贵金属配比对催化剂活性的影响

以新开发的稀土基复合材料为负载涂层,不同比例的Pt、Pd、Rh为活性组分,平行制成贵金属总合量为0.5wt%的系列催化剂.并通过发动机台架测试系统研究了贵金属负载比例,尤其是Pt、Pd比例对催化剂活性的影响.结果表明:在Pt、Pd、Rh系列催化剂中,Pd比例的增加有利于提高催化剂的活性,但Pt、Pd比例相同时出现作用下降现象;相同比例的Pd/Rh催化剂明显优于Pt/Rh催化剂,且前者在系列催化剂中活性最高.作者建议,在研究贵金属比例变化对催化剂活性影响的同时,需充分考虑到不同贵金属组分间作用的相互促进和可能会出现的作用降低现象,从而以最佳的配比发挥最大的协同促进作用.     

贵金属在载体上的分布对催化剂性能的影响

以Pt，Pd，Rh3种贵金属作为汽油车用三效催化剂的主要催化活性组分，制备了2组具有不同组合与分布形式的分层催化剂和分区催化剂，并通过发动机台架测试系统进行了催化活性评价。通过对表征催化剂催化性能的空燃比特性、起燃特性和催化转化效率的对比分析，研究了3种贵金属的组合与分布对催化剂3大特性的影响。结果表明：贵金属的组合与分布方式会对催化剂的3大特性产生显著影响；贵金属分层分布催化剂与分区催化剂相比具有更高的空燃比特性和起燃特性，其中PtRh（o）／Pd（i）催化剂表现最佳，但贵金属分区催化剂，主要是PtRh组合在近发动机端的分区催化剂，在所有催化剂中表现出最优异的起燃特性；因此，在进行欧3、欧4等车用排放控制系统设计时，可以利用不同贵金属组合与分布催化剂的独特性能优势，在同一载体或同一系统中的不同载体上进行可控的贵金属负载与分布，来提高催化剂的综合性能；以这种方式获得的效果预期比单纯提高贵金属含量获得的效果好得多。     

载体孔结构与三效催化剂起燃特性实验研究

采用不同孔密度载体分别负载不同贵金属含量、不同涂层涂敷量制备系列三效催化剂,通过模拟计算和发动机台架试验研究了具有不同孔结构载体的催化剂性能.结果表明,提高载体孔密度可明显改善催化剂的起燃特性和空燃比特性、有效降低催化剂中贵金属用量、提高HCs转化效率.起燃温度变化取决于孔密度和贵金属含量间的协同作用;载体孔密度变化对...     

催化剂中贵金属与汽车排放关系的研究

对451辆国5轻型汽油耐久封样车辆的贵金属进行统计分析,比较部分车辆排放数据与贵金属关系。结果表明:目前国5轻型汽油车催化器多采用4种形式的载体单元分布模式,催化剂多采用Pd/Rh贵金属组合形式,贵金属总含量为5~162 g/ft~3,使用Pd/Rh贵金属比例多在6:1至16:1的区间范围内。适当的贵金属含量和比例可以更有效的降低尾气排放。     

贵金属分布设计对单级双载催化器性能的影响

面对单级双载催化器的应用需求,研究了贵金属Pd、Rh在两块载体上的分布对催化器活性和抗老化性的影响.结果表明,Pd、Rh在两块载体上的分布对催化器的催化活性和抗老化性均造成显著影响;对于不同催化器,高Pd比例催化剂同处进气端或排气端时,Pd比例越高越有利于提高催化活性和抗老化性;对同一套催化器,高Pd催化剂在进气端时性能优于在排气端时;而负载相同Pd、Rh比例的催化剂组合未表现出明显的性能优势.说明在单级双载催化系统中对两块催化剂上的贵金属进行合理地分布设计对更有效地控制尾气排放和提高使用寿命是非常重要的.     

废催化剂回收贵金属工艺及前处理技术研究

全球每年产生的废催化剂约为50万～70万吨,其中含有大量的贵金属及其氧化物,将其作为二次资源加以回收利用,可以提高资源利用率,减少环境污染。文章介绍了从工业废催化剂中回收贵金属的多种工艺与方法,包括用于回收铂的不同工艺,回收铑粉工艺及制取水合三氯化铑的方法以及从Pd／Al2O3和钯／活性炭不同载体催化剂中回收钯的工艺。文章最后还介绍了主脉动气流分选装置用于催化剂前处理,并取得理想的分选效果。     

贵金属催化净化汽车尾气中稀土氧化物的助催化和稳定化

面临日趋严格的汽车尾气排放标准，采用同时进行CO和烃类氧化，NOx还原的Pt／Rh系三效催化剂是一种有效的解决办法。在汽车污染控制中使用助催化剂CeO2，是今天稀土氧化物最重要的应用，Ce^3 ／Ce^4 在氧化／还原条件下可以贮存／释放氧，扩宽了中心接近化学计量的催化剂活性工作带，氧化铈促进反应物分子的活化而降低反应温度。当前三效催化剂中，采用CeO2－ZrO2混合氧化物反映了发展紧偶催化剂的最先进的工艺。含少量Ru、Rh、Pt等贵金属的稀土钙钛矿型氧化物有可能成实用的净化汽车尾气三效催化剂。     

汽车尾气净化催化剂中铂、钯和铑的测定

贵金属是汽车催化剂中的主要活性组分,准确测定汽车催化剂中Pt、Pd、Rh含量对控制催化剂的成本和保证催化性能,以及从失效催化剂中回收贵金属都具有重要的意义。本文详细介绍了汽车尾气催化剂分析中的取样、制样、溶样及分析方法。     

La助剂对Pd-AL2O3催化C3H8氧化性能的研究

采用不同稀土La前驱体浸渍掺杂改性Pd/γ-Al2O3催化剂,利用多功能催化性能评价装置测试不同催化剂的C3H8催化氧化性能,并通过H2-TPR、XRD、XPS等手段对催化材料进行结构表征,结果表明：La能促进贵金属钯分散,增强钯与载体相互作用,稳定高活性Pd2+物种,从而提高了催化剂的C3H8催化氧化性能。在选用不同La前驱体改性的Pd/γ-Al2O3催化剂中,硝酸镧改性效果最佳,能更好地促进活性金属钯的分散和Pd2+高活性物种的稳定。相比Pd/γ-Al2O3,La改性催化剂均降低了C3H8和NO的反应转化温度。选用不同La前驱体对催化活性影响存在差异的主要原因是La前驱体添加而引起的金属-载体相互作用和活性贵金属钯的分散状态变化。     

载体孔结构特性对三效催化剂性能的影响

以相同的催化涂层材料和具有不同孔密度和壁厚的圆柱形蜂窝陶瓷载体制成2颗Pd/Rh型低贵金属三效催化剂,载体的孔密度和壁厚分别为62孔/cm2,0.165mm和93孔/cm2,0.102mm.通过发动机台架试验和整车转鼓试验研究了具有不同孔结构特性载体催化剂的催化性能.试验结果表明,高孔密度薄壁的载体不仅明显改善了催化剂的起燃特性和空燃比特性,而且显著提高了对HCs的处理能力.为此建议可通过载体的改进解决欧Ⅳ等高标准车的HC排放问题,但同时还要充分考虑到与NOx的排放控制平衡问题,在尽量不影响发动机动力的情况下,实现燃油经济性和低排放.     

水热晶化法制备RhCeZrLaNdOx催化剂及其性能研究

采用水热晶化法一步制备了RhCeZrLaNdOx系列催化剂,测定其比表面积、储氧量和还原温度等性能参数,并进行结构和形貌表征,研究了制备过程中水热晶化温度和时间、表面活性剂等条件对催化剂性能、结构和形貌的影响。结果表明,以月桂酸作为表面活性剂,在160℃水热晶化4 h制备的催化剂具有较大的比表面积、较高的储氧量和较低的还原温度,微观结构为四方相的固溶体纳米颗粒。与传统浸渍法制备的Rh/CeZrLaNdOx催化剂比较,水热晶化法制备的催化剂对CO还原NO具有更好的低温催化活性。     

掺杂Sn对V/UiO-66催化剂抗碱金属性能的影响

采用浸渍法，以UiO-66为载体，制备了V/UiO-66及改性Sn-V/UiO-66催化剂，并对催化剂的碱金属钾中毒进行了模拟，探讨了钒钛催化剂的反应机理和失活机理。结果表明，K负载后催化剂的晶型变化不大并且催化剂比表面积的变化呈现不规律波动。负载了碱金属以后，催化剂的金属氧化还原性能和表面酸量迅速降低，这是催化剂活性降低的主要原因。添加Sn能够增强VO_x与其他组分的相互作用，进而提高VO_x的可还原性及V⁵⁺的占比，使Sn-V/UiO-66催化剂表面的VO_x提供更多的酸性位点。中毒后的K-Sn-V/UiO-66催化剂仍然具有较高的总酸量和较强的氧化还原性，表明Sn-V/UiO-66催化剂具有优异的抗碱金属中毒能力。     

Preparation of Pt-based ternary catalyst as cathode material for proton exchange membrane fuel cell by solution route method

In this research, Pt-based ternary catalysts for proton exchange membrane fuel cell (PEMFC) have been successfully prepared by the solution route method. This type of catalyst was claimed to improve the activities of oxygen reduction reaction (ORR). The ternary catalyst was prepared using 10% platinum, 5% cobalt, and 5% chromium by weight support on untreated and treated carbons by reduction with NaBH₄ at room temperature. The FTIR spectra showed a new functional group as carboxyl group on treated carbon using H₂O₂. The XRD patterns for both carbon samples confirmed platinum and carbon phases in the products. The EDS spectra detected platinum, cobalt, chromium, oxygen and carbon atoms in the prepared catalysts. The XAS patterns revealed that the products were mixed Pt-CoO-Cr₂O₃ catalysts. The SEM and TEM images showed more dispersion of catalyst on the treated carbon support surface than on the untreated carbon support. Particles size were 3.97 nm for untreated carbon and 1.93 nm for treated carbon. Finally, the electrochemical property was tested by CV technique. It indicated that Pt-CoO-Cr₂O₃/C catalyst supported on treated carbon exhibited the highest performance among the prepared ternary alloy catalysts.     

片、粉状触煤合成金刚石比较

比较了片状触煤和粉状触煤合成金刚石的性能，并从触煤材料的制备工艺及合成体系方面分析了造成性能差异的原因。结果表明粉状触煤是合成金刚石的较佳形态。     

超临界CO2沉积技术制备负载钌炭催化剂

以氯化钌为活性前驱体,活性炭为载体,采用超临界CO2沉积技术制备了负载钌/炭催化剂,以葡萄糖催化加氢反应考察了催化剂的活性,研究了助溶剂种类,助溶剂用量,超临界压力对催化剂活性的影响,并用SEM、XRD、XPS对催化剂表面的形貌、晶形及钌分布情况进行了表征.结果表明:超临界CO2沉积技术可有效提高负载钌炭催化剂的活性,在实验范围内,当助溶剂为甲醇,用量为2 ml,超临界CO2压力为12.0 MPa时制得催化剂的活性最佳,其催化活性是传统水浸渍方法制得样品的1.48倍;钌在催化剂中以无定型的非晶形式存在,钌在活性炭表面均匀分布,超临界沉积技术进一步增强了活性组分钌和载体间的相互作用.     

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。     

从废氧化铝载体催化剂中回收铂的研究现状

废氧化铝载体铂催化剂具有极高的价值，从废催化剂中回收铂意义重大。综述了从废氧化铝载体铂催化剂中回收铂的技术现状，并对主要回收工艺存在的优缺点进行了评述。湿法工艺存在难以处理复杂物料和综合利用废液等问题，火法工艺存在对设备要求高和造渣方法局限等问题，尚未大规模工业应用。未来废催化剂数量庞大且成分愈发复杂，开发更加高效清洁的回收工艺是未来的主要发展趋势。     

铑催化剂在NBR加氢领域的应用及回收方法

研究了铑催化剂在丁腈橡胶(NBR)均相加氢领域的应用,并开发了一种新的水相萃取回收铑的方法,首次以氯化亚锡为络合剂,2mol/L盐酸为萃取剂,可以很容易从氢化丁腈橡胶(HNBR)胶液中脱除铑催化剂。主要研究反应温度、时间、络合剂用量及萃取剂用量等条件对脱除铑催化剂的影响,在得到铑络合催化剂的最佳脱除条件下,铑催化剂的脱除率可达99%以上。IR以及1HNMR表征表明这种脱除铑催化剂工艺对HNBR的结构无影响,且不影响耐油的CN基团。