2008100877484一种铈锆氧固溶体的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN101544392B*
(12)发明专利

(10)授权公告号CN101544392B
(45)授权公告日2011.05.25
(21)申请号200810087748.4CN1785505A,2006.06.14,
(22)申请日2008.03.26洪维民.三效催化剂用CexZr1-xO2固
溶体合成技术与储放氧性能研究进展.《稀
(73)专利权人比亚迪股份有限公司土》.2004,第25卷(第2期),59－64.
地址518119广东省深圳龙岗区坪山镇横坪
审查员裴军
公路3001号
(72)发明人菅永喜张法亮
(74)专利代理机构北京润平知识产权代理有限
公司11283
代理人陈小莲刘红梅
(51)Int.Cl.
C01F17/00(2006.01)
C01G25/02(2006.01)
F01N3/08(2006.01)
(56)对比文件
JP2005-247585A,2005.09.15,
CN1369460A,2002.09.18,
US6051529A,2000.04.18,
权利要求书1页说明书6页附图1页
(54)发明名称
一种铈锆氧固溶体的制备方法
(57)摘要
本发明提供了一种铈锆氧固溶体的制备方
法，该方法包括，将二氧化锆粉末、二氧化铈粉末
与盐混合均匀，然后将混合物焙烧；所述盐为碱
金属的氯化物和碱金属的硫酸盐中的一种或几
种。本发明的制备方法制备工艺简单，可用于工业
化生产。并且由本发明的制备方法获得的铈锆氧
固溶体具有良好的储氧能力和高温热稳定性。同
时，与现有技术的制备方法相比，本发明的制备方
法加快了二氧化锆固体粉末进入二氧化铈晶格中
的反应速度、降低了该反应的温度，形成均一的固
溶体纯相。
CN1054392B
CN101544392B权利要求书1/1页

1.一种铈锆氧固溶体的制备方法，其特征在于，该方法包括，将二氧化锆粉末、二氧化
铈粉末与盐混合均匀，然后将混合物焙烧；所述盐为碱金属的氯化物中的一种或几种，所述
二氧化锆与二氧化铈用量的摩尔比为0.1-10，且所述盐的用量为二氧化锆与二氧化铈总重
量的5-35重量％。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，二氧化锆与二氧化铈用量的摩尔比为
0.5-5。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述盐为氯化钠和氯化钾，且氯化钠与氯化
钾的重量比为0.6-1.5。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，二氧化锆粉末的平均颗粒直径为
0.1-0.5μm，二氧化铈粉末的平均颗粒直径为0.1-0.5μm。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述焙烧的温度为400-1000℃，焙烧的时间
为5-20小时。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其中，所述焙烧的温度为600-850℃，焙烧的时间
为10-15小时。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，该方法还包括将焙烧后的产物冷却至
25-40℃后进行洗涤除去该产物中的盐、然后干燥。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其中，所述干燥的温度为80-150℃。

2
CN101544392B说明书1/6页

一种铈锆氧固溶体的制备方法

技术领域
[0001]本发明涉及一种铈锆氧固溶体的制备方法。

背景技术
[0002]近几十年来，由于汽车保有量的迅速增加，致使汽车尾气污染成为环境污染的主
要来源，尤其在人口集中的城市地区。目前，汽车尾气污染已经引起人们的普遍关注。汽车

尾气中的有害气体主要有HC、CO和NOx，这些气体不仅危害人体健康，也严重影响生态环境。
因此，治理汽车尾气污染已经成为一项刻不容缓的任务。

[0003]目前净化汽车尾气的有效途径就是通过三元催化装置来降低尾气中HC、CO和NOx
三种有毒气体的含量，而储氧材料是三元催化转化装置中的重要组成部分，它在尾气净化
过程中起到调节气氛的作用，当气氛处于贫燃状态时，储氧材料将吸收多余的氧气，当气氛
处于富燃状态时，储氧材料放出氧气，使三种气体得到有效的转化。因此，储氧材料的储氧
性能的好坏直接影响尾气的转化效率。
[0004]立方晶系的二氧化铈具有良好的储氧性能，但是立方晶系的二氧化铈在高温
(1000℃以上)下容易转变为四方晶系，从而降低粉体的比表面积，使它的储氧能力下降，
也就是说二氧化铈的高温热稳定性较差。二氧化锆能够有效稳定二氧化铈，阻止它发生晶
型转变，所以在二氧化铈的晶格中掺入二氧化锆可以抑制二氧化铈的相转变，可显著提高
它的热稳定性以及储氧能力。
[0005]研究表明：只有二氧化锆进入二氧化铈的晶格中，形成一种连续的铈锆氧固溶体

(CexZry)O2(其中，x+y＝1)，才能有效地抑制二氧化铈粉体的比表面积和储氧能力的下降。

因此，三元催化转化装置通常采用铈锆氧固溶体(