本发明涉及尾气净化剂技术领域，尤其涉及一种柴油车尾气低温氧化催化剂。
背景技术：
随着环保法规对各类有害气体的排放标准的日益严格，占城市大气污染最重要的原因柴油车尾气排放也在不断提高尾气排放的标准。为了应对新的柴油车排放法规对低温工况下的排放要求，新型的柴油氧化催化净化设备dieseloxidationcatalyst(doc)需要在低于180℃的温度下，处理co和hc等有害气体。
目前市场上主流的doc催化器都是采用的贵金属pt来催化氧化柴油机尾气中的co和hc等有害气体，其原理为：
co o2(贵金属催化剂)＝co2；
hc o2(贵金属催化剂)＝h2o co2。
现有技术中doc催化剂在低温条件下氧化能力不足，使得doc的催化性能下降。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种柴油车尾气低温氧化催化剂，以解决现有技术中doc催化剂在低温条件下氧化能力不足，doc的催化性能下降的问题，本发明的内容如下：
本发明的第一个目的在于提供一种柴油车尾气低温氧化催化剂，其技术点在于：所述催化剂包括陶瓷载体、涂覆在所述陶瓷载体上的吸附型涂层以及涂覆在所述吸附型涂层上的贵金属涂层；
所述吸附型涂层由吸附型涂层浆料涂覆而成，占所述陶瓷载体总量的31-50wt％；
所述贵金属涂层由贵金属涂层浆料涂覆而成，占所述陶瓷载体总量的20-40wt％。
在本发明的有的实施例中，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的陶瓷载体为蜂窝陶瓷载体。
在本发明的有的实施例中，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的蜂窝陶瓷载体的目数为200-600目。
在本发明的有的实施例中，按照重量分数计，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的吸附型涂层浆料包括1-30重量份的氧化锆、1-5重量份的氧化镧、1-10重量份的氧化铈、5-20重量份的氧化硅、0.2-0.5重量份的硝酸溶液、1-5重量份的碳酸钡、5-50重量份的h-beta分子筛、10-15重量份的氧化铝、0.1-0.5重量份的正辛醇。
在本发明的有的实施例中，按照重量分数计，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的贵金属涂层浆料包括20-50重量份的氧化铝、10-15重量份的冰乙酸、15-30重量份的氧化铈、20-40重量份的氧化锆、0.1-1重量份的硝酸铂溶液、0.1-0.5重量份的正辛醇。
在本发明的有的实施例中，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中贵金属涂层浆料的硝酸铂溶液的浓度为4-6(m/v)％。
本发明的第二个目的在于提供一种柴油车尾气低温氧化催化剂的制备方法，其技术点在于：包括以下步骤：
步骤一，吸附型涂层浆料的制备：取氧化铝置于硝酸溶液搅拌溶解，随后加入h-beta分子筛，保持搅拌3-5h后，将氧化锆、氧化镧、氧化铈、碳酸钡和氧化硅混合均匀后加入反应，在20-40℃水浴中充分搅拌3-5h，搅拌过程中加入正辛醇减少气泡产生，控制反应液ph值为3.5-4后用150-250cpsi的不锈钢滤网过滤，后在通用的卧式研磨机中研磨1.5-2h使浆料中物料粒90％到达12-15μm的范围内取出放入搅拌罐中，得到所述吸附型涂层浆料；
步骤二，贵金属涂层浆料制备：将氧化铝置于去离子水中搅拌加热到60-80℃，加入冰乙酸反应1-3h充分搅拌超声4-6h，加入氧化铈和氧化锆混合料，搅拌20-40min，加入硝酸铂溶液，于5000-6000rmp转速下搅拌3-5h，搅拌过程中加入正辛醇减少气泡产生，控制反应液ph值为3.5-4即得到所述贵金属涂层浆料；
步骤三，吸附型涂层的形成：将步骤一中制备得到的吸附型涂层浆料涂覆于陶瓷载体壁内，于90-150℃热风烘干得到所述的吸附型涂层；
步骤四，贵金属涂层的形成：将步骤二制备得到的贵金属涂层浆料涂覆于步骤三得到的吸附型涂层上，于90-150℃热风烘干得到所述的贵金属涂层；
步骤五，柴油车尾气低温氧化催化剂的制备：将步骤四烘干后的贵金属涂层置于500-600℃的煅烧炉内温升100-120℃保温0.5-2h，再温升300-400℃保温0.5-2h，后温升500-600℃保温1-3h即得所述柴油车尾气低温氧化催化剂。
本发明实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：
本发明的一种柴油车尾气低温氧化催化剂包括陶瓷载体、涂覆在所述陶瓷载体上的吸附型涂层以及涂覆在所述吸附型涂层上的贵金属涂层，该柴油车尾气低温氧化催化剂是通过吸附涂层和贵金属氧化涂层相互协作，吸附型涂层可以在低温(180℃以下)时通过自身分子筛的结构吸附尾气中的co和hc等物质，并且在180℃以上时开始逐渐脱附co和hc，而180℃以上时贵金属涂层就有足够的温度来催化氧化co和hc使其氧化成无害的co2和h2o。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种柴油车尾气低温氧化催化剂包括陶瓷载体、涂覆在所述陶瓷载体上的吸附型涂层以及涂覆在所述吸附型涂层上的贵金属涂层；
所述吸附型涂层由吸附型涂层浆料涂覆而成，占所述陶瓷载体总量的40wt％；
所述贵金属涂层由贵金属涂层浆料涂覆而成，占所述陶瓷载体总量的30wt％。
其中，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的陶瓷载体为蜂窝陶瓷载体。
其中，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的蜂窝陶瓷载体的目数为400目。
其中，按照重量分数计，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的吸附型涂层浆料包括15重量份的氧化锆、3重量份的氧化镧、5重量份的氧化铈、22重量份的氧化硅、0.3重量份的硝酸溶液、2重量份的碳酸钡、25重量份的h-beta分子筛、12重量份的氧化铝、0.3重量份的正辛醇。
其中，按照重量分数计，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的贵金属涂层浆料包括35重量份的氧化铝、12重量份的冰乙酸、20重量份的氧化铈、30重量份的氧化锆、0.5重量份的硝酸铂溶液、0.3重量份的正辛醇。
其中，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中贵金属涂层浆料的硝酸铂溶液的浓度为5(m/v)％。
按照上述配方，本发明的一种柴油车尾气低温氧化催化剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一，吸附型涂层浆料的制备：取氧化铝置于硝酸溶液搅拌溶解，随后加入h-beta分子筛，保持搅拌4h后，将氧化锆、氧化镧、氧化铈、碳酸钡和氧化硅混合均匀后加入反应，在30℃水浴中充分搅拌4h，搅拌过程中加入正辛醇减少气泡产生，控制反应液ph值为3.5后用200cpsi的不锈钢滤网过滤，后在通用的卧式研磨机中研磨1.5h使浆料中物料粒90％到达13.5μm的范围内取出放入搅拌罐中，得到所述吸附型涂层浆料；
步骤二，贵金属涂层浆料制备：将氧化铝置于去离子水中搅拌加热到70℃，加入冰乙酸反应2h充分搅拌超声5h，加入氧化铈和氧化锆混合料，搅拌30min，加入硝酸铂溶液，于5500rmp转速下搅拌4h，搅拌过程中加入正辛醇减少气泡产生，控制反应液ph值为3.5即得到所述贵金属涂层浆料；
步骤三，吸附型涂层的形成：将步骤一中制备得到的吸附型涂层浆料涂覆于陶瓷载体壁内，于120℃热风烘干得到所述的吸附型涂层；
步骤四，贵金属涂层的形成：将步骤二制备得到的贵金属涂层浆料涂覆于步骤三得到的吸附型涂层上，于120℃热风烘干得到所述的贵金属涂层；
步骤五，柴油车尾气低温氧化催化剂的制备：将步骤四烘干后的贵金属涂层置于550℃的煅烧炉内温升110℃保温1h，再温升350℃保温1h，后温升550℃保温2h即得本实施例的柴油车尾气低温氧化催化剂。
将本实施例制备得到的柴油车尾气低温氧化催化剂在模拟柴油车尾气的反应炉中进行测试，测试气氛含有：co(3000ppm)和hc(240ppm)，在180℃下测试柴油车尾气低温氧化催化剂的转化效率，测试得到co的转化率为99.8％和hc的转化率为96.7％。
实施例2
一种柴油车尾气低温氧化催化剂包括陶瓷载体、涂覆在所述陶瓷载体上的吸附型涂层以及涂覆在所述吸附型涂层上的贵金属涂层；
所述吸附型涂层由吸附型涂层浆料涂覆而成，占所述陶瓷载体总量的30wt％；
所述贵金属涂层由贵金属涂层浆料涂覆而成，占所述陶瓷载体总量的20wt％。
其中，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的陶瓷载体为蜂窝陶瓷载体。
其中，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的蜂窝陶瓷载体的目数为200目。
其中，按照重量分数计，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的吸附型涂层浆料包括1重量份的氧化锆、1重量份的氧化镧、1重量份的氧化铈、5重量份的氧化硅、0.2重量份的硝酸溶液、1重量份的碳酸钡、5重量份的h-beta分子筛、10重量份的氧化铝、0.1重量份的正辛醇。
其中，按照重量分数计，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的贵金属涂层浆料包括20重量份的氧化铝、10重量份的冰乙酸、15重量份的氧化铈、20重量份的氧化锆、0.1重量份的硝酸铂溶液、0.1重量份的正辛醇。
其中，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中贵金属涂层浆料的硝酸铂溶液的浓度为4(m/v)％。
按照上述配方，本发明的一种柴油车尾气低温氧化催化剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一，吸附型涂层浆料的制备：取氧化铝置于硝酸溶液搅拌溶解，随后加入h-beta分子筛，保持搅拌3h后，将氧化锆、氧化镧、氧化铈、碳酸钡和氧化硅混合均匀后加入反应，在20℃水浴中充分搅拌3h，搅拌过程中加入正辛醇减少气泡产生，控制反应液ph值为3.5后用150cpsi的不锈钢滤网过滤，后在通用的卧式研磨机中研磨1.5h使浆料中物料粒90％到达12μm的范围内取出放入搅拌罐中，得到所述吸附型涂层浆料；
步骤二，贵金属涂层浆料制备：将氧化铝置于去离子水中搅拌加热到60℃，加入冰乙酸反应1h充分搅拌超声4h，加入氧化铈和氧化锆混合料，搅拌20min，加入硝酸铂溶液，于5000rmp转速下搅拌3h，搅拌过程中加入正辛醇减少气泡产生，控制反应液ph值为3.5即得到所述贵金属涂层浆料；
步骤三，吸附型涂层的形成：将步骤一中制备得到的吸附型涂层浆料涂覆于陶瓷载体壁内，于90℃热风烘干得到所述的吸附型涂层；
步骤四，贵金属涂层的形成：将步骤二制备得到的贵金属涂层浆料涂覆于步骤三得到的吸附型涂层上，于90℃热风烘干得到所述的贵金属涂层；
步骤五，柴油车尾气低温氧化催化剂的制备：将步骤四烘干后的贵金属涂层置于500℃的煅烧炉内温升100℃保温0.5h，再温升300℃保温0.5h，后温升500℃保温1h即得本实施例的柴油车尾气低温氧化催化剂。
将本实施例制备得到的柴油车尾气低温氧化催化剂在模拟柴油车尾气的反应炉中进行测试，测试气氛含有：co(3000ppm)和hc(240ppm)，在180℃下测试柴油车尾气低温氧化催化剂的转化效率，测试得到co的转化率为99.9％和hc的转化率为98.9％。
实施例3
一种柴油车尾气低温氧化催化剂包括陶瓷载体、涂覆在所述陶瓷载体上的吸附型涂层以及涂覆在所述吸附型涂层上的贵金属涂层；
所述吸附型涂层由吸附型涂层浆料涂覆而成，占所述陶瓷载体总量的50wt％；
所述贵金属涂层由贵金属涂层浆料涂覆而成，占所述陶瓷载体总量的40wt％。
其中，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的陶瓷载体为蜂窝陶瓷载体。
其中，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的蜂窝陶瓷载体的目数为600目。
其中，按照重量分数计，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的吸附型涂层浆料包括30重量份的氧化锆、5重量份的氧化镧、10重量份的氧化铈、20重量份的氧化硅、0.5重量份的硝酸溶液、5重量份的碳酸钡、50重量份的h-beta分子筛、15重量份的氧化铝、0.5重量份的正辛醇。
其中，按照重量分数计，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中的贵金属涂层浆料包括50重量份的氧化铝、15重量份的冰乙酸、30重量份的氧化铈、40重量份的氧化锆、1重量份的硝酸铂溶液、0.5重量份的正辛醇。
其中，上述的柴油车尾气低温氧化催化剂中贵金属涂层浆料的硝酸铂溶液的浓度为6(m/v)％。
按照上述配方，本发明的一种柴油车尾气低温氧化催化剂的制备方法包括以下步骤：
步骤一，吸附型涂层浆料的制备：取氧化铝置于硝酸溶液搅拌溶解，随后加入h-beta分子筛，保持搅拌5h后，将氧化锆、氧化镧、氧化铈、碳酸钡和氧化硅混合均匀后加入反应，在40℃水浴中充分搅拌5h，搅拌过程中加入正辛醇减少气泡产生，控制反应液ph值为4后用250cpsi的不锈钢滤网过滤，后在通用的卧式研磨机中研磨2h使浆料中物料粒90％到达15μm的范围内取出放入搅拌罐中，得到所述吸附型涂层浆料；
步骤二，贵金属涂层浆料制备：将氧化铝置于去离子水中搅拌加热到80℃，加入冰乙酸反应3h充分搅拌超声6h，加入氧化铈和氧化锆混合料，搅拌40min，加入硝酸铂溶液，于6000rmp转速下搅拌5h，搅拌过程中加入正辛醇减少气泡产生，控制反应液ph值为4即得到所述贵金属涂层浆料；
步骤三，吸附型涂层的形成：将步骤一中制备得到的吸附型涂层浆料涂覆于陶瓷载体壁内，于150℃热风烘干得到所述的吸附型涂层；
步骤四，贵金属涂层的形成：将步骤二制备得到的贵金属涂层浆料涂覆于步骤三得到的吸附型涂层上，于150℃热风烘干得到所述的贵金属涂层；
步骤五，柴油车尾气低温氧化催化剂的制备：将步骤四烘干后的贵金属涂层置于600℃的煅烧炉内温升120℃保温2h，再温升400℃保温2h，后温升600℃保温3h即得本实施例的柴油车尾气低温氧化催化剂。
将本实施例制备得到的柴油车尾气低温氧化催化剂在模拟柴油车尾气的反应炉中进行测试，测试气氛含有：co(3000ppm)和hc(240ppm)，在180℃下测试柴油车尾气低温氧化催化剂的转化效率，测试得到co的转化率为99.9％和hc的转化率为95.4％。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
1.一种柴油车尾气低温氧化催化剂，其特征在于：所述催化剂包括陶瓷载体、涂覆在所述陶瓷载体上的吸附型涂层以及涂覆在所述吸附型涂层上的贵金属涂层；
所述吸附型涂层由吸附型涂层浆料涂覆而成，占所述陶瓷载体总量的31-50wt％；
所述贵金属涂层由贵金属涂层浆料涂覆而成，占所述陶瓷载体总量的20-40wt％。
2.根据权利要求1所述的一种柴油车尾气低温氧化催化剂，其特征在于：所述陶瓷载体为蜂窝陶瓷载体。
3.根据权利要求2所述的一种柴油车尾气低温氧化催化剂，其特征在于：所述蜂窝陶瓷载体的目数为200-600目。
4.根据权利要求1所述的一种柴油车尾气低温氧化催化剂，其特征在于：按照重量分数计，所述吸附型涂层浆料包括1-30重量份的氧化锆、1-5重量份的氧化镧、1-10重量份的氧化铈、5-20重量份的氧化硅、0.2-0.5重量份的硝酸溶液、1-5重量份的碳酸钡、5-50重量份的h-beta分子筛、10-15重量份的氧化铝、0.1-0.5重量份的正辛醇。
5.根据权利要求1所述的一种柴油车尾气低温氧化催化剂，其特征在于：按照重量分数计，所述贵金属涂层浆料包括20-50重量份的氧化铝、10-15重量份的冰乙酸、15-30重量份的氧化铈、20-40重量份的氧化锆、0.1-1重量份的硝酸铂溶液、0.1-0.5重量份的正辛醇。
6.根据权利要求4所述的一种柴油车尾气低温氧化催化剂，其特征在于：所述硝酸铂溶液的浓度为4-6(m/v)％。
7.一种柴油车尾气低温氧化催化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，吸附型涂层浆料的制备：取氧化铝置于硝酸溶液搅拌溶解，随后加入h-beta分子筛，保持搅拌3-5h后，将氧化锆、氧化镧、氧化铈、碳酸钡和氧化硅混合均匀后加入反应，在20-40℃水浴中充分搅拌3-5h，搅拌过程中加入正辛醇减少气泡产生，控制反应液ph值为3.5-4后用150-250cpsi的不锈钢滤网过滤，后在通用的卧式研磨机中研磨1.5-2h使浆料中物料粒90％到达12-15μm的范围内取出放入搅拌罐中，得到所述吸附型涂层浆料；
步骤二，贵金属涂层浆料制备：将氧化铝置于去离子水中搅拌加热到60-80℃，加入冰乙酸反应1-3h充分搅拌超声4-6h，加入氧化铈和氧化锆混合料，搅拌20-40min，加入硝酸铂溶液，于5000-6000rmp转速下搅拌3-5h，搅拌过程中加入正辛醇减少气泡产生，控制反应液ph值为3.5-4即得到所述贵金属涂层浆料；
步骤三，吸附型涂层的形成：将步骤一中制备得到的吸附型涂层浆料涂覆于陶瓷载体壁内，于90-150℃热风烘干得到所述的吸附型涂层；
步骤四，贵金属涂层的形成：将步骤二制备得到的贵金属涂层浆料涂覆于步骤三得到的吸附型涂层上，于90-150℃热风烘干得到所述的贵金属涂层；
步骤五，柴油车尾气低温氧化催化剂的制备：将步骤四烘干后的贵金属涂层置于500-600℃的煅烧炉内温升100-120℃保温0.5-2h，再温升300-400℃保温0.5-2h，后温升500-600℃保温1-3h即得所述柴油车尾气低温氧化催化剂。
技术总结