高钯涂层为基层铂铑涂层为表层的双涂层催化剂
目前公知的所有汽车和通用汽油机技术领域的催化剂由金属载体和其表面的催化剂涂层构成。目前催化剂涂层仅涂有一层，该涂层中主要为为氧化铝和稀土添加剂，同时含有贵金属钼（Pt)、钯（Pd)、铑（Rh)或含其中的任意一种或两种贵金属。催化剂涂层中Pd虽具有优异的氧化性能和较好的低温活性，但抗抗硫中毒能力较差；催化转化涂层中的Pt和Rh具有出色的低温催化活性和非常宽的空燃比窗口，对NOx较好的转化性能，抗硫中毒能力很强，。由于我国汽油中含硫量很高，汽车和通用汽油机尾气中含有大量的硫化物易与 催化剂涂层中的钯（Pd)反应生成硫化钯，使钯中毒失去活性，从而使催化剂很快降低活性或失去活性，严重影响催化剂的耐久性能。因此影响了钯在催化剂中的大量应用。然而贵金属催化剂Pt、Rh价格昂贵，资源十分短缺，Pd与之相比是较廉价及丰产的贵金属，科技工作者致力于研究使用Pd替代或部分替代Pt和Rh，降低Pt和Rh在催化剂中所占贵金属的比例。
本文介绍的方法所采用的技术方案为：取一定量多组分CeO2-ZrO2-LaOx稀土氧化物和三氧化二铝在球磨机中球磨，待出料时将较大比例的贵金属硝酸钯溶液加入进球磨机继续球磨3〜5分钟，让其均匀分散在浆料中，使用涂覆机将含钯的浆料涂覆于金属蜂窝载体表面，烘干并在500°C下焙烧2小时，在催化剂的金属载体表面形成高钯涂层作为基层备用；然后取一定量的特殊稀土氧化物和三氧化二铝在球磨机中球磨，待出料时将小比例时贵金属硝酸钼和硝酸铑一起进入进球磨机继续球磨3〜5分钟，使其均匀分散在浆料中，出料后并使用涂覆机将含钼铑的浆料涂覆在已涂有高钯涂层为基层的金属载体的表面上，烘干并在500°C下焙烧2小时，在催化剂涂层的表层形成很薄的一层钼铑涂层。通过以上工艺就制备了高钯涂层为基层钼铑涂层为表层的双涂层催化剂。通用汽油机的尾气中硫化物的分子大于一氧化碳、碳氢和氧气分子，由于钼铑涂层的阻隔硫化物不易进入高钯涂层的基层，而一氧化碳、碳氢和氧气分子则容易进入高钯涂层的基层发生良好的催化反应。多组分CeO2-ZrO2-LaOx稀土氧化物对Pd组分起到分散、隔离和稳定结构的作用，从而达到改善催化剂热稳定性的作用，因而可以很好的发挥催化剂中钯优异的氧化性能和较好的低温活性，同时大大增强对NOx的转化性能，又能有效的防止贵金属钯的硫中毒。表层的钼铑涂层也具备出色的低温催化活性和非常宽的空燃比窗口，对NOx较好的转化性能，抗硫中毒能力很强。制备的催化剂为全新的Pt-Pd-Rh型三效催化剂，具有优异的综合性能优势，并表现出很高的性价比。