汽车尾气净化三效催化剂中N2O和NH3的生成及控制研究进展

N2O和NH3的排放主要来自于机动车尾气排放。本文总结了近十几年来轻型汽油车N2O和NH3排放的研究进展,阐述了两种气态污染副产物在三效催化剂中的形成机理,通过对影响N2O和NH3生成的贵金属种类和含量、载体材料、不同气体组成和浓度、老化条件、不同车辆及测试工况、反应温度等主要影响因素的综述,总结了各要素对N2O和NH3形成的影响,得出N2O和NH3主要在富燃条件下冷启动阶段生成,NO的解离在N2O和NH3的生成中起关键作用;影响N2O和NH3生成的各因素之间相互关联,相互影响;催化剂的老化增加N2O和NH3的排放;贵金属Rh比Pd和Pt更有利于N2O和NH3的分解等结论。发动机、后处理策略系统的升级、更合适测试循环的开发以及催化剂的优化可以进一步降低N2O和NH3的排放。

pH值对Pt/CeO_2-TiO_2-Al_2O_3催化剂碳烟消除性能影响(英文)

以高比表面积三元复合氧化物作为载体制备Pt/CeO2-TiO2-Al2O3催化剂,调控贵金属Pt负载过程中的p H,研究催化剂体系在NO气氛下对碳烟的消除能力。结果表明催化剂合成过程中的p H值越低,催化剂中贵金属粒子越大、同时催化剂中化学吸附的表面活性氧物种(O2-,O-)的量越多,催化剂对碳烟的消除能力越强。原位傅立叶红外表征证明双齿硝酸盐和吸附NO2是反应所需活性中间物种,优化制备的催化剂P3具有优异的抗H2O及抗SO2中毒的性能。

铈基氧化物储氧材料研究进展

储氧材料是汽车尾气净化三效催化剂的关键材料之一,决定了催化剂的性能及使用寿命。随着欧V排放法规的实施,对铈基储氧材料的性能提出了更严格的要求。CeO2是汽车尾气净化催化剂的一个重要组分,稀土、过渡金属、贵金属的掺杂都能在一定程度上提高CeO2的热稳定性、储氧能力和催化活性。综述了用于三效催化剂中的储氧材料铈基氧化物近年来的研究状况,阐述了Zr、La、Pr、Sn和Ti等非贵金属的掺杂、Pd、Ru、Pt等贵金属的掺杂对CeO2储氧性能的影响,总结了金属掺杂的CeZr基多元氧化物和CeZrAl的研究现状。

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。

不同制备方法对Pd/Y-ZrO2消除HC催化性能的影响

采用水热法、共沉淀法和柠檬酸溶胶-凝胶法合成Y-ZrO_2载体并负载贵金属Pd,研究了制备方法对Pd/Y-ZrO_2催化氧化CH_4及C_3H_8性能的影响。实验结果表明水热法制备的Y-ZrO_2载Pd催化剂具有较高的催化活性及最低的起燃温度。通过BET,XRD,TEM等分析可知,水热法制备的Y-ZrO_2热稳定性最好,有利于t相ZrO_2的稳定及体相PdO的还原。催化剂中t相ZrO_2所占的比率及Pd粒子的尺寸影响催化剂对HC的催化活性。

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。

镧、钇、镨、钕的添加对Pt/CeO2消除碳烟性能影响

合成一系列催化剂Pt/Ce O2-Ln Ox(Ln=La,Y,Pr,Nd;Ln Ox掺杂量为10%(质量分数)),利用热重和原位红外等技术考察催化剂在NO下的碳烟消除性能,结果表明稀土氧化物Ln Ox的添加能抑制Ce O2晶粒长大、提高催化剂的比表面积和提高催化剂表面活性氧物种(O-2,O-)的量,但对催化剂中Pt分散度影响很小;催化剂的比表面积越大、孔径分布越规则、Ce O2晶粒越小、表面活性氧物种(O-2,O-)的量越多,催化剂在NO气氛下对碳烟消除能力越强;另外,结合In Situ DRIFT表征和活性结果证明NO储存的中间物种对碳烟消除的活性顺序为:螯合双齿硝酸盐>桥式双齿硝酸盐>单齿硝酸盐,并且中间物种的量越多,催化剂的活性越强。