環(huán)境催化學(xué)ppt課件-文庫吧資料
2025-05-08 18:41本頁面
【正文】 催化劑 ? 貧況 NOx催化劑的主要挑戰(zhàn)是在過量氧與水分存在下仍能保持較高的 NOx還原催化性能。 (6) Ag催化劑 ? Al2O3比沸石穩(wěn)定，在美國專利 NO. 081311298中應(yīng)用溶膠法制備 Al2O3膜作為涂層，當(dāng)負(fù)載 Ag時(shí)具有較好的 NOX還原性能，但該制備方法復(fù)雜而昂貴。沸石骨架結(jié)構(gòu)由于失鋁而會(huì)改變，目前在汽車上尚未成功實(shí)現(xiàn)商用。 (5)沸石催化劑 ? 以前貧況 NOx催化劑主要是過渡金屬催化劑，尤其是 Cu沸石催化劑具有大比表面積、良好的 Cu離子分散以及方便地控制反應(yīng)孔的大小等優(yōu)異性能。因此開發(fā)貧況 NOX催化劑已成為必然。汽車尾氣中 NO、 HC需氧化凈化， NOX需還原凈化，二者之間抵消協(xié)調(diào)可由電噴系統(tǒng)以及開發(fā)儲(chǔ)氧功效催化劑 (如含鈰系列 )來解決。當(dāng)貧況時(shí)催化劑具有高氧化性、低還原性，此時(shí)燃燒產(chǎn)物中含有大量氧 。二是由于它非氧化學(xué)計(jì)量，催化組分可變性，使得可通過選擇合適替代物來控制金屬離子的價(jià)態(tài)。 (3)鈣鈦礦型催化劑的研發(fā) ? 近年來，鈣鈦礦型催化劑和相關(guān)氧化物引起了很大關(guān)注。目前應(yīng)用較廣的主要是稀土鈣欽礦復(fù)合型氧化物催化劑，其對催化劑包括稀土一堿金屬復(fù)合氧 CO, HC的轉(zhuǎn)化活性較高，具有較好的抗鉛中毒能力、價(jià)格低、啟動(dòng)溫度低等優(yōu)點(diǎn)，但其整體水平，特別是對NOX的還原活性尚低于貴金屬催化劑。 1985年李碗等研制出了具有鈣鐵礦結(jié)構(gòu)、含稀土元素的催化劑，具有抗水蒸氣、耐高溫的優(yōu)點(diǎn)。 1971Ubby提出用鈣欽型復(fù)合氧化物代替貴金屬作為汽車尾氣凈化的催化劑。稀土本身在催化反應(yīng)中并沒有活性，但它與過渡金屬氧化物相作用能顯著提高活性。這類雙層 Pd基催化劑不僅起燃快而且耐高溫，特別適合用作降低汽車?yán)鋯?dòng)排放的前置催化劑，因此，降低該類催化劑的成本將加速實(shí)現(xiàn)汽車的低排放和超低排放。研究發(fā)現(xiàn) La2O3的加入能改善 Pd對 NOX的還原性。 （ 1）三元催化劑的發(fā)展 ? 貴金屬催化劑的發(fā)展趨勢是在保證催化活性的前提下盡可能降低貴金屬含量，以達(dá)到較低的成本。Ce不僅能提高載體的熱穩(wěn)定性，而且具有儲(chǔ)氧功能。 Pt和 Pd主要是作為 CO和 HC氧化反應(yīng)的催化活性組分， Rh的作用主要是提供對 NOX的還原活性，同時(shí)對 CO和 HC的氧化反應(yīng)也有活性。 1978年以來美國 Engelhard公司、 Johnson Metthey公司和德國 Degussa公司先后推出能同時(shí)有效去除尾氣中 CO, HC和 NOX貴金屬三元催化劑， 20世紀(jì) 80年代中期，其制備和應(yīng)用技術(shù)已趨成熟。 （ 1）三元催化劑的發(fā)展 ? 催化劑是轉(zhuǎn)化器的主體，它直接決定著汽車尾氣的凈化效果。在催化劑性能改進(jìn)方面，不斷改進(jìn)貴金屬催化層構(gòu)造及載體的多孔化與薄壁化，并且使用具有多種功能的復(fù)合型催化劑，開發(fā)具有雙功能的催化轉(zhuǎn)化器。柴油機(jī)的尾氣凈化分為前處理，機(jī)內(nèi)凈化和后處理凈化。 柴油機(jī)尾氣概述 柴油機(jī)尾氣凈化概述 柴油機(jī)排氣的有害成分主要有CO, HC, NOX,硫化物及顆粒物等。 柴油機(jī)排氣中的有害成分主要是微粒、氮氧化物、硫化物、 CO, HC等。柴油車排放污染顆粒物和氮氧化物控制研究進(jìn)展與發(fā)展 柴油車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要性 柴油車尾氣排放污染現(xiàn)狀 柴油車尾氣后處理技術(shù) 催化劑的開發(fā)利用 主要內(nèi)容 柴油車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要性 (1) 國外：存在車用動(dòng)力柴油機(jī)化的態(tài)勢 上世紀(jì) 70年代，歐洲和日本基本實(shí)現(xiàn)了載貨汽車和大型客車的柴油機(jī)化； 目前，歐洲轎車年產(chǎn)量中 40%已采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī) ,在法國、西班牙等國家高達(dá) 50%以上； 據(jù)預(yù)測， 2022－ 2022年，全球汽車銷量將增長 39％，其中汽油車增長 23％，柴油車增長 97％。 柴油機(jī)是環(huán)境友好的發(fā)動(dòng)機(jī) 柴油車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必要性 (2) 國內(nèi)：呼吁環(huán)境友好的柴油機(jī)技術(shù) 減少對石油進(jìn)口的依賴，減少 CO2排放，建立能源節(jié)約型社會(huì)； 現(xiàn)狀： 2022年國內(nèi)共銷售柴油轎車 12654輛，僅占所有轎車銷量 225
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