净化内燃机尾气的催化剂
随着对环境的认识的加深，法律对内燃机特别是动力车的尾气中的有害物质如一氧化碳，烃及一氧化氮的限制变的越来越严格，由于在美国、日本、欧洲的车辆试验循环中所谓的冷启动状态受到了极大的重视，因此需要一种在较低的尾气温度下高度转换有害物质的催化剂，同时，发动机的发展也显示了一种设计趋势，日益增大氧过量程度(贫尾气)的操作状态。因此需要一种能够长期操作的催化剂的需要增大，更进一步的说，无论从价格的理由或铂金属的可获得性来看，需要降低单位催化剂中贵金属的量，但是这样又将导致催化剂耐久性和活性的丧失，这是不能为人们所接受的。
本文实际上是涉及一种净化内燃机尾气的催化剂，该催化剂以氧化铝作为载体，含有3～70％(重量)的CeO2，0～20％(重量)La2O3，任选的与其它稀土金属氧化物的混合物，1～20％(重量)的ErO2，0～10％(重量)Fe2O3及0～20％(重量)NiO作为助催化剂，0.2～3％(重量)的铂和/或钯与铑用于载体中作为活泼相，铂和/或钯对铑的重量比为1∶2到15∶1，较佳的为1∶1到3∶1，铂对钯的重量比可从10∶1到1∶5之间任选，这种可以晶格稳定载体，用助催化剂化合物的溶液浸渍和/或用给定助催化剂元素的氧化物，氢氧化物或碳酸盐化合物的悬浮液与后者的混合来衬覆，随后在空气中于300～900℃下处理，再用贵金属化合物的溶液浸渍，干燥并在250～1050℃温度下，在含氢气体中，任选的水热条件下被活化，涂覆在陶瓷或金属的惰性载体上的催化剂的量为惰性载体重量的5～30％。该催化剂的特点是至少含有一种选自下列金属的基本金属：锂、钾、铷、镁、钙、钡、镧、铈、镨、钕、钐、铁、钴和镍，其量达贵重金属总质量的5倍，它的获得是将含有助催化剂的载体先浸渍到至少含有钯和/或铂总质量的30％的铂和/或钯的化合物溶液中，干燥并活化，然后用含有铑化合物和任选的铂和/或钯的化合物的剩余的溶液浸渍，重新干燥并活化，溶液B也含有一种或一种以上基本金属化合物。催化剂的一个较好的实施例是，在蜂孔状或有惰性载体芯的疏松外壳的催化剂中在与溶液A作用前，将总质量30～100％的含有助催化剂的氧化铝载体以涂层形式涂覆，该载体的0～70％的量在与溶液B作用前以涂层形式涂覆。当载体以这样的比例进行涂覆时，载体比例的差别决定了助催化剂浓度的不同。在预计的浓度范围内，与溶液B作用前的沉积部分含有所用助催化剂的浓度要低于余下物。
制备的催化剂具有以下优点：1.对于所有的三害物质即一氧化碳、烃及一氧化氮有较低的冷起动温度；2.提高所有三害物质即一氧化碳、烃及一氧化氮的转化程度；3.改善了长期操作性能。按照本发明的催化剂大大提高了效益，也开辟了降低贵金属的可能性，特别是每升催化剂中的铂含量而没有显著的活性损失。