專利名稱：前置多元催化劑及其制備方法
技術領域：
本發明屬于汽車尾氣凈化領域；具體涉及前置多元催化劑及其制備方法。
背景技術：
汽車尾氣對大氣的污染十分嚴重，對其進行治理是人類面臨的重大課題。三元催 化器是最成熟的產品被廣泛用于汽車尾氣治理上，由于催化劑極易受磷、硫等損壞而失效， 從而使用壽命變短，耗油量大(耗油量增加)。由于三元催化器壽命短，發動機工作一段后 產生磨損，尾氣必然超標，對這種“”的治理已經成為一個亟待解決的社會問題。時至今日， 人們還沒找到一個理想的對“在用車”進行治理的產品。就廣州而言，目前全市需要治理的 所謂“黃標車”，就達二十萬輛，可見，“在用車”的治理已刻不容緩。
發明內容
本發明要解決現有三元催化器存在壽命短、耗油量大、易造成二次污染的技術問 題；而提供了前置多元催化劑及其制備方法。本發明中前置多元催化劑按重量百分比由50% 55%重質碳酸鈣、10% 15% 水玻璃、5%氧化鋁、20% 25%鐵氧化物、0. 0. 15% Ce2O3和余量的水制成，形狀為球 形，直徑為8 10mm，其中所述鐵氧化物為氧化鐵或四氧化三鐵。本發明中前置多元催化劑的制備方法是按下述步驟進行的按重量百分比稱取 50% 55%重質碳酸鈣、10% 15%水玻璃、5%氧化鋁、20% 25%鐵氧化物、0. 1 % 0. 15% Ce2O3和余量的水后混合，其中所述鐵氧化物為氧化鐵或四氧化三鐵，放入球磨機內 進行球磨，再制成直徑為8 IOmm的球，然后在280 320°C、空氣氣氛條件下燒結30min， 冷卻至室溫；即得到前置多元催化劑。本發明所述的前置多元催化劑裝載在前置催化器內，用于凈化尾氣，適用于以汽 油、柴油、燃氣為燃料的發動機。本發明在燒結過程水被蒸出，在催化劑表面形成小坑，催化 劑表面粗糙，增加了比表面積。本發明前置多元催化劑使用是將其裝入前置催化器內，通過 三通連接到發動機上，例如連接到廢氣再燃燒系統與發明機連接的管上，利用其負壓將催 化劑由空氣運輸至發動機內，每次被送入發動機的量非常小，因此長期使用；由于其在濃度 小于5ppm，因此檢測不到。本發明前置多元催化劑的元素通過發動機受熱后產生活性催化 物，以空氣為載體，隨著真空吸力(負壓)吸入氣缸內，促進燃料空氣均勻混合，燃料完全燃 燒，增強燃氣熱值，從而大大減少有害氣體的排放降低排氣污染；在清理積碳、增強動力、節 省能源等方面都有顯著效果。本發明的前置多元催化劑具有壽命長(3 5年)、節能、減 排、無二次污染、增加功率的優點。本發明方法的工藝簡單、便于操作，并且反應條件溫和。 轎車等小型車采用本發明所述的催化劑，其排放基本實現低排放或接近0排放，LPG氣耗量 下降10%左右。LGP公交車的CH和CO排放也大幅度降低，CH排放量最多可降低88%。主 要用于在用車的尾氣治理。
具體實施例方式本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式
，還包括各具體實施方式
間的 任意組合。
具體實施方式
一本實施方式中前置多元催化劑按重量百分比由50% 55%重 質碳酸鈣、10% 15%水玻璃、5%氧化鋁、20% 25%鐵氧化物、0. 0. 15% Ce2O3和 余量的水制成，形狀為球形，直徑為8 10mm，其中所述鐵氧化物為氧化鐵或四氧化三鐵。本實施方式所述的前置多元催化劑表面粗糙，比表面大，適用于以汽油、柴油、燃 氣為燃料的發動機。本實施方式的前置多元催化劑具有壽命長、節能、減排、無二次污染、增 加功率的優點。轎車等小型車采用本實施方式所述的催化劑，其排放基本實現低排放或接 近0排放，LPG氣耗量下降10%左右。LGP公交車的CH和CO排放也大幅度降低，CH排放量 最多可降低88%。
具體實施方式
二 本實施方式與具體實施方式
一不同的是前置多元催化劑按重 量百分比由52% 重質碳酸鈣、12% 14%水玻璃、5%氧化鋁、22% 鐵氧化 物、0. 12% 0. 14% Ce2O3和余量的水制成。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
三本實施方式與具體實施方式
一不同的是前置多元催化劑按 重量百分比由53%重質碳酸鈣、13%水玻璃、5%氧化鋁、23%鐵氧化物、0. 13% Ce2O3和 5. 87%水制成。其它與具體實施方式
一相同。
具體實施方式
四本實施方式中前置多元催化劑的制備方法是按下述步驟進行 的按重量百分比稱取50 % 55 %重質碳酸鈣、10 % 15 %水玻璃、5 %氧化鋁、20 % 25%鐵氧化物、0. 0. 15% Ce2O3和余量的水后混合，其中所述鐵氧化物為氧化鐵或四 氧化三鐵，然后放入球磨機內進行球磨，再制成直徑為8 IOmm的球，然后在280 320°C、 空氣氣氛條件下燒結30min，冷卻至室溫；即得到前置多元催化劑。本實施方式所述方法的工藝簡單、便于操作，并且反應條件溫和。本實施方式方法 制備的前置多元催化劑具有壽命長、節能、減排、無二次污染、增加功率的優點。轎車等小 型車采用本實施方式制備的催化劑，其排放基本實現低排放或接近ο排放，LPG氣耗量下降 10%左右。LGP公交車的CH和CO排放也大幅度降低，CH排放量最多可降低88%。
具體實施方式
五本實施方式與具體實施方式
四不同的是按重量百分比稱取 52% 重質碳酸鈣、12% 14%水玻璃、5%氧化鋁、22% 鐵氧化物、0. 12% 0. 14% Ce2O3和余量的水后混合。其它步驟和參數與具體實施方式
四相同。
具體實施方式
六本實施方式與具體實施方式
四或五不同的是所述燒結溫度為 300°C。其它與步驟和參數與具體實施方式
四或五相同。
具體實施方式
七本實施方式與具體實施方式
四至六之一不同的所述燒結時間 為30min。其它與步驟和參數與具體實施方式
四至六之一相同。
具體實施方式
八本實施方式與具體實施方式
四至七之一不同的是球磨時間 (請補充)。
具體實施方式
九本實施方式中前置多元催化劑的制備方法是按下述步驟進行 的按重量百分比稱取50%重質碳酸鈣、10水玻璃、5%氧化鋁、20%氧化鐵、0. 1% Ce2O3和 余量的水后混合，放入球磨機內進行球磨lh，再制成直徑為IOmm的球，然后在300°C、空氣 氣氛條件下燒結30min，冷卻至室溫；即得到前置多元催化劑。
具體實施方式
十本實施方式中前置多元催化劑的制備方法是按下述步驟進行 的按重量百分比稱取55%重質碳酸鈣、15%水玻璃、5%氧化鋁、25%四氧化三鐵、0. 15% Ce2O3和余量的水后混合，然后放入球磨機內進行球磨lh，再制成直徑為9mm的球，然后在 310°C、空氣氣氛條件下燒結30min，冷卻至室溫；即得到前置多元催化劑。
具體實施方式
十一本實施方式中前置多元催化劑的制備方法是按下述步驟進 行的按重量百分比稱取52%重質碳酸鈣、13%水玻璃、5%氧化鋁、22%氧化鐵、0. 14% Ce2O3和余量的水后混合，然后放入球磨機內進行球磨lh，再制成直徑為IOmm的球，然后在 300°C、空氣氣氛條件下燒結30min，冷卻至室溫；即得到前置多元催化劑。 驗證本發明的效果進行下述試驗。下述表格中，改裝前是指未安裝任何凈化裝置。改裝后是指將催化劑裝入前置催 化器內，改裝方法是將前置多元催化劑裝入前置催化器內，通過三通連接到發動機上例如 連接到廢氣再燃燒。試驗一采用柳州通用五菱面包車，以汽油為原料，結果見表1。表 權利要求
1.前置多元催化劑，其特征在于前置多元催化劑按重量百分比由50% 55%重質碳 酸鈣、10% 15%水玻璃、5%氧化鋁、20% 25%鐵氧化物、0. 0. 15% Ce2O3和余量 的水制成，形狀為球形，直徑為8 10mm，其中所述鐵氧化物為氧化鐵或四氧化三鐵。
2.根據權利要求1所述的前置多元催化劑，其特征在于前置多元催化劑按重量百分比 由52% 重質碳酸鈣、12 14%水玻璃、5%氧化鋁、22% 鐵氧化物、0. 12% 0. 14% Ce2O3和余量的水制成。
3.根據權利要求1所述的前置多元催化劑，其特征在于前置多元催化劑按重量百分比 由53%重質碳酸鈣、13%水玻璃、5%氧化鋁、23%鐵氧化物、0. 13% Ce2O3和5. 87%水制成。
4.如權利要求1所述前置多元催化劑的制備方法，其特征在于前置多元催化劑的制備 方法是按下述步驟進行的按重量百分比稱取50% 55%重質碳酸鈣、10% 15%水玻 璃、5%氧化鋁、20% 25%鐵氧化物、0. 0. 15% Ce2O3和余量的水后混合，然后放入球 磨機內進行球磨，再制成直徑為8 IOmm的球，然后在280 320°C、空氣氣氛條件下燒結， 冷卻至室溫；即得到前置多元催化劑；其中所述鐵氧化物為氧化鐵或四氧化三鐵。
5.根據權利要求4所述所述的前置多元催化劑的制備方法，其特征在于按重量百分 比稱取52 % M %重質碳酸鈣、12 % 14 %水玻璃、5 %氧化鋁、22 % M %鐵氧化物、 0. 12% 0. 14% Ce2O3和余量的水后混合。
6.根據權利要求4或5所述所述的前置多元催化劑的制備方法，其特征在于所述燒結 溫度為300°C。
7.根據權利要求6所述所述的前置多元催化劑的制備方法，其特征在于所述燒結時間 為 30mino
8.根據權利要求7所述所述的前置多元催化劑的制備方法，其特征在于球磨時間為lh。
全文摘要
前置多元催化劑及其制備方法，它屬于汽車尾氣凈化領域。本發明要解決現有三元催化器存在壽命短、耗油量大的技術問題。前置多元催化劑由重質碳酸鈣、水玻璃、氧化鋁、鐵氧化物、Ce2O3和余量的水制成，形狀為球形。采用燒結法制成。本發明的前置多元催化劑具有壽命長(3～5年)、節能、減排、無二次污染、增加功率的優點；主要用于在用車的尾氣治理。本發明方法的工藝簡單、便于操作，并且反應條件溫和。
文檔編號B01J27/232GK102133536SQ201110053448
公開日2011年7月27日 申請日期2011年3月7日 優先權日2011年3月7日
發明者蘭嘉銘 申請人:蘭嘉銘