稀燃型天然气车用催化剂的制备方法
本发明涉及一种高性能稀燃型天然气车用催化剂的制备方法，该催化剂对甲烷有较低的起燃温度和较高的催化氧化效率，属于催化技术领域。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为催化剂活性组分，通过改变涂层配方和涂覆工艺制备一种高效催化氧化甲烷的催化剂。其取各类盐助剂溶于去离子水中，加入一定比例的活性氧化铝，搅拌球磨，控制浆液参数后即制得涂覆浆料，根据Pt、Pd金属不同的负载方法将贵金属盐分批次加入到浆料中，搅拌均匀后将堇青石蜂窝陶瓷载体浸渍于浆料中，干燥后高温焙烧即得到该催化剂。本发明制备的催化剂与传统的催化剂相比具有制备过程简单，甲烷起燃温度低，甲烷转化率高，成本低，抗老化性能好等优点。
随着社会的发展，汽车保有量迅速增加，汽车尾气排放的总量在不断增加，汽车排气污染占空气污染源的比例在不断增大，环境遭破坏程度在不断加重，再加上车辆尾气排放法规日益要求严格，石油资源日益枯竭，普通汽油机和柴油机为了满足严格的排放法规需要投入大量的资金，因此世界各国均加大了对替代燃料车辆的研发力度。经研宄发现，燃用CNG与燃用汽油相比有以下优点:节约燃料费用，降低运输成本；比燃油安全性高；抗暴性能好且环保；可延长汽车发动机的维修周期。基于以上优点，天然气车辆成为近几年发展最为迅速的替代燃料汽车。
虽然天然气汽车具有排放发明具有明显的优势，但是由于天然气汽车尾气中仍然含有氮氧化物、燃烧不完全的CH化合物以及一氧化碳等混合的废气。稀燃型天然气车尾气中主要是不完全燃烧的甲烷，它是最难氧化的烃类，且其温室效应是二氧化碳的20倍，需要在更高的温度和催化活性更高催化剂的作用下才能够被转化。而稀燃天然气发动机尾气温度通常低于550摄氏度，且尾气中含有水蒸气等物质对催化剂的活性有很大的抑制作用，使得传统的汽车尾气催化剂不能有效的转化甲烷，因此需要开发出具有较高的低温活性且具有一定的抗老化作用的适用于稀燃天然气汽车尾气的催化剂。
稀燃型天然气尾气催化剂绝大多数使用贵金属Pt、Pd作为其活性成分，其中Pd是催化氧化甲烷最好的金属元素，但是其抗硫老化性能较差，Pt是抗硫老化性能最佳的金属元素，但是其催化氧化甲烷的能力比Pd差的很多，因此现阶段主要以Pt&Pd型催化剂为主。为了提高贵金属的利用率，人们通常把贵金属负载在具有较大比表面面积和孔体积的材料上，是贵金属能以微晶或多晶颗粒的形式高度分散在载体的整个孔道体系中。负载材料对催化剂的催化性能的影响很大，很多研宄者对其做了大量的研宄，研宄出了很多新的稀燃天然气催化剂负载材料。