载体材料对单Pd三效催化剂性能及催化活性的影响(英文)

采用共沉淀法制备了耐高温高比表面的La2O3-Al2O3(LA)以及铈含量分别为15%、33%和47%的储氧材料Ce O2-Zr O2-La2O3-Al2O3(CZLA)、Ce O2-Zr O2-La2O3+La2O3-Al2O3(CZL+LA)和Ce O2-Zr O2-La2O3(CZL)4类载体材料,并用浸渍法制备了整体式Pd/LA、Pd/CZLA、Pd/CZL+LA和Pd/CZL汽油车尾气净化三效催化剂,考察了载体材料对单Pd三效催化剂的影响。采用低温N2吸附-脱附、H2-程序升温还原(H2-TPR)以及X射线光电子能谱(XPS)对载体材料及催化剂进行了表征,并考察了催化剂的空燃比性能和三效催化性能。结果表明,CZLA有效地结合了铈基和铝基载体材料的优点,表现出了优异的织构性能、热稳定性及还原性能。老化前后,其负载的单Pd三效催化剂在低温还原率、表面元素含量及Pd的电子结合能等性能方面表现出了最小的差异。催化剂活性测试结果表明,Pd/CZLA的三效窗口明显较宽,且拥有最低的起燃温度,尤其经1 000℃老化处理后,其催化活性最高,C3H8、NOx和CO的起燃温度分别为370、257和223℃。可见,相较于其他3种载体材料,CZLA更适合于负载单Pd三效催化剂,从而满足更高标准的三效催化剂的性能要求。

在用车的排放现状与治理

按汽油车国Ⅰ~Ⅳ催化器寿命5年或8万千米计算,国Ⅰ~Ⅲ车催化器寿命均到期,2014年以前国Ⅳ车的催化器也超过寿命,总计全国催化器寿命到期排放超标的汽油车约1.2亿辆。研究表明:(1)催化器寿命到期后,汽油车的HC、CO和NO x的排放超过排放标准限值,是城市大气PM 2.5和臭氧的主要来源之一。更换催化器后,HC、CO和NO x降低,汽车可节油8%~30%,城市PM 2.5和臭氧能够降低。(2)国Ⅴ天然气公交车的NO x排放偏高主要是由于空燃比偏浓所致,采取加装SCR催化剂系统、NO x传感器和远程监控装置,将NO x排放控制在国Ⅴ排放标准的限值内。国Ⅵ天然气车已达到准零排放,且动力性能和经济性均优,国Ⅵ排放标准的天然气公交车应作为城市新进公交车的首选。(3)国Ⅲ柴油车采用DOC+燃油喷射+CDPF技术路线最高可降低90%的PM 2.5。(4)工程机械可采取和国Ⅲ柴油车相同的技术路线,降低排放。(5)国Ⅳ和国Ⅴ用柴油车装备SCR系统时NO x排放本应达标,但存在净化系统作假或损坏,应安装远程监控系统进行监控。(6)需建立汽油车催化器按寿命更换、催化器市场准入、按国Ⅰ~Ⅴ排放标准限值检测制度;同时建立柴油车催化器、天然气车催化器的市场准入制度。