纳米氧化铈的制备及其催化性能的研究

采用两种方法制备了纳米氧化铈材料,通过X射线衍射分析(XRD),透射电子显微镜(TEM),表面吸附(BET)等手段对样品的物化性能进行了表征,并对纳米氧化铈在三效催化剂中的应用进行了探讨,通过催化反应试验对其催化性能进行了评价。结果表明,制备的样品具有纳米尺度的粒径,热耐热稳定性好,高温老化后晶相稳定,在三效催化剂中应用时,能有效改善三效催化剂的起燃特性,催化性能较之普通氧化铈材料有明显提高。

(Ce-Zr-Pr)O_2在三效催化剂中的应用

采用共沉淀方法制备了(Ce-Zr-Pr)O2样品,利用XRD,BET对样品进行了表征,并将样品用于三效催化剂的制备,利用实验室配气装置模拟尾气条件,对催化剂性能进行了评价。结果表明,(Ce-Zr-Pr)O2具有立方萤石结构,耐热稳定性较好,所制备的催化剂具有更好的氧化还原活性,表现为起燃温度较低,NOx的净化效率较高。

Ce-Zr复合氧化物在VOCs治理中的应用

挥发性有机物是大气污染的主要来源之一,给人们的身体健康带来很大危害。对挥发性有机物治理的主要技术——催化燃烧进行了介绍,指出催化剂是催化燃烧技术的核心,并介绍了一种Ce-Zr基催化燃烧催化剂的制备技术。采用共沉淀方法制备了Ce-Zr复合氧化物,以堇青石陶瓷蜂窝作为载体,运用浸渍-涂附技术制备了催化剂,并利用苯系气体作为原料气,对催化剂进行了性能评价。

低贵金属含量三效催化剂的研制

介绍了贵金属含量为0.64-0.78 g·L-1三效催化剂的净化性能,包括实验室评价的空燃比特性曲线和起燃温度特性曲线以及实际装车工况法排放测试,结果表明,即使贵金属含量达到0.71 g·L-1以下,仍能够使吉利豪情、秦川福来尔轿车的污染物排放达到GB18352—2001标准的第二阶段排放要求。对不同贵金属成分的催化剂的净化性能进行了比较和分析。

高性能铈锆钇储氧材料的制备及应用研究

以溴化十六烷基三甲基铵(CTAB)为模板剂,采用并流法与正加法制备了铈锆钇稀土储氧材料。结果表明:并流法制备的样品具有高比表面积和储氧性能,经600℃焙烧后,其比表面积高达172.4 m2/g,储氧量为637.5μmol/g;高温老化处理后,储氧量仍高达590μmol/g,明显优于正加法制备的样品,表现出良好的抗老化能力和储氧性能。活性评价结果表明,含铈锆钇储氧材料的三效催化剂均能满足压缩天然气汽车和液化石油气汽车的排放要求,其中,液化石油气汽车的排放效果更佳。

不同配比的Pd,Pt,Rh三效催化剂性能研究

为了降低催化剂成本,开发单钯或含钯催化剂是现在汽车尾气净化领域研究热点之一。本文介绍了不同Pd,Pt,Rh配比催化剂的性能,包括新鲜的和1100℃,50h老化后的空燃比特性和起燃温度特性,并对实验结果进行比较和分析。

稀土催化材料在三效催化剂中的作用

介绍了稀土催化材料在汽车尾气净化三效催化剂中的作用,尤其是氧化铈在催化剂中的氧存储释放功能,其它作用还包括稳定氧化铝载体的比表面积和孔结构,维持贵金属活性组分的良好分散,提高催化剂的活性和抗硫耐铅性能等,并就其作用机制进行了探讨.

小型通用汽油机尾气净化催化剂的性能研究

主要介绍了小型通用汽油机尾气净化催化剂的性能研究,在考虑小型通用汽油机特点的同时借鉴了汽车、摩托车尾气净化催化剂的研究开发经验制备了相应的催化剂,并进行了实验室评价和排放测试,为该型净化催化剂的进一步研究开发和应用积累了经验。

压缩天然气轿车尾气净化催化剂的研制

针对电控压缩天然气轿车尾气排放特点,使用了耐高温氧化铝载体材料和高性能的稀土复合氧化物材料,制备了不同物质的量比及质量的以贵金属铂、钯、铑为活性组分的净化催化剂,测试了催化剂的空燃比特性和起燃温度特性,结果表明,使用镨改性的高性能铈锆复合氧化物,可以拓宽催化剂的空燃比窗口,并且降低贵金属活性组分的用量;铂/铑型催化剂、钯/铑型催化剂、单钯催化剂对压缩天然气(CNG)轿车排放的尾气均具有比较好的活性,其中单钯催化剂、钯/铑型催化剂低温活性最好。

新型汽车三效催化剂的研制

为满足国Ⅳ排放要求,必须尽可能提高催化剂的耐高温性能和降低起燃温度。各组分与去离子水混合,研磨10 h,90%的粒子直径在25 μm以下,然后分次涂敷到陶瓷蜂窝上,150℃干燥5 h,450℃焙烧活化1 h。得到贵金属含量为0.95 g·L^(-1)、Pd与Rh质量比为7:1,Pd内涂层和Rh外涂层的催化剂,该催化剂的起燃温度分别为:T_(50)(CO)=192.0℃,T_(50)(NOx)=201.9℃,T_(50)(HC)=206.2℃,高温老化后的T_(50)(CO)=228.1 ℃,T_(50)(NOx)=235.1℃,T_(50)(HC)=225.2℃。将该催化剂应用于夏利轿车上,常温冷启动,低温冷启动和耐久性均能达到国Ⅳ标准,可以实际装车使用。

低堆密度氧化铈的制备及表征

采用络合物分解法制备了一种氧化铈材料,测定了其堆密度,并通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和表面吸附(BET)对其物化性能进行了表征。结果表明,制备的氧化铈样品具有很低的堆密度,其堆密度是普通氧化铈的5％-10％。该低堆密度氧化铈的颗粒形态为叶片状,具有完整的纳米晶粒,其晶粒大小在5-10 nm之间。该低堆密度氧化铈的比表面大于50 m2,经900℃老化后,其比表面大于10m2。

Pd-Rh型国Ⅲ排放三效催化剂的研制

对满足欧Ⅲ排放限值的Pd-Rh型三效催化剂进行研究开发,测试了新鲜催化剂的空燃比特性和起燃温度特性,并与市场上的欧Ⅲ催化剂在同等条件下老化后的性能进行了比较。对研制的催化剂进行封装总成后,按照GB18352.3-2005标准进行了常温冷起动I型和低温冷起动IV型试验,测试结果完全能满足该标准的限值要求。

CeO_2-ZrO_2-Al_2O_3稀土储氧材料制备工艺的研究

采用化学沉淀法制备了系列CeO2-ZrO2-Al2O3稀土储氧材料,并用BET,XRD和储氧性能测定等表征手段考察了陈化时间、La2O3含量、反应pH和沉淀方式等工艺因素对CeO2-ZrO2-Al2O3比表面积、储氧性能和结构的影响。结果表明:当陈化时间为12 h,反应pH=10时,掺杂2%(质量分数)La2O3的CeO2-ZrO2-Al2O3样品在老化前后均具有很高比表面积和良好的储氧性能,并且pH为影响样品比表面积及热稳定性能的主要因素。与一步法沉淀相比,二步法制得的CeO2-ZrO2-Al2O3样品具有很高的热稳定性能,1050℃老化5 h后的样品比表面积高达46.4 m2.g-1,但储氧性能略差,这与Al2O3对CeO2-ZrO2的结构影响程度有关。

液化石油气轿车尾气净化催化剂的研制

针对燃料为液化石油气轿车尾气排放特点,使用耐高温氧化铝载体材料和高性能的铈锆氧化物材料,设计了活性组分为贵金属Pd和Rh不同配比的净化催化剂,用BET、TPR和XRD等手段进行表征,研究了催化剂的空燃比特性和起燃温度特性,结果表明,催化剂具有较好的活性和高温稳定性。

CG125摩托车排放控制技术的研究

制备了2种金属蜂窝催化剂,在实验室中进行了活性和耐热性能的测试,并选择某CG125摩托车进行了催化转化器匹配技术的研究,采用最优化的方案,进行了10000km耐久试验。结果表明,开发的排放技术能够使CG125摩托车达到GB 14622-2002第2阶段排放限值。

添加剂对铈锆复合氧化物性能的影响

制备了铈锆及含有氧化钇、氧化镧和氧化镨的铈锆复合氧化物,并用XRD和BET手段对新鲜及高温老化后的样品进行了表征.结果表明,制备的样品具有单一的立方晶相,并能耐较高的温度;同时,添加剂能增大铈锆复合氧化物的孔径,提高其耐热性能.

La_(0.7)Sr_(0.3)Mn_(1-x)Fe_xO_3稀土钙钛矿催化剂NO_x储存性能研究

采用溶胶-凝胶法制备特定溶胶pH值的催化剂前躯体,并分别采用马弗炉和管式炉两种不同焙烧方法制备了La0.7Sr0.3Mn1-xFexO3(x=0,0.2)系列样品。发现Fe元素的加入使钙钛矿团聚程度增加、比表面积下降、样品中SrCO3的生成量减少。使用管式炉焙烧的La0.7Sr0.3Mn0.8Fe0.2O3样品,形成的颗粒均匀,直径在40～80 nm左右,拥有最大的比表面积(19.7 m2.g-1)、较完整钙钛矿物相结构,具有较好的NOx储存性能和氧化性能。