具有排放發明具有明顯的優勢，但是由于天然氣汽車尾氣中仍然含有氮氧化物、燃燒不完全的CH化合物以及一氧化碳等混合的廢氣。稀燃型天然氣車尾氣中主假如不完全燃燒的甲烷，它是最難氧化的烴類，且其溫室效應是二氧化碳的20倍，需要在更高的溫度和催化活性更高催化劑的作用下才能夠被轉化。而稀燃天然氣發動機尾氣溫度通常低于550攝氏度，且尾氣中含有水蒸氣等物質對催化劑的活性有很大的克制作用，使得傳統的汽車尾氣催化劑不能有效的轉化甲烷，因此需要開發出具有較高的低溫活性且具有一定的抗老化作用的適用于稀燃天然氣汽車尾氣的催化劑。

稀燃型天然氣尾氣催化劑絕大多數使用貴金屬Pt、Pd作爲其活性身分，其中Pd是催化氧化甲烷最好的金屬元素，但是其抗硫老化性能較差，Pt是抗硫老化性能最佳的金屬元素，但是其催化氧化甲烷的能力比Pd差的很多，因此現階段要紧以Pt&Pd型催化劑爲主。爲了提高貴金屬的使用率，人們通常把貴金屬負載在具有較大比外表面積和孔體積的材料上，是貴金屬能以微晶或多晶顆粒的形式高度疏散在載體的整個孔道體系中。負載材料對催化劑的催化性能的影響很大，很多研宄者對其做了大批的研宄，研宄出了很多新的稀燃天然氣催化劑負載材料。