環(huán)境催化學(xué)ppt課件-展示頁(yè)
2025-05-11 18:41本頁(yè)面
【正文】 萬(wàn)輛的約 %； 《 中國(guó)柴油技術(shù)和柴油車(chē)發(fā)展政策研究執(zhí)行報(bào)告》 建議，柴油轎車(chē)的比例上升至 2020年的 30%。柴油機(jī)使用的混合氣的平均空燃比較理論空燃比大，所以 Go和 HG的排放量比汽油機(jī)要小，氮氧化物的排放量與汽油機(jī)相當(dāng)，顆粒物的排放量要大得多。柴油機(jī)排放控制的難點(diǎn)是 NOX和顆粒物的控制。 催化劑的開(kāi)發(fā)利用 經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐總結(jié)，汽車(chē)尾氣用催化劑研究發(fā)展的方向是 :提高催化劑的低溫活性和耐高溫性 .提高催化劑抗硫磷的中毒能力，使催化劑處于較高的活性狀態(tài)，設(shè)法減少貴金屬用量以降低催化劑成本，研究催化劑高效耐用的載體等。改進(jìn)現(xiàn)行催化劑基質(zhì)的制作工藝，改進(jìn)載體與基質(zhì)的涂覆工藝及活性組分的擔(dān)載工藝等，使催化劑在活性、抗熱沖擊性及壽命方面有新的突破。近年來(lái)，三元催化劑的研究取得了很大的進(jìn)展。貴金屬三元催化劑以蜂窩狀繭青石為載體，以 Y_Al2O3為涂層，貴金屬 Pt, Rh, Pd為活性組分，以 Ce, La, Ba等元素為助劑，通過(guò)浸漬方法制成。 Al2O3場(chǎng)中 La和 Ba的加入能提高其熱穩(wěn)定性 。我國(guó)學(xué)者劉長(zhǎng)林等研究了稀土氧化物一 Pd催化劑對(duì) CO的作用，發(fā)現(xiàn)稀土元素因其 4f電子軌道近于半滿狀態(tài)所表現(xiàn)出的特殊催化性能使這類元素有望與 Ce一起成為儲(chǔ)氧物質(zhì)。由于 Pd的資源比Pt和 Rh豐富且價(jià)格低廉、耐熱性好，因此研制新型的 Pd催化劑具有重要意義。國(guó)外報(bào)道研制出了一種雙層 Pd基催化劑，上層由分散于 Al2O3涂層上的 Pd構(gòu)成，可提供低溫催化活性，下層由 Pd和 Ce構(gòu)成， Ce的高儲(chǔ)氧能力用于保證催化劑的高溫催化活性，兩層中都添加廉價(jià)金屬氧化物以產(chǎn)生穩(wěn)定作用，并提高 Pd的活性。 (2)稀土催化劑的發(fā)展 ? 稀土化物催化劑、稀土一堿金屬一微量貴金屬催化劑。由于稀土元素具有高的儲(chǔ)氧能力、可促進(jìn)貴金屬催化活性、能提高催化轉(zhuǎn)化器抗鉛和硫中毒性能等特點(diǎn)，加之稀土催化劑在成本上的巨大潛力，國(guó)內(nèi)外自 20世紀(jì) 70年代起對(duì)車(chē)用稀土催化劑的開(kāi)發(fā)從未間斷。 1884年林培談等研制成 KHW和 CPK型兩類含稀土的多元復(fù)合氧化物催化劑，在活性、熱穩(wěn)定性、強(qiáng)度及抗 SO2中毒方面均已達(dá)到實(shí)用指標(biāo)。 1990年林培炎等又研制出以過(guò)渡金屬、稀土氧化物為活性組分的催化劑，對(duì)含鉛汽油有較好的穩(wěn)定性，且具有高抗硫中毒能力。我國(guó)稀土資源豐富，進(jìn)一步提高稀土氧化物催化劑對(duì) NOX的還原性，對(duì)于推動(dòng)催化轉(zhuǎn)化器國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程具有重要意義。一是出于它具有多種優(yōu)異的物理化學(xué)性能與催化性能 。 (4)貧況 NO催化劑 ? 貴金屬催化劑催化效率在很大程度上依賴于空燃比。相反富況時(shí)，催化劑具有高還原性、低氧化性。貧況時(shí)由于高空燃比，燃料燃燒充分， NO, HC排放量減少，增加了燃油經(jīng)濟(jì)性，但由于過(guò)氧造成了高 NOX濃度排放。貧況 NOX催化劑具有巨大的潛在商業(yè)價(jià)值，從而引起了人們的極大關(guān)注。盡管新鮮 Cu沸石催化劑具有良好的催化活性，但在高溫下其活性會(huì)由于熱劣化下降，特別是在尾氣中存在的水分使活性下降更快。其他沸石催化劑有 H型沸石催化劑，情況與Cu沸石相似。也曾報(bào)道簡(jiǎn)易方法嚴(yán)格控制 Al2O3粒度、比表面積、平均孔徑以及分布，負(fù)載 Ag后， NOX催化還原效果很好，轉(zhuǎn)化效率可達(dá) 91%左右，但尚未推廣。人們發(fā)現(xiàn)負(fù)載于 Al2O3或 ZnO上的 Au在高度分散狀態(tài)下可達(dá)到此目的，特別是 Au/ Al2O3具有很高的 NOX轉(zhuǎn)化率，但需在較高溫度350 500攝氏度下進(jìn)行。氣相中 NO在Mn2O3上被氧化為 NO2，然后再被吸附于 Au粒子上的 HC還原為 N2。 (9)Co催化劑 ? Co催化劑以 HC為還原劑在貧況下將 NOX選擇性還原。 Co/Al2O3催化劑催化活性很大程度上取決于制備方法以及 Co金屬擔(dān)載量。研究發(fā)現(xiàn)， MoO3和 WO3的加人能改善鈀對(duì) NOX還原反應(yīng)的選擇性 。 Ford汽車(chē)公司將把與堿金屬及稀土氧化物結(jié)合，采用特殊措施使材料具有特定結(jié)構(gòu)從而使高溫下的活性得以穩(wěn)定。 (11)納米三元催化劑的開(kāi)發(fā) ? 目前國(guó)際上已經(jīng)把納米
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