环境温度对插电式混动RDE排放的影响研究

随着国家碳中和政策和汽车企业油耗双积分政策的推行,插电式混动汽车在国内乘用车市场的占有量稳步上升。以一辆满足国六排放标准的代表性插电式混动汽车为研究对象,在环境模拟实验室使用全流排放测试系统(CVS)和PEMS串联测试,研究了环境温度对插电式混动汽车RDE排放测试影响。结果表明:PN排放量和符合因子随环境温度的下降而升高;NOx符合因子随环境温度的下降而升高;THC、CO、NH_(3)排放量随环境温度的下降而升高;基于欧七或国七控制不同环境温度下插电式混动汽车RDE排放特点及风险分析,提出了通过进行原排、标定策略优化,加载CGPF,提升后处理催化剂的贵金属用量等思路以确保RDE排放满足法规要求。

动植物油脂加氢制备生物燃油催化剂研究进展

在全球石油资源日益紧缺,环保要求日益严苛的情况下,以动植物油脂为原料通过催化加氢来制备生物燃油的研究方向备受关注。然而,能否经济、高效地将动植物油脂转化为生物燃油,催化剂是关键。因此,开发具有高活性、高选择性的催化剂成为该研究方向的重点。通过对动植物油脂加氢制备生物燃油的各类催化剂进行综述,总结了不同类型催化剂所具有的特点,并认为贵金属催化剂可使动植物油脂转化按照加氢、脱羧、裂化、异构化的反应途径进行的多功能催化剂,但基于其加氢脱氧转化率不高,裂化异构化性能不足等问题,认为可以通过载体改性、贵金属负载方式改进以及进行孔道修饰等来提高催化剂的加氢脱氧活性以及对轻质烷烃和异构化烷烃的选择性。

Pt/SAPO-11催化麻疯树油一步加氢制备生物航空煤油工艺条件的研究

以麻疯树油为原料,在Pt/SAPO-11双功能催化剂作用下一步加氢制备生物航空煤油,考察了不同反应温度、空速、压力和氢油比对产物脱氧率、C_8~C_(16)比率及C_8~C_(16)烃异构率的影响。结果表明:高温、高压会促进二次裂化反应的发生,使C_8~C_(16)比率下降;空速增大导致平均停留时间缩短,使脱氧率下降。综合考虑脱氧率、C_8~C_(16)比率及C_8~C_(16)烃异构率指标得到最佳工艺条件为反应温度670 K、空速1.2 h^(-1)、压力5 MPa、氢油比1 000∶1,在此条件下脱氧率为99.24%,C_8~C_(16)比率为71.16%,C_8~C_(16)烃异构率为37.92%。该研究为新能源的开发及其在航空领域的应用提供了理论依据。

酸、盐处理对Pt/SAPO-11物化及其催化性能的影响

采用不同酸和盐浸渍处理SAPO-11分子筛,然后负载Pt制成改性的Pt/SAPO-11催化剂,用XRF、XRD、N_2吸附-脱附、SEM、NH_3-TPD和Py-IR对催化剂进行表征,分析其物理化学性能。结果表明,酸和盐处理没有破坏SAPO-11的骨架结构,还提高了催化剂的孔容、孔径、比表面积等性质,催化剂的酸性、酸量也明显发生了改变。在固定床反应器中,评价了改性的Pt/SAPO-11催化小桐子油一步加氢制异构烷烃性能;结合催化剂表征数据表明,颗粒粒径、比表面积、孔径、酸性和酸量影响催化剂的活性及产物分布。对比发现,经0.5 mol/L柠檬酸处理的Pt/SAPO-11催化剂孔径大小、酸性、B酸和L酸量分布合适,因此,一步加氢催化处理小桐子油性能优异;其中,生物航油组分(C_(8-16))的收率为32.47%,异构烷烃(C8-16)选择性为53.13%。

Pt/ZrO_2-Al_2O_3催化剂催化氧化C_3H_6和CO性能（英文）

采用共沉淀法合成了ZrO_2与Al_2O_3的不同质量比的ZrO_2-Al_2O_3复合氧化物,并以此为载体通过等体积浸渍法制备了1.5%Pt/ZrO_2-Al_2O_3(w/w)催化剂。以C3H6和CO为反应物的催化性能评价显示,在系列催化剂中以Pt/Zr(0.4)-Al催化剂催化氧化活性最为优异,其C3H6和CO的起燃温度(T50)小于125℃,完全转化温度(T90)小于150℃。采用XRD、低温N2吸附、H2-TPR、CO脉冲吸附等分析表征技术探索了催化剂物相结构、比表面积、颗粒尺寸等对催化活性的影响规律。结果发现,ZrO_2-Al_2O_3复合氧化物具有Al_2O_3材料的介孔织构和大比表面积特性,且产生了AlxZr1-xOy固溶体新物相。适当的ZrO_2与Al_2O_3的质量比,是改善Pt与ZrO_2-Al_2O_3的相互作用强度,促进贵金属Pt的分散,提升Pt/ZrO_2-Al_2O_3催化剂的低温氧化活性的关键。

La、Ba的添加对Pd/Y2O3-ZrO2催化氧化CH4性能的影响

以浸渍法制备了1.0%Pd/Y2O3-ZrO2催化剂,考察了Pd负载过程中La和Ba的添加对Pd/Y-ZrO2催化氧化CH4性能的影响,用BET、XRD、CO脉冲、TEM和H2-TPR等方法对所制备的催化剂进行表征。结果表明,La和Ba的添加降低了Pd/Y2O3-ZrO2催化剂氧化CH4的活性。催化剂中活性金属的分散度及体相PdO的还原性影响催化剂对CH4的氧化活性,La、Ba的添加降低了Pd/Y2O3-ZrO2催化剂中活性金属Pd的分散性,使Pd在高温老化后更容易团聚,同时增强了PdO与载体的相互作用,使PdO不容易被还原。

Pd-Al2O3-BEA催化剂催化油脂一步加氢制航空燃油烃类性能

采用浸渍法制备了系列H-β分子筛修饰的Pd/Al_2O_3催化剂,通过XRD、低温N2吸附、NH_3-TPD等分析表征技术和以油酸甲酯为模型化合物的加氢反应体系,探索了H-β分子筛的加入方式和含量对催化剂催化性能的影响。结果表明,由于加入方式不同,Pd-Al_2O_3-BEA催化剂组成要素之间的相互作用呈现较大差异,从而使其催化性能呈现较大不同。在Pd/(BEA-Al_2O_3)中,随着H-β分子筛加入量的增加,催化剂的比表面积、孔容、强酸酸量呈增大趋势,弱酸酸量呈先增大后减小趋势,平均孔径呈减小趋势。由于Pd/(45%BEA-Al_2O_3)催化剂具有合适的微孔孔分布、适中的强酸酸量、最大的弱酸酸量,使其呈现出最大的航空燃油烃类选择性,异构烷烃选择性和一定比例的环烷烃和芳香烃产物。

硅源对无定形硅铝物化性能的影响

以硅溶胶和九水硅酸钠为硅源,九水硝酸铝为铝源,采用分步沉淀法制备一系列不同硅铝比的无定形硅铝,通过XRD、BET和NH3-TPD等考察硅源对无定形硅铝物化性能的影响。结果表明,以九水硅酸钠为硅源制备的无定形硅铝比表面积和酸性均明显优于以硅溶胶为硅源制备的无定形硅铝;以九水硅酸钠为硅源,在SiO2质量分数为55%时,该无定形硅铝呈现出最大酸量和高的比表面积,作为性能优异的催化材料将具有良好的应用价值。

麻疯树油一步加氢催化制备生物航空煤油

以麻疯树油为原料,以自制的Pt/SAPO-11为催化剂,一步加氢制备生物航空煤油。探究了反应温度、氢压、油剂比、反应时间和转速对C_8~C_(16)比率和C_8~C_(16)烃异构率的影响。结果表明:在反应温度290℃、氢压2.5 MPa、油剂比10∶1、反应时间3 h、转速200 r/min的条件下,产物C_8~C_(16)比率为69.2%,C_8~C_(16)烃异构率为19.01%;对精馏后的产品进行性能检测,各检测指标达到了3号喷气燃料的标准(GB 6537—2006)。

Pt/SAPO-11-mp催化棕榈油制航空煤油一步加氢的响应面优化

以棕榈油为原料,Pt/SAPO-11-mp为催化剂,在高压微型固定床反应器中一步加氢制生物航空煤油。在单因素实验的基础上,利用Box-Behnken中心组合实验设计响应面法考察了温度、压力、空速、氢油比（氢气与棕榈油体积的比,下同）对C8~C16烃的选择性影响。得到最优反应条件为：温度382.2℃,压力3.9 MPa,空速1.2 h–1,氢油比911.0。结合实际,在最优条件下重复3次验证实验,C8~C16烃的选择性为44.9%,C8~C16异构烷烃的选择性为27.9%。

Pd/Al2O3甲烷燃烧催化剂研究进展

Pd/Al2O3催化剂因其优异的甲烷燃烧催化活性而被广泛应用于消除和控制燃气发动机污染物的排放。通过综述近20年来Pd/Al2O3甲烷燃烧催化剂的研究进展,系统地讨论了活性组分、助剂以及制备方法等因素对Pd/Al2O3催化剂的催化活性、热稳定性、耐水及耐硫中毒能力的影响,并提出利用新型制备技术制备掺杂非金属助剂的双贵金属或多贵金属活性组分的Pd/Al2O3催化剂是未来低成本高性能甲烷燃烧催化剂的开发方向。

汽油机颗粒捕集催化剂研究进展

为了改善环境质量,我国在2020年7月1日对轻型汽车排放的颗粒物进行限制。为了满足法规要求,汽油机颗粒捕集催化剂技术被大量应用于汽油车后处理中。基于2007年以来50篇文献的分析,本文总结了汽油机颗粒捕集催化剂在系统布局、铂族金属种类和浓度、涂层分布、背压、颗粒物捕集、积碳再生、灰分容量以及辅助气态污染物净化方面最新研究成果;展望了汽油机颗粒捕集催化剂未来应用发展趋势。

贵金属和载体对催化剂催化脱氧裂化性能的影响

采用浸渍法制备了一系列分别负载活性组分Pt,Pd,Ru的γ-Al2O3载体催化剂和分别以固体酸γ-Al2O3,Si O2-Al2O3,USY-Al2O3为载体的Pd催化剂。通过XRD、HRTEM、H2-TPR、NH3-TPD、BET等分析表征技术和以油酸甲酯为模型化合物的反应体系,考察了贵金属及载体性质对催化剂催化加氢脱氧性能和催化裂化性能的影响。结果表明:贵金属及其粒子大小是影响催化剂催化加氢脱氧活性的主要因素;载体的酸强度、酸量是影响催化剂催化裂化性能的主要因素。同时,该性能也受比表面积和孔结构特征的影响;Pd/USY-Al2O3在系列催化剂中表现出了良好的催化加氢脱氧活性和最佳的催化裂化活性。

甲烷低温氧化Pd催化剂的研究进展

环保意识和污染物排放标准的提高,使天然气汽车尾气减排成为了亟待解决的问题.催化氧化被认为是消除稀燃天然气汽车尾气中强温室效应气体甲烷最为有效的途径之一,而Pd催化剂被认为是甲烷低温氧化的首选催化剂.通过对Pd催化剂制备中的前驱体、载体、助剂、制备方法各制备要素综述,总结了各要素对催化剂低温氧化活性、稳定性和抗硫中毒性能的影响,并系统介绍了Pd催化剂制备的最新发展.基于对当前研究的认识,提出了开发低成本高性能催化剂的措施.

Pd/ZrO2-Al2O3催化剂中载体制备对CH4转化活性的影响

为推动ZrO2-Al2O3在天然气汽车尾气净化催化剂中的实际应用,并阐明其制备条件对负载催化剂转化活性的影响机制,本工作以ZrO2-Al2O3复合氧化物为载体,采用等体积浸渍法制备了Pd/ZrO2-Al2O3催化剂,并在连续流动固定床反应器上研究了ZrO2-Al2O3复合氧化物载体的制备对CH4低温氧化活性的影响。结果表明:制备方法中,相比于浸渍法和胶溶法,沉淀法更能提高催化剂活性;锆源、铝源优选中,以Zr(NO3)4为锆源、拟薄水铝石为铝源时能获得较高的催化活性;组分配比中,以质量比ZrO2:Al2O3=10:90的催化活性最高。XRD、低温N2吸附、CO脉冲吸附的结构表征表明,ZrO2-Al2O3复合氧化物的大的比表面积、孔容、孔径是促进贵金属Pd分散,提升催化剂低温CH4转化活性的关键因素。

Pd含量对催化剂加氢脱氧性能的影响

采用浸渍法制备了系列不同Pd含量的催化剂,通过XRD、H_2-TPR、BET等分析表征技术和以油酸甲酯为模型化合物的加氢反应体系,考察了Pd含量对催化剂催化加氢脱氧性能和催化加氢饱和性能的影响。结果表明,适量的Pd有助于提高Pd在载体上的分散度,减小其与载体的相互作用强度,从而可提高催化剂的加氢脱氧性能和加氢饱和性能,也可使油酸甲脂的加氢脱氧方式越容易按加氢脱羧或脱羰的方式进行;2%Pd/γ-Al_2O_3催化剂的催化加氢脱氧转化率和加氢饱和转化率均为100%,且加氢脱氧方式完全按加氢脱羧或脱羰方式进行。

甲烷燃烧贵金属催化剂研究新进展

采用替代性清洁燃料和安装排放后处理装置是目前控制和削减内燃机汽车尾气污染物排放的最有效手段。天然气被认为是极具替代潜力的清洁燃料,然而其中未燃烧的甲烷会造成严重的温室效应。甲烷具有稳定的正四面体结构、C-H键难于被活化断裂,因此成为天然气车的排放控制焦点和研究热点。以贵金属为活性组分的贵金属催化剂显示出比非贵金属催化剂更强的甲烷催化氧化活性,耐水、耐硫和耐高温性能,是实现甲烷充分燃烧的主流催化材料。最新出台的轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)更严格地限制了尾气中污染物的排放,为新一代天然气车用高效尾气净化催化剂的研发提供借鉴和参考,本文重点围绕催化活性提升和耐水、耐硫性能增强等,综述了近10年来国内外在甲烷燃烧贵金属催化剂方面的最新研究进展,并提出负载在掺杂了过渡金属或稀土元素的三维有序大孔或介孔材料上的Pd基双金属和多金属催化剂将成为未来尾气净化催化剂活性、稳定性提升的主要方向。

焙烧气氛对Pt/Al_(2)O_(3)催化氧化CO和C_(3)H_(6)性能的影响

使用Pt(NH_(3))2(NO_(2))2作为前驱体,通过过量浸渍法制备Pt/Al_(2)O_(3)催化剂,并将其在4种不同的气氛(H_(2)、O_(2)、NO或NH_(3))中进行焙烧。利用N_(2)吸脱附、X射线衍射、程序升温还原(H_(2)-TPR)、CO脉冲吸附、CO原位漫反射傅里叶变换红外光谱(CO in situ DRIFTS)等手段对催化剂的物化性质进行了表征。结果表明:由于还原性焙烧气氛导致了众多小尺寸和高分散的Pt纳米颗粒的生成,经1%(体积分数)H_(2)/N_(2)焙烧的Pt/Al_(2)O_(3)表现出最佳的CO和C_(3)H_(6)催化氧化性能。

NO_(x)储存还原(NSR)催化剂研究进展

随着全球石油资源的日益枯竭,节能减排政策的推行,稀薄燃烧技术(稀燃)因其能提高发动机燃烧效率,有效减少CO_(2)排放而逐渐受到重视。但稀燃尾气排放的氮氧化物(NO_(x))是生存环境、城市景观和人类健康的重要威胁,也是当前雾霾天气的主要成因,因此控制NO_(x)排放意义重大。稀燃条件下的NO_(x)净化技术主要有NO_(x)直接催化分解技术、选择性催化还原(SCR)技术和NO_(x)储存还原(NSR)技术3种,而NSR技术被汽车制造厂商和后处理厂家认为是目前最易实现、最低成本的轻型稀燃汽车NO_(x)排放的关键控制技术之一。本文针对NSR催化剂的组成要素,从活性组分(Pt,Pd,Rh)、存储组分(Ba,K,Mn,Ce,Mg,Li)、载体角度(氧化物、复合氧化物)对NSR催化剂进行了系统综述,总结了各要素对NSR催化剂的存储能力、还原活性以及稳定性的影响,并对未来NSR催化剂的发展提出了展望,以期为高性能NSR催化剂的设计提供理论支撑。