贵金属三效催化剂的研究进展

概述了国内外贵金属三效催化剂的催化性能和发展现状,并对其制备、催化特性及催化作用进行了分析,介绍了以铈氧化物为主的固溶体在贵金属三效催化剂中的应用及其发展前景。     

车用三效催化剂剖析

对两种国外公司车用三效催化剂进行全面剖析,采用XRF测定催化剂涂层中各组分含量,采用XRD、XPS、H_2-TPR和TEM对催化剂进行物化性能表征。结果表明,A公司的三效催化剂是将Pd和Rh贵金属分别负载到γ-Al_2O_3和Ce_(0.35)Zr_(0.65)O_2固溶体材料上,B公司的三效催化剂是将Pd和Rh贵金属负载到Ce_(0.35)Zr_(0.65)O_2和γ-Al_2O_3混合载体上。     

汽车尾气三效催化剂最新研究进展

文章综合了相关资料,对三效催化剂的基本工作原理、组成和特性、失活和改性、制备及表征等方面进行了阐述,并指出我国汽车尾气三效催化剂研究、应用的发展趋势.     

三效催化剂机理及技术进展

本文论述了三效催化剂的结构、反应机理、制备及表征方法,同时创新性的提出了可能的三效催化剂的新型制备方法,综述了三效催化剂的国内外发展现状,并对国内三效催化剂的发展前景进行了展望.     

锰/γ-氧化铝催化剂的制备研究

采用γ-氧化铝为载体,以等体积浸渍法制备了锰/γ-氧化铝催化剂。以丙酸为原料,利用酸脱羧法在固定床反应器上合成了3-戊酮。研究了催化剂的制备条件对催化剂活性的影响。结果表明,锰的负载量为10%～13%(质量分数),浸渍时间为5h,焙烧温度为450～600℃时制得的催化剂活性最优。在此条件下,丙酸转化率大于95%,选择性大于90%。对催化剂的寿命进行了研究,其寿命达到80h。制得的催化剂用红外光谱进行了表征,结果表明锰进入了γ-氧化铝晶格内形成了Mn—O—Al键。     

Co-Mo脱氧催化剂的制备及结构表征

采用醇凝胶-流动氮气干燥法制备了Al2O3载体,并与商业Al2O3和13X分子筛载体对比,通过N2低温吸附和XRD方法对催化剂的表面结构进行表征.结果表明,该方法制备的Al2O3载体的比表面积与商业Al2O3载体相当,而孔结构却大幅度改善,孔体积增大近一倍,具有最可几孔径分布在4.6 nm和18.6 nm的中孔结构,与商业13X分子筛的孔结构相近.当活性组分Mo负载质量分数小于5%时,催化剂的孔结构仍保持Al2O3载体的中孔结构,而Mo负载质量分数大于5%时,过量的Mo与载体Al2O3发生作用形成Al2(MoO4)3,在衍射图谱上出现了尖锐的衍射峰,该晶体的形成直接改变了催化剂的织构.     

合成条件对Pt负载γ-Al2O3催化剂在邻苯基苯酚合成中催化性能的影响

采用浸渍法制备了以γ-Al2O3为载体,Pt为活性组分的负载型催化剂,考察了不同制备条件对负载型贵金属催化剂在合成邻苯基苯酚中脱氢活性的影响.结果表明,浸渍液中活性组分的浓度、浸渍时间、有无竞争剂等对活性组分Pt在载体上的分散度有一定的影响,从而影响脱氢催化剂的活性.     

Co-Mo/γ-Al2O3耐硫脱氧催化剂的TPD-TPR研究

采用等体积浸渍法制备了Co-Mo/γ-Al2O3非贵金属耐硫脱氧催化剂,在实验室微反装置上进行了脱氧活性考评,利用程序升温脱附法(TPD)对该脱氧剂H2、O2的脱附行为进行了研究;同时,利用程序升温还原法(TPR)对新鲜样及中试失活样进行了研究.结果表明,在该催化剂上H2存在两个脱附峰,对应有两种吸附活化位:O2有四个脱附峰,对应有四种吸附活化位,水汽吸附会优先占据弱吸附活性位,从而抑制了其对H2和O2的活化吸附量.催化剂有三种耗氢还原峰,峰面积呈肥胖型,且在各个温度下都有还原,活性组份Co-Mo与Al2O3之间协同作用,直接影响着催化剂脱氧活性,新鲜样中的活性物种与载体间的作用要比失活样的强.研究结果对Co-Mo/γ-Al2O3非贵金属耐硫脱氧催化剂的使用、失活和再生有重要的意义.     

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：T50（CO）=192.0 ℃,T50（NOx）=201.9℃,T50（HC）=206.2 ℃,高温老化后的T50（CO）=228.1 ℃,T50（NOx）=235.1 ℃,T50（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。     

甲醇制二甲醚的负载型杂多酸催化剂制备及其性能研究

制备了以γ-Al2O3为载体的负载型杂多酸催化剂,并对其进行了表征和活性评价。研究结果表明,当十二钨硅酸质量分数为10%～16%时,催化剂的活性最佳,此时甲醇脱水制二甲醚的最佳工艺条件为反应压力0.70～0.80MPa、反应温度280～320℃、质量空速1.5～2.5h-1。     

汽车尾气净化催化剂研究概况

陈述了汽车尾气净化催化剂的研究概况，讨论了其净化机理，展望了其发展前景。     

汽车尾气净化催化剂的现状与发展

介绍并展望了汽车催化剂组成(包括主催化剂、助催化剂、稳定剂、扩表涂层、载体等)的现状和发展趋势，以及与汽车催化剂相关的技术，如电子学与化学的耦合用于排放控制、冷启动排放的对策及贫燃条件下的催化技术等。认为以贵金属为主体的三效催化剂继续占有优势，贵金属的回收循环使用将变得越来越重要。     

汽车用催化剂技术--治理尾气污染的重要手段

催化技术是治理机动车排放污染的重要手段之一,车用催化剂已经和正在被广泛应用。本文对国内外３０年来车用催化剂研究作了综述。     

Deactivation and Regeneration of Spent Three-Way Automotive Exhaust Gas Catalysts (TWC)

The effect of oxidation, oxy-chlorination and reduction treatments at elevated temperatures on the dispersion of palladium (Pd) and rhodium (Rh) for commercially aged three-way automotive exhaust gas catalysts (TWC) has been investigated. The catalytic activity of treated samples was compared with a reference sample, which was taken from the corresponding aged TWC and tested using a mini-cuts reactor simulating real driving conditions. In the case of oxygen, the improvement of the noble metal dispersion on the catalysts was dependent on the noble metal loading and the degree of metal sintering. Adding chlorine to the oxygen atmosphere facilitates the restructuring of the metals with an improved increase in the noble metal dispersion. The temperature and the composition of the gas used during these thermal treatments proved to be of importance not only to increase the metal dispersion, but also to prevent possible losses of noble metals, in the form of volatile MO _x Cl _y compounds. TEM-EDS techniques indicated changes in the size of the largest noble metal agglomerates of up to 100 nm in size after thermal gas treatment. BET porosity and XRD analyses were employed to investigate restructuring of the washcoat and showed a decrease in pore size distribution and an increase in surface area.     

稀土钙钛矿型复合氧化物在汽车尾气净化中的应用

阐述了汽车尾气净化工艺中替代贵金属催化剂的必要性和可能性,评述了稀土钙钛矿复合氧化物在三效催化剂中的作用,指出这类贱金属催化剂是研制、开发三效汽车排气催化剂的重要方向。     

车用催化剂的评价及试验装置设计

评述了车用催化剂评价体系和催化剂台架活性评价实验方法,提出了用于车用催化剂性能评价的台架评价试验装置的设计方案。     

Nitric Oxide Catalysis in Automotive Exhaust Systems

This review covers the literature through 1991 on nitric oxide catalysis as applied to automobile exhaust systems. Attention is given to the threeway catalyst system which simultaneously promotes the reduction of nitrogen oxides and the oxidation of carbon monoxide and hydrocarbons. These systems have been used on most passenger cars in the United States since 1982. Prior to 1980, emission control catalysts were oxidation catalysts, and reduction in exhaust nitric oxide was achieved using engine modifications (i.e., exhaust gas recirculation). This review focuses on catalytic control of NO, for gasoline-fueled vehicles (not diesels and alternate fuels) and primarily on developments reported since 1982. The term NO, refers to both NO and NOz. The reader is referred to an earlier publication by the author for a general review of automobile catalytic converters [1] and to a review by Egelhoff [2] on the nitric oxide literature through 1980. The recent literature on NO, reduction in lean exhaust is cited although such catalyst systems have not reached commercial application.     

催化剂的失活研究及其在使用中的改进建议

催化剂的活性直接影响着渣油加氢装置的运行周期。本文首先简单的分析了催化剂失活的原因、阶段,随后着重陈述了由于催化剂的金属沉积、积碳及操作条件的改变造成了催化剂的失活过程,最后还对催化剂在使用过程中提出了改进建议。     

多组元贵金属尾气净化催化剂的氧化性能

用微反装置研究了Pt-Pd/Al₂O₃和Pt-Rh-Pd/Al₂O₃催化剂氧化态和还原态的催化活性。对催化剂进行了XRD、TPD和TPR表征,并对反应机理进行了探讨。结果表明,氧化态Pt-Pd/Al₂O₃催化剂的氧化性能优于其还原态,且具有相同的催化机理;氧化态Pt-Rh-Pd/Al₂O₃催化剂的氧化性能逊于其还原态,主要是由不同的催化机理所致。     

汽车尾气净化催化剂及载体的研究进展

汽车尾气是大气污染的主要来源之一,汽车尾气净化器催化是控制汽车污染的重要手段。因此本文综述了汽车尾气净化催化剂及其载体的研究进展,包括催化剂及其载体的分类及研究进展。并对金属型催化剂及稀土复合型催化剂进行了优缺点的比较,提出了汽车尾气净化催化剂的研究发展方向。