新型稀土储氧材料的性能及在三效催化剂中的应用

采用共沉淀法制备了铈锆复合氧化物CeO2-ZrO2-Y2O3(CZ-Y)和CeO2-ZrO2(CZ),对其进行了BET、TPD和储氧量(OSC)的表征,并考察了这两种铈锆复合氧化物对Pt-Rh型三效催化剂性能的影响.结果表明,含CZ-Y的催化剂具有较好的低温活性和抗老化性能.     

国产欧Ⅲ车用三效催化剂研究

为配合3种国产车达到欧Ⅲ排放标准,以一种性能优异的铈锆固溶体作为储氧材料,制成3种规格的三效催化剂。分别对100h台架快速老化前后的催化剂活性及催化剂老化前后与整车匹配后的排放情况,通过发动机台架活性评价装置、发动机快速老化试验台和整车转鼓试验进行了研究。结果表明:该催化剂不仅表现出良好的低温起燃特性、宽空燃比窗口特性和高催化选择性,而且配合整车能满足严格的欧ⅢⅠ型实验标准要求和8×104km耐久性的要求。     

热老化对Pd/Al_2O_3选择性催化NH_3反应性能的影响(英文)

研究了在三效催化反应过程中热老化对Pd/Al_2O_3选择性催化NH_3反应性能的影响。在稀/富循环流中进行稳态实验,采用X射线衍射(XRD)、BET比表面积、X射线光电子能谱(XPS)、拉曼光谱(Raman)和透射电镜(TEM)对催化剂的物理化学性质进行表征。结果表明,高温热老化导致活性金属钯的分散度降低、颗粒尺寸增大、Pd~(2+)活性物种的相对比例下降,这些微结构变化促使催化剂的三效活性降低、氨选择性增加。热老化诱导催化剂表面活性钯颗粒明显增大,较大的钯颗粒有助于NO解离生成活性氮物种,进而与氢反应生成NH_3。     

介孔二氧化铈纳米材料的制备与性能

采用化学沉淀法制备了纳米氧化铈(CeO2)储氧材料,利用X射线衍射(XRD)分析考察了焙烧温度对氧化铈物相结构的影响;利用热重分析(TG)对沉淀物到氧化物转变过程进行了具体分析;通过储氧量(OSC)测定和氢气程序升温还原性(H2-TPR)测定及其织构性能测定(BET法)等不同手段对CeO2材料进行了表征。结果表明:采用沉淀法制备得到的纯CeO2材料属于纳米级介孔材料。该材料具有较好的抗高温老化性能,较强的氧化还原能力,较大的比表面积和孔容及合理的平均孔径。在1000℃高温焙烧后仍然保持立方萤石结构,虽然有所烧结,但仍能保持纳米晶粒和纳米孔结构。     

Ce元素改性对分子筛性能的影响

通过离子交换法以分子筛为原料进行稀土元素Ce的改性,并负载贵金属Pd制备出整体式催化剂材料,利用对比实验考察了改性分子筛的孔结构、储氧量、低温碳氢吸附活性、台架储氧能力和催化活性。采用低温氮吸附(BET)、程序升温还原(TPR)、台架性能测试(AFR)和台架储氧能力(OSC)进行了表征。结果表明,改性分子筛在比表面积、孔容上有所下降,但是提高了催化剂低温碳氢的吸附活性、台架储氧能力、储氧量和催化活性。     

铈锆比对贵金属催化剂Pt/CeO2-ZrO2性能的影响

采用共沉淀法制备了不同比例的CeO2-ZrO2混合物,并以此作为载体用浸渍法制备了一系列Pt／CeO2-ZrO2催化剂。通过对催化剂样品的XRD、BET和OSC表征,最后用模拟汽车尾气对催化剂进行活性评价。结果表明当Ce／Zr=1时,催化剂的低温活性和热稳定性最好。     

铑在不同载体材料上的分配比对低含量贵金属催化剂性能的影响

采用浸渍法制备了一系列低Pt、Rh含量的Pt-Rh型汽车尾气净化催化剂.研究了在Pt、Rh含量一定以及其他条件不变的情况下,只改变铑在不同栽体上的分配比对催化剂性能的影响,测定了催化剂对C3H8、CO、NO的起燃温度,并对催化剂样品进行了程序升温还原(H2-TPR)、程序升温脱附(O2-TPD)表征.结果表明:新鲜催化剂对C3H8、CO、NO的起燃温度相差不大,但经过1000℃、5h的水热老化后,催化剂性能发生了显著的变化,C3H8、CO、NO的起燃温度出现较大的差异,说明了铑在不同栽体上的分配比对催化剂性能有一定影响,特别是对催化剂的抗老化性能影响较大.     

铈锆复合氧化物在摩托车尾气净化催化剂中的应用

采用共沉淀法制备了Ce0.8Zr0.3O2和Ce0.7Zr0.2Y0.1O2两种复合氧化物,并用XRD、BET及OSC等方法对复合氧化物的结构、织构及储氧性能进行了表征.结果表明,2种复合氧化物均形成了立方相的铈锆固溶体并具有良好的织构及热稳定性能,经1000℃,5 h老化后的Ce0.7Zr0.2Y0.1O2比表面积仍高达50m2/g以上.将所制备的复合氧化物用于摩托车尾气净化三效催化剂,模拟摩托车尾气的组成,分别对Pt-Rh/Ce0.7Zr0.3O2和Pt-Rh/Ce0.7Zr0.2Y0.1O2 2种催化剂进行了活性评价.结果显示,催化剂Pt-Rh/Ce0.7Zr0.2Y0.1O2在老化前后均具有高的三效催化活性和高的抗热老化性及宽的空燃比窗口.     

Pd基础催化剂的性能对比

在催化剂中添加镧可抑制活性位的长大和PdO颗粒的分解,增强催化剂的催化活性和热稳定性.研究了老化前和老化后的Pd/CZ/La-Al2O3系列、Pd/La-Al2O3、Pd/CZ催化剂,Pd/CZ/La-Al2O3系列中Pd、CZ(Ce1-xZrxO2)、La-Al2O3材料添加顺序不同对催化剂涂层性能的影响.对于老化前和老化后的催化剂,Pd、CZ、La-Al2O3材料添加顺序对催化活性影响较小,Pd/W有利于CO转化,Pd/CZ有利于HC、NOx转化.通过XRD、XPS、化学吸附仪、BET表征证明了老化过程中发生了催化失活.     

钾盐沉积对VMoTi催化剂脱硝性能的影响（英文）

采用浸渍法(IM)与溶胶凝胶法(Sol-gel)制备VMoTi催化剂,并在实验室模拟选择性催化还原(SCR)催化剂的碱金属K中毒,通过X射线衍射、BET比表面积测试法、NH_3-程序升温脱附(TPD)、H_2-程序升温还原(TPR)和光电子能谱等方法对催化剂表面的理化性能进行分析,并探讨钒钛系催化剂的反应及失活机理。结果表明:与浸渍法制备的VMoTi催化剂相比,溶胶凝胶法制备的VMoTi催化剂具有较小的晶粒粒径,较大的比表面积和孔容,较多的表面酸量,较强的氧化还原能力以及较高的V~(4+)、Mo~(4+)和表面活性氧含量,因此,VMoTi (Sol-gel)催化剂表现出了较好的脱硝效率,在180～320℃的温度区间内,脱硝效率稳定在约100%。钾的加入会导致催化剂中毒,且不同方法制备的催化剂的中毒效应不同,K盐沉积对浸渍法制备的VMoTi催化剂的脱硝效率影响较大,溶胶凝胶法制备的VMoTi催化剂具有较好的抗K金属中毒的性能。通过对催化剂的表征发现,K盐削弱了活性成分与载体间的相互结合作用,增强了锐钛矿型TiO_2衍射峰的强度,降低了催化剂表面酸性及氧化还原性,同时催化剂表面的化学吸附氧及V~(4+)、Mo~(4+)等活性金属含量降低,这些因素是造成催化剂活性下降的主要原因。     

新型稀土基催化材料在欧Ⅳ车用催化剂上的应用

以共沉淀法和贵金属修饰技术,研制了一种新型的稀土基复合催化材料作为车用三效催化剂的催化涂层.通过发动机台架测试技术评价该催化剂的催化活性,并按严格的欧Ⅳ排放法规,通过整车转鼓试验和实车道路试验,评价该催化剂对排放废气的处理能力和耐久性.结果表明,以该催化材料制备的催化剂不仅具有十分优异的起燃特性、空燃比特性和废气处理能力,而且劣化程度低、抗老化能力强,完全可以配合所匹配车型达到欧Ⅳ排放标准的限值要求和耐久性要求.     

新型铂前驱体对汽车尾气净化催化剂活性的影响

贵金属前驱体与贵金属在载体上的分散性和稳定性有密切的关系，直接影响催化剂的催化活性和耐久性。作者筛选出一种不含氯的铂化合物，并作为铂的前驱体制成催化剂，经模拟配气评价，分析了此催化剂在热老化前后对NOx、HC和CO三种气体的催化转化效率和起活温度，并和以H2PtCl6为前驱体制成的催化剂进行了对照。结果表明，这种筛选出来的铂化合物完全可以取代H2PtCl6作为一种新型的铂前驱体。     

贵金属三效催化剂性能模拟评价方法研究现状

贵金属三效催化剂主要应用于汽油车、压缩天然气车、混合动力车等车型的尾气催化净化,其装车排放及耐久性能的评价是实现高效催化剂研发与应用的关键。基于对近20年来40余篇文献的分析,综述了三效催化剂空燃比特性、起燃特性、储/放氧性能、稳定性的实验室模拟评价方法研究现状,分析了不同模拟评价方法的优势和不足,阐述了模拟评价性能与催化剂装车性能之间的关联性,展望了模拟评价方法研究的重点方向。     

制备方法对低温NH3-SCR催化剂Mn-La结构与性能的影响

采用固相反应法、共沉淀法制备了Mn-La复合氧化物催化剂,考察了制备方法对催化剂脱硝性能及抗SO₂/H₂O性能的影响。并通过XRD、BET、H₂-TPR、NH₃-TPD、XPS等手段对催化剂的结构和物理化学特性进行了表征。结果表明,La掺杂降低了MnO_x的结晶度,增大了催化剂的比表面积和孔体积。Mn-O-La键合作用促进了锰在催化剂表面的分散,而高分散的锰更容易被还原,催化剂的还原温度向低温方向迁移,氧化还原能力得到提高。掺杂La之后,催化剂表面Br?nsted酸和总酸量增加,同时Mn⁴⁺和表面化学吸附氧的浓度也得到提高。因此,La掺杂有利于促进催化剂的脱硝活性。反应评价结果表明,共沉淀法制备的MnLa-CPM催化剂表现出最佳的脱硝效率,在80 ℃时脱硝效率接近100%。在H₂O和SO₂存在的条件下,MnLa-CPM催化剂的脱硝效率仍能达到80%,表现出了较好的抗硫水性能。     

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，文章以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复合氧化物的制备对催化剂低温CH4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w (ZrO2): w (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。     

通过THC-OSC相关性研究筛选满足EOBD要求的临界催化剂

EOBD(Eum On-Board-Diagnostic欧洲车载诊断)系统的完成是一个复杂的过程,其中的排放超标报警,临界值的设定需要整车厂、催化剂供应商、电控标定商等多方共同合作才可以实现,而对催化剂供应商来说,制备满足EOBD要求的临界催化剂或转化器又是完成EOBD系统标定工作的重要工作之一,本文从大量的实践总结和...     

HCA材料的制备与应用

为满足越来越严格的汽车尾气排放标准且有效降低冷启动时THC排放以及解决神龙、奇瑞车型在冷启动时钯基催化剂的碳氢吸附性能消失的缺点,本文重点探究了所制备的HCA催化剂在发动机台架上的催化性能、HC吸附性能以及其在整车上的应用。在本研究中,采用沸石和贵金属连接体的Pd /Ce-HZSM-5为HCA材料的主要组分,对神龙和奇瑞车型而言,其排放结果表明：冷启动时,Pd/ Ce-HZSM-5型HCA催化剂对HC捕集效果明显优于传统方式制备的催化剂,由于钯基催化剂具有良好的起燃特性,碳氢吸附的连接体及低起燃性使得Pd/Ce-HZSM-5催化剂的碳氢排放进一步减少。冷启动20-30s时,沸石负载钯基催化剂的碳氢吸附量最大。HCA材料对于满足高标准的低温HC排放质量方面具有很大的研究潜力。