汽车尾气净化器用催化剂载体的研究现状
- 格式:pdf
- 大小:145.07 KB
- 文档页数:3
汽车尾气净化器载体及涂层的研究进展摘要:随着时代科技的发展,汽车在日常生活中起着重要的作用,但是随之而来的问题也是越来越多,交通拥挤等,但更为严重的是空气污染,温室效应。
虽然现在开始采用多种措施,但是还是避免不了有害气体的排放。
汽车尾气的污染物主要有一氧化碳( CO)、碳氢化合物( HC)、化物(NOx)、氧化硫( SO2)和微粒物质(铅化物、烟等)。
现在大多数国家和地区采用的是机内净化和机外控制两类技术,其中在汽车排气尾管安装催化转化器是被广泛采用的,催化转换器是由壳体、减震层、载体、及催化剂四部分构成的。
载体多以蜂窝陶瓷载体为主,催化剂则以尽量消除废气为目的来展开研究的。
根据多孔陶瓷材料在气体污染控制、废物处理及噪声控制等方面的应用研究现状,我们可以看到多孔陶瓷材料载体及催化剂在处理尾气方面做出的贡献。
关键字:多孔陶瓷载体、蜂窝陶瓷、γ - Al2O3 、堇青石引言:随着世界各国政府对汽车尾气排放日益重视且制定了严格的尾气排放标准,因而对汽车尾气净化器的要求也就越来越高,开发具有高效率尾气净化能力的催化净化装置迫在眉睫。
这个研究不仅仅实在汽车尾气方面,而且在各大工厂、研究所等废气、毒气排放方面也会有重大的社会价值。
甚至在更换催化剂后可以在更宽大的领域有作用。
以前存在的金属载体,由于其有很大的局限性。
逐渐的被社会淘汰,对于球形活性氧化铝载体,活性氧化铝主要是指γ - Al2O3,早期多采用此类载体。
但是由于活性氧化铝密度大,热容高,又是堆积式填装,易导致发动机排气阻力增大,背压大,油耗上升,功率下降而且在转化器中易磨损粉化,造成二次污染。
目前已经被整体式蜂窝状载体所代替。
蜂窝陶瓷无数相等的孔组成的各种形状,目前最大的孔数已达到了每平方厘米20~40,密度每立方厘米4~6克,吸水率最高达20%以上。
由于多孔薄壁的特点,大大增加了载体的几何表面积和改善了抗热冲击性能,目前生产的产品,其网状孔以三角和四方为主,三角比四方承受力好得多,孔数也多些,这一点作为催化载体尤其重要。
汽车尾气净化三效催化剂市场发展现状引言近年来,全球汽车使用量急剧增加,汽车尾气排放已经成为城市环境污染的重要来源之一。
为了应对这一问题,汽车尾气净化技术得到了广泛研究和应用。
其中,汽车尾气净化三效催化剂作为一种关键装置,具有重要意义。
本文将从市场发展现状出发,对汽车尾气净化三效催化剂进行分析和探讨。
市场概述汽车尾气净化三效催化剂市场发展前景广阔。
当前,全球范围内尾气排放标准越来越严格,政府对环境保护的呼声愈发高涨。
这促使汽车制造商不断积极寻求更先进和高效的尾气净化技术。
因此,汽车尾气净化三效催化剂作为目前最先进的技术手段之一,其市场需求快速增长。
技术特点汽车尾气净化三效催化剂的主要技术特点包括: 1. 多功能性:汽车尾气净化三效催化剂能够同时催化氧化反应、还原反应和储氧氧化还原反应。
它可以高效净化含有CO、HC、NOx等有害气体的汽车尾气。
2. 高效性:三效催化剂具有高催化活性和卓越的稳定性,能够在广泛的温度范围内实现高效净化。
3. 长寿命:经过特殊的设计和制造工艺,三效催化剂具有较长的使用寿命,能够满足汽车使用的要求。
4. 适应性强:三效催化剂可以根据不同车型和排放标准的要求进行定制制造,能够适应不同的应用场景。
市场竞争态势目前,汽车尾气净化三效催化剂市场上存在着激烈的竞争。
一方面,各大汽车制造商和催化剂供应商都在加大研发和生产投入,不断提高催化剂的性能和使用寿命。
另一方面,由于技术门槛较高,市场上的主要参与者相对较少。
目前,国内外汽车尾气净化三效催化剂市场上的主要厂商有Johnson Matthey、BASF、Umicore、Clariant 等。
市场发展趋势1.绿色环保:随着环保意识的不断提高,市场对环保型尾气净化技术的需求也在增加。
未来,汽车尾气净化三效催化剂市场将更加注重绿色环保,推动技术突破和创新。
2.向高效净化方向发展:汽车尾气排放标准的不断提高,对催化剂技术的要求也越来越高。
2023年汽车尾气催化剂载体行业市场规模分析汽车尾气催化剂是减少机动车尾气排放的一种重要技术手段,它的主要作用是将汽车尾气中的有害物质通过化学变化转化成无害物质,并对环境造成的污染进行治理。
而汽车尾气催化剂的核心部件是催化剂载体,它对催化剂的催化效果起到至关重要的作用。
催化剂载体可以选择人工制备或自然选择,一般选用的是陶瓷、金属等材料。
随着汽车排放标准的不断升级,对催化剂载体的技术要求也越来越高。
目前,我国主要的制造商有泰山催化剂、南京火花催化剂、洛阳催化剂等公司。
市场规模根据市场调查数据显示,汽车尾气催化剂行业市场规模正在不断上升。
预计到2023年,全球汽车尾气催化剂市场规模将超过250亿美元,年复合增长率超过7%。
随着我国环境保护要求的不断提高,汽车尾气催化剂行业市场规模也将得到进一步的扩大。
目前,我国汽车尾气催化剂的年销售额约为60亿元。
行业现状随着全球对环境保护意识的不断提高,汽车尾气催化剂正在得到广泛的重视和应用。
在国内,汽车尾气催化剂行业规模已经达到了一定的规模。
其中,随着国家对汽车尾气排放标准的不断提高,高端催化剂载体的需求量增长较快。
然而,目前我国汽车尾气催化剂的行业格局仍处于相对分散的状态,主要的生产厂家也较多。
其中,主要的企业有泰山催化剂、南京火花催化剂、洛阳催化剂等企业。
然而,在技术上,我国汽车尾气催化剂的技术水平与国际先进水平还有一定的差距。
因此,在未来的发展中,我国汽车尾气催化剂行业需要不断提高自身的技术研发能力和市场竞争力。
未来趋势随着环境保护的要求越来越严格,汽车尾气催化剂的市场前景将变得越来越广阔。
随着新能源汽车的不断普及,汽车尾气催化剂也将成为高效减排的重要技术手段之一。
同时,随着我国环保政策的不断加强,汽车尾气催化剂行业的市场规模也将得到进一步的扩大。
总之,随着环保意识不断提高和技术的不断进步,汽车尾气催化剂行业市场前景广阔。
目前,我国汽车尾气催化剂行业面临的挑战主要是技术的不断发展和竞争的加剧。
2006年3月贵金属 Mar. 2006 第27卷第1期Precious Metals V ol. 27, No. 1汽车尾气净化Pd 催化剂的研究现状、进展及展望章青1,贺小昆2,黄荣光2,赵云昆2 ,李兵1( 1. 昆明贵金属研究所,云南昆明 650221; 2. 昆明贵研催化剂有限责任公司,云南昆明 650101)Actualities and Advance and Prospect in the Research on PalladiumAutomotive CatalystsZHANG Qing1, HE Xiaokun2, HUANG Rongguang2, ZHAO Yunkun2, LI Bing1( 1. Kunming Institute of Precious Metals, Kunming, Yunnan 650221, China;2. Kunming Sino-Platinum Metals Catalyst Co. Ltd., Kunming, Yunnan 650101, China )Abstract:The features and actualities of palladium automotive catalysts technology were reviewed in this paper. The effects of alumina washcoat and rare earth oxides on catalytic activity of palladium automotive catalysts were analyzed systematically. Distinctness of different methods for preparation of catalysts was discussed. The price fluctuation of precious metals in the market and good catalytic activity of palladium immediately affect the future mainstream of palladium automotive catalysts. The feasibility and value of the application of palladium automotive catalysts were considered. The research direction and technology nodus and hot points of palladium automotive catalysts in the future were put forward.Keywords:Metal materials; Catalytic chemistry; Palladium automotive catalysts;Alumina washcoat;Sintering摘要:阐述了汽车尾气净化Pd 催化剂的技术特点、现状及展望,分析了Al2O3、稀土氧化物对汽车尾气净化Pd 催化剂性能的影响,对比了不同制备方法的优异性,讨论了单Pd 催化剂的可行性和实用价值,以及未来的研究方向、技术难点和热点。
汽车尾气催化剂行业现状分析报告当前,全球环境污染日益加剧,汽车尾气排放成为主要的污染源之一、为了减少尾气排放对环境造成的危害,汽车尾气催化剂行业应运而生。
本文将从行业概况、市场规模、发展趋势等方面进行分析,以便更好地了解汽车尾气催化剂行业的现状。
1.行业概况2.市场规模据统计,全球汽车尾气催化剂市场规模持续增长。
根据市场研究机构的数据,2024年全球汽车尾气催化剂市场规模达到XX亿美元,预计到2025年将增长至XX亿美元。
中国市场作为全球最大的汽车市场之一,对尾气催化剂的需求也持续增长。
3.国内外市场竞争格局尾气催化剂行业的竞争主要集中在全球几家大型跨国公司之间,其中包括美国的Johnson Matthey、德国的BASF、日本的东京威力和阿尔巴马。
这些跨国企业在技术研发、生产能力和市场渠道等方面具有一定优势。
在国内市场上,中国企业也取得了一定的发展,例如玖龙、嘉里物流等。
4.发展趋势(1)技术升级:为应对越来越严格的汽车尾气排放标准,尾气催化剂行业需要不断进行技术升级,研发更高效、更环保的催化剂产品。
(2)可持续发展:环保成为全球各国政府的重要议题,尾气催化剂行业将面临更多的环境监管和限制,需要更加注重可持续发展的研究和实践。
(3)多元化应用:随着新能源汽车的快速发展,尾气催化剂行业也将出现新的应用领域,例如燃料电池汽车和混合动力汽车等。
(4)国际合作:为了在技术和市场上保持竞争优势,尾气催化剂行业需要加强国际合作,共同应对环保挑战,并分享技术和市场机会。
综上所述,尾气催化剂行业面临着巨大的市场机遇和挑战。
在全球环保潮流下,尾气催化剂行业将发挥越来越重要的作用,减少汽车尾气排放对环境造成的伤害。
随着技术的不断创新和政府监管的加强,尾气催化剂行业将进一步优化产品结构,实现可持续发展。
汽车尾气净化稀土催化剂的研究应用现状中文摘要详细叙述了稀土催化剂在汽车尾气净化方面的研究和成果。
主要包括:○1稀土催化剂的催化机理;○2稀土催化剂的主要研究成果;○3失效稀土催化剂的回收。
○5总结与未来发展趋势的展望。
指出低贵金属行亮的稀土催化剂将成为汽车尾气催化剂研究的主要方向。
关键词key words稀土催化剂rare-earth catalyst;汽车尾气净化automotive off-gas purification;催化机理catalytic mechanism;失效汽车尾气催剂spent automotive catalyst在全球范围内,人们越来越认识到减少可导致温室效应的气体排放的重要性。
为此,可导致温室效应的汽车尾气排放越来越受到人们的关注,大多数国家都颁布了限制汽车尾气排放的政策法规,这些法规都提出了逐渐减少汽车尾气排放的具体步骤,并具有强制性。
我国是汽车拥有和使用大国,实现发动机高效、低污染的燃烧,控制汽车尾气中有害气体排放量,已成为能源与环境研究中的一个重大课题。
汽车动力以燃油为主,如果油料燃烧不完全,尾气会含有大量的对人体有害气体,如一氧化碳(co) 碳氢化合物(HC)和氮氧化物(NO )等。
采用机前燃油电喷及机后安装催化转化装置是治理汽车尾气污染的手段之一。
国内外广泛应用的汽车尾气净化催化剂主要由铂和铑等贵金属组成。
同廉价的稀土取代部分贵金属是汽车尾气催化剂新的发展方向,有着广阔的发展前景。
1 稀土催化剂的催化机理稀土La、Y、Ce等的氧化物在汽车催化剂载体热稳定性和机械强度方面发挥了至关重要的作用。
其中Ce203,是关键成分。
1.1稀土催化剂净化CO和HC的机理在稀土催化剂对CO和CO2催化氧化的研究中,根据测定的电导率确定了氧化物中晶格氧离子参与反应,其反应机理如下:CO(气)+(稀土催化剂) CO(吸附态)CO(吸附态)+O2+ CO2(气)+口2-CO2(吸附态) CO2(气)+(稀土催化剂)02(气)+2口2- 2CO2式中,O2+表示晶格氧离子;口表示表层阴离子空缺。
汽车尾气催化剂的研究现状分析2010-08-18 10:27:25【关键词】汽车尾气,催化剂,现状分析【报告内容】1、国外研究状况(1)氧化型催化剂20世纪70年代中期到末期的汽车排放法规只要求控制CO与CH的排放,发动机尚未使用化油器开环系统,由于机械地固定A/F比到理论值,不能随工作状况的变化而自动地调节,在这种状态下,通过将A/F比调到15左右,在富氧状态下装上氧化型催化剂,可使CO与HC的转化率达到90%,但NOx的转化率比较低。
这一时期使用的主要是贵金属型催化剂,以铂、钯为活性组分。
通常以二者形成的合金态使用,铂:钯=7:3,总载量0.12%左右。
贵金属催化剂有致命的弱点,那就是它怕铅中毒。
因此,为了有效地使用贵金属催化剂,必须改变燃油的结构,实行汽油的无铅化。
(2)双金属催化剂20世纪70年代末到80年代中期,随着美国EPA提出对NOx的排放实行控制,氧化型催化剂己不能满足要求。
出现了铂、铑三效双金属催化剂。
20世纪70年代末至80年代初出现的是双床式铂、铑催化剂,催化剂的氧化还原反应是分段进行的,前段使用还原型蜂窝催化剂,后段使用氧化型蜂窝催化剂,两段中间补充空气。
这种设置可使还原反应与氧化反应分别在有利于自身的化学气氛中进行,但该种催化器结构复杂,操作麻烦,且NOx还原后有可能重新被氧化。
1980-1985年,Pt-Rh三效催化剂开始用于电喷闭环装置,将A/F控制在窗口范围内,CO、CH和NOx的转化率可达80-90%以上。
典型催化剂的Pt-Rh总负载量为0.1-0.15%,Pt:Rh=5:1涂层中加入碱土和稀土元素,稳定催化剂结构并与贵金属协同产生卓越的储氧功能。
但在高温时,Rh与表面涂层中的Al2O3和CeO2发生化学作用,导致催化剂在还原气氛时对NOx的还原活性下降。
(3)三金属催化剂20世纪80年代中期到90年代初,开始使用新一代的Pt-Rh-Pd三效催化剂。
这一代催化剂相当于在一个Pd催化剂上再安置一个标准Pt-Rh催化剂。
汽车尾气处理催化剂载体行业市场发展现状与未来发展趋势一、国六标准下尾气处理市场面临变局我国汽车尾气排放标准自2001年国一标准推行以来不断加码,进入国六阶段,我国的排放指标与欧洲、美国、日本等地区的同级别排放标准相当,部分指标甚至更为严苛。
轻型汽车国六a和国六b标准分别于2020年7月1日和2023年7月1日生效。
国六a 燃气重型车、城市重型车和所有重型柴油车于2019年7月1日、2020年7月1日和2021 年7月1日陆续实施此标准;而国六b燃气重型车和所有重型车将于2021年1月1日和2023年7月1日陆续实施完成。
而为满足国六标准的排放要求,汽油车和柴油车均需进行尾气处理系统的升级,这将推动尾气后处理行业空间快速扩容,载体和催化剂覆涂市场有望实现快速增长。
近年来各地政府对空气污染进行溯源排查,确定空气污染防控的重点。
污染源头一般包括固定燃烧源、生物质开放燃烧源、工业工艺过程源、移动污染源等等,数据显示机动车尾气已经成为部分城市主要污染源之一,例如在北京22%的大气污染物来自于汽车尾气。
其中乘用客车以汽油机为主,是HC和CO2排放的主要力量,而货车以柴油机为主,是NOx和PM颗粒物排放的主要力量。
而目前的汽车尾气净化技术主要包括机内和机外两种技术,其中机外净化的主要方式是安装催化净化器,对有害气体进行处理,机外净化技术因其卓越的实效与简便而备受青睐,是国际普遍采用的汽车尾气净化方法。
二、催化剂载体的竞争格局催化剂载体的功能主要是为催化剂提供足够的承载涂覆表面积,将尾气中的NOX、HC、CO 等有害物质通过氧化或还原反应转化为无害物质,也可通过载体本身壁内微孔结构过滤尾气中碳烟颗粒(PM)。
国内外车用载体骨架的材料主要有陶瓷和金属两种。
在结构形式上分为颗粒型载体、蜂窝状载体和SiC泡沫陶瓷载体,由于工艺、材料和成本等方面的原因,导致金属蜂窝状载体短期内难以大范围应用,因而未来长时间内蜂窝陶瓷载体仍将是主流。
催化化学论文论文题目:汽车尾气净化催化剂研究现状及发展前景学院:化学与化工学院专业:化学班级:化学131班学号:**********学生姓名:**2016年6月6日汽车尾气净化催化剂研究现状及发展前景摘要:汽车排放的尾气是严重的大气污染源之一,尾气中含有大量的NO x、碳氢化合物(HC)及CO,尾气污染不仅影响了大气环境,对于人类的身体健康也非常不利,汽车尾气净化催化剂是减少汽车尾气中污染物的有效方法之一,安装汽车尾气净化设备可以有效降低尾气的污染,净化催化剂可以将这些有害物质的绝大部分转化为无害的N2、CO2和H20。
本文主要就汽车尾气净化催化剂研究状况和发展前景进行论述。
关键词:汽车尾气;净化;催化剂;现状;发展前景正文1.汽车尾气的成分汽车尾气包含100多种成分。
主要有一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化合物(NOX )、硫化物(SOX)、细微颗粒物、二氧化碳(CO2)、甲醛(HCHO)和丙烯醛(CH2=CHCHO)等。
每年汽车排放的主要污染为25亿吨CO、4.5亿吨HC和2.2亿吨NOX。
这些排放物严重地影响大气和生活环境。
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。
提出了汽车尾气净化催化剂的研究发展方向。
2.汽车尾气净化的概况随着我国经济的飞速发展,汽车作为一种现代化的交通工具正逐年增加,国家环保部发布的《2012年中国机动车污染防治年报》称,我国已连续3年成为世界机动车产销第一大国。
机动车污染已成为我国空气污染的重要来源,是造成雾霾和光化学烟雾污染的重要原因,因此机动车污染防治的紧迫性日益凸显。
在影响污染物排放的诸多因素中,进人气缸的汽油质量F与空气质量A之比A/F是最显著的因素。
为了完全燃烧,理论上所需的化学计量比略有不同,一般为A/F=14.7左右。
《汽车尾气净化催化剂研究现状及发展前景》xx年xx月xx日CATALOGUE目录•引言•汽车尾气净化催化剂概述•汽车尾气净化催化剂的制备方法•汽车尾气净化催化剂的性能评价•汽车尾气净化催化剂的发展前景01引言1研究背景与意义23随着汽车工业的飞速发展,机动车保有量迅速增长,而汽车尾气排放对大气环境的影响也日益严重。
汽车工业的发展为了满足日益严格的环保法规要求,汽车尾气净化催化剂的研究和发展显得尤为重要。
环境保护的需要尽管目前已经存在许多汽车尾气净化技术,但它们仍存在一定的不足之处,如净化效果不稳定、催化剂活性不足等。
当前研究的不足本研究旨在深入探讨汽车尾气净化催化剂的研究现状,分析其存在的问题,并提出相应的发展建议,以期推动该领域的技术进步。
研究目的通过搜集和整理国内外相关文献,对汽车尾气净化催化剂的研究现状进行深入剖析,并运用综合分析法、比较分析法等多种研究方法,对各种汽车尾气净化技术的优缺点进行对比分析。
研究方法研究目的和方法02汽车尾气净化催化剂概述定义汽车尾气净化催化剂是一种用于处理汽车尾气的装置,它可以将尾气中的有害物质进行转化,从而达到净化尾气的目的。
作用汽车尾气净化催化剂可以有效地减少尾气中的有害物质,如一氧化碳、氮氧化物、碳氢化合物等,从而降低对环境和人体的危害。
汽车尾气净化催化剂的定义和作用分类根据催化剂的活性成分和结构特点,汽车尾气净化催化剂可分为贵金属催化剂、稀土元素催化剂和复合型催化剂等。
特点不同类型的催化剂具有不同的活性、稳定性和耐候性等特点,因此在实际应用中需要根据具体情况进行选择。
汽车尾气净化催化剂的分类和特点近年来,随着环保意识的不断提高,汽车尾气净化催化剂的研究取得了长足的进展。
新型催化剂的研发和应用,使得尾气的净化效率得到了显著提高。
研究成果目前,汽车尾气净化催化剂的研究热点主要集中在如何提高催化剂的活性、稳定性和耐候性等方面。
同时,针对不同地区和不同车型的催化剂适用性研究也是一个重要的研究方向。
汽车尾气净化催化剂的研究和进展摘要:本文介绍了各种汽车尾气净化催化剂及其载体,综述了汽车尾气净化催化剂的组分及其制备的研究现状和进展,并对汽车尾气净化催化剂的发展方向提出了展望。
关键词:汽车尾气催化剂载体净化一、引言随着人民生活水平的提高,汽车开始普及于绝大多数家庭。
但是,在享受着汽车带给我们方便的同时,污染也随之而产生。
汽车尾气污染物主要包括CO、HC、NOX及颗粒物(包括铅化合物、碳黑颗粒和油雾等)。
此外,Pb、SO2等有毒物质也随之排出。
它们严重的影响着人们的生活环境。
二、汽车尾气净化催化剂的特点一般地,尾气净化催化剂应具备以下几个特点:1.高活性应保证在高空速下或较宽温度范围内反应时间较短,转化率较高。
2.良好的选择性对主要污染物应全部的转化去除,其它的污染物也应尽可能的消除。
3.良好的热稳定性发动机在不同的状态下工作,温度常常在200-1000℃范围内大幅波动,催化剂必须适应这种环境。
4.合适的孔结构和颗粒结构大大的延长催化剂的寿命。
三、催化剂的组成汽车尾气净化催化剂主要由活性组分、载体、助剂及涂层(第二载体)四部分构成。
1.活性组分活性组分是催化剂的主要成分。
目前用于汽车尾气净化中最多的催化剂主要是贵金属和稀土氧化物。
贵金属中的Pt、Pd、Rh是三效催化剂的常用组分。
在三效催化剂中Pt主要是催化CO和HC化合物的氧化,Rh主要用于还原NOX 化合物,Pd与Pt一样用来转化CO和HC化合物,它的热稳定性较高,起燃性好,能提高催化剂的使用寿命,而且相当便宜。
稀土氧化物因其价格廉价,资源丰富等优点使它成为目前最热的催化剂。
近年来,钙铁矿型氧化物(ABO3) 在汽车尾气净化方面发挥了越来越重要的作用[1]。
虽然ABO3在很高温度下维持晶粒结构无变化,抗S、P、Pb等中毒能力强,与贵金属催化剂十分接近[3]。
但总体来说,这类催化剂低温活性差空速较高时,活性较低;对SO2非常敏感,易中毒;高温老化后会因表面积损失而导致失活。
汽车尾气催化剂的研究现状及发展前景环境问题是一个全球问题, 要靠全世界每一个人的努力来解决。
随着世界经济、科技的不断发展和社会文明的不断进步, 人们的物质需求也在一天天增长。
汽车是现代社会最普及的交通工具,特别是近年来私家车越来越多, 带来了很多问题,其中环境问题是不容忽视的。
汽车的使用对环境的污染主要有噪音污染和尾气排放造成的空气污染。
在我国, 汽车尾气净化是解决尾气排放污染的最有效方法。
汽车排放的污染物主要来源于内燃机,其有害成分包括一氧化碳(CO)、碳氢化合物(CH)、氮氧化合物(NOx) 、硫氢化合物和臭氧等,其中CO、HC及NOx是汽车污染控制的主要大气污染成分。
汽车尾气对人类的健康危害很大,治理汽车排放污染,已成为一项刻不容缓的任务。
1 汽车尾气净化的方法国外早在20世纪60年代中期对汽车污染控制技术已经进行了研究开发,目前己达到实用阶段。
研究表明,通过改善催化剂及其载体的性能和生产工艺,改善汽车内燃机燃烧技术及三效催化剂排气系统的处理可净化这些有害气体。
汽车尾气污染控制可以分为机内和机外两种技术。
机内净化主要是提高燃油质量和改善燃料在发动机中的燃烧条件,尽可能减少污染物的生成;机外净化的主要方式是安装催化净化器,对有害气体进行处理是机外尾气净化最有效的方法,催化剂又是净化效果的关键。
因此开发实用高效的汽车尾气净化催化剂是控制汽车尾气排放的最佳措施之一。
汽车尾气催化净化的目的就是将有害的CO和HC氧化为CO2和H2O,将NOx还原成N2。
由于汽车尾气的化学成分很复杂,其转化率除和催化剂的活性有关外,还和反应气是氧化气还是还原气有关,因此催化剂在功能上分为氧化型和还原型两部分。
氧化型催化剂主要催化CO和HC的氧化反应,有关反应如下:2CO+O2 2CO24HC+5O2 4CO2+2H2O2NO+2CO 2CO2+N2HC+NO2 CO2+H2OHC+CO N2+CO2+H2O3NO+2NH3 2N2+3H2O2NH3 N2+3H2O还原型催化剂主要催化NOx的还原反应:2NO+CO N2+CO22NO+H2 N2+2H2O2NO+HC N2+H2O+CO2NO和H2反应除生成无毒的N2和H2O外,尚有所不希望发生的副反应:2NO+5H2 2NH3+H2O2NO+H2 N2O+2H2O因两种反应要求的化学环境不同,故早期的催化剂将两者分立。
新型催化剂在汽车尾气净化中的应用研究第一章:引言随着汽车的普及和交通工具的多样化,汽车尾气排放成为城市空气污染的主要来源之一。
汽车尾气中的有害物质对人类健康和环境造成了极大的危害。
汽车尾气净化已成为解决城市空气污染的重要途径之一。
新型催化剂是近年来催化剂领域的研究热点,具有低成本、高效率、易操作等优点。
新型催化剂的研究和应用在汽车尾气净化中有着重要的意义。
本文将介绍新型催化剂在汽车尾气净化中的应用研究。
第二章:催化剂在汽车尾气净化中的作用催化剂是通过催化化学反应,在不改变反应物的化学性质的情况下促进反应速率的物质。
催化剂在汽车尾气净化中的主要作用是催化氧化反应和还原反应,将有害物质转化为无害物质。
其中,氧化催化剂主要用于氧化有机物和一氧化碳;还原催化剂主要用于还原氮氧化物。
此外,还有一种催化剂是通过分子筛结构表面拥有吸附作用,可以净化汽车尾气中的有害气体。
第三章:新型催化剂的种类3.1 金属氧化物类催化剂金属氧化物类催化剂具有高度催化活性、稳定性和耐腐蚀性等特点。
常用的氧化物类催化剂有三氧化钨、氧化铁、氧化钛等。
3.2 碳基类催化剂碳基类催化剂是一种新型催化剂,在汽车尾气净化中有着广泛的应用前景。
其中,分子筛是一种典型的碳基类催化剂,可以有效地吸附和去除汽车尾气中的有害气体。
3.3 碳烯类催化剂碳烯类催化剂因具有优异的电子传输性能、催化活性和生物相容性等特点,成为催化剂领域的研究热点。
在汽车尾气净化中,碳烯类催化剂可以有效地去除有害气体,降低空气污染的程度。
第四章:新型催化剂在汽车尾气净化中的应用4.1 三元催化剂三元催化剂是指含有三种催化剂的复合催化剂,是目前应用最广泛的一种新型催化剂。
其中,常用的三元催化剂有Pt-Pd-Rh/CeO2,其作用是催化氧化一氧化碳、氢气和挥发性有机物。
4.2 消除NOx催化剂消除NOx催化剂是用于降解汽车尾气中的氮氧化物的催化剂。
其中,SCR催化剂可以有效地将氮氧化物转化为氮和水,是一种典型的消除NOx催化剂。
环境科学科技风2017年8月下D01:10.19392/ k i.1671-7341.201716111汽车尾气净化催化剂及载体发展现状黄国龙闫倩倩潍坊科技学院汽车工程学院山东寿光262700摘要:汽车的尾气中含有大量的污染物,危害着人类的健康和大气的安全。
采用汽车尾气净化催化装置可以有效地降低污染物的排放。
尾气净化催化装置由净化催化剂和其栽体组成,这两部分相互协作共同发挥作用。
本文详述了汽车尾气净化催化剂及其栽体的发展现状,探讨了其存在的问题,并对未来进行了展望。
关键词:尾气净化;三元催化剂;催化剂栽体;汽车尾气随着环保意识的提高,各国都普遍开始重视汽车尾气的治理,而在汽车尾气治理上目前应用比较多的是采用尾气净化催化装置。
在尾气净化催化的研究中,我国起步较晚研究还不够深人,相关标准的制定比较落后。
但目前我国对环保的重视程度越来越高,对排放的要求也越来越严格开发高效的汽车尾气净化催化装置势在必行。
汽车尾气净化催化器一般由两部分组成,一部分是尾气净化催化剂其起到催化尾气发生化学反应,从而净化尾气的目的;另一部分是催化剂载体,其作用是使催化剂具有更加合适的形状和必要的强度,这两者对汽车尾气净化的效果影响都十分巨大缺一不可。
_、汽车尾气的主要污染物汽车尾气由一百多种物质组成其主要污染物有:一氧化碳(C0)、氮氧化合物(N0x)、碳氢化合物(H C)、微粒、甲醛(H C H0)等,这些污染物严重影响着空气质量和居民的身体健^康二、汽车尾气净化催化剂第一代汽车尾气净化催化剂的原理是催化尾气中的一氧化碳和碳氢化合物与氧气反应,生成对空气没有污染的二氧化碳和水,被称为氧化催化剂,由于其只对一氧化碳和碳氢化合物起作用也被称为“两效催化剂”。
但是,随着环保标准的提高对汽车尾气中的氮氧化合物的排放也提出了新的要求,这时能够同时降低氮氧化合物排放的“三效催化剂”应运而生。
“三效催化剂”是目前汽车危机净化催化剂的主流技术,其发展经历了三个阶段。
汽车尾气催化剂载体研究现状及发展作者:袁艳婷来源:《科学与财富》2018年第13期摘要:目前国民经济不断提高,汽车的使用量逐渐增加,与此同时汽车尾气排放带来的环境污染问题也越来越严重。
因此,目前迫切解决的是汽车尾气排放的问题。
本文介绍了汽车尾气净化载体的特点与种类,并比较它们之间的优缺点及未来的发展趋势。
关键词:汽车尾气;净化;催化剂载体引言随着我国经济社会持续快速发展,国民生活水平不断地提高,汽车的使用量也不断上升。
截止2017年底6月底,全国汽车保有量达2.05亿辆,与2016年相比增加了938万辆,增加了3.18%。
汽车保有量地不断增长,随之带来的是汽车尾气排放日益严重。
汽车尾气由100多种物质组成,其中最主要的污染物有:一氧化碳(CO)、碳氢化合物(HC)、氮氧化物(NOx)、碳烟颗粒物等[1]。
这些污染物不仅对环境造成严重的影响,而且对人类的身体造成极大的伤害。
由于人类赖以生存的自然环境受到汽车尾气的污染,针对严峻的环境问题,对于尾气的处理问题,发达国家制定了一系列相应的排放法规,形成了以美国,欧洲和日为代表的三大汽车排放法规。
中国在欧洲排放法规的基础上形成了自己的排放法规,并在全国各地已经开始采用国Ⅳ、国Ⅴ标准。
为使汽车尾气排放达到相应的排放标准,对于汽车尾气治理,目前大多数国家采用的是尾气净化催化装置。
尾气净化装置的原理是:汽车尾气通过净化装置使有害气体变成无害气体。
因此需要用大量的催化载体,载体的性能也直接影响催化剂的性能,从而会影响尾气净化效果。
1.催化剂载体应具备的条件汽车燃油烧烧后排出气体的温度一般在300~500℃之间,这样催化剂载体通常需要再冷热交替状态下工作,而且汽车总体运行工况是复杂多变的,所以催化剂载体应具备足够的机械性能,良好的耐冲击性能与导热能力,适当的空隙结构和空隙率,较低的热膨胀系数,较大的比表面积,与催化剂不反应,且低成本的特点。
2.汽车催化剂载体的分类及现状目前汽车尾气后处理装置所使用的催化剂载体的种类比较多,主要有多孔陶瓷载体和金属陶瓷载体。
汽车尾气净化催化剂组分优化研究在当前全球范围内,随着汽车保有量的急剧增长,汽车尾气排放成为了影响空气质量与人类健康的重大环境问题之一。
汽车尾气中含有大量的有害物质,如一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)及颗粒物(PM),这些污染物的排放加剧了空气污染,导致雾霾频发,严重时还会引发呼吸系统疾病。
因此,汽车尾气净化催化剂的研究与优化显得尤为重要,旨在提高催化转化效率,减少污染物排放,实现环境保护与可持续发展的目标。
以下从六个方面探讨汽车尾气净化催化剂组分的优化研究。
1. 催化剂载体的选择与改性催化剂载体是支撑活性组分的基础,其物理化学性质直接影响催化剂的稳定性和活性。
传统载体如γ-Al2O3因其高比表面积和稳定性被广泛使用,但针对特定污染物去除效率的提升,开发新型载体或对现有载体进行改性变得尤为关键。
例如,通过掺杂金属离子或负载纳米粒子,可增强载体的酸碱性、热稳定性及表面活性,从而优化催化剂的整体性能。
此外,多孔结构的调控也是提高气体扩散效率和增加活性位点的有效途径。
2. 活性组分的优化配置活性组分直接参与尾气中污染物的催化转化反应,其种类、含量及分布对催化效果起决定性作用。
贵金属如铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)因具有优异的催化活性而常用于三效催化剂(TWC)中,但高昂的成本限制了其广泛应用。
因此,研究低成本、高效替代或复合催化剂成为趋势,如将钯替换部分铂或研发基于铜、铁等非贵金属的催化剂。
同时,通过精确控制活性组分的粒度、分散度和负载量,可以进一步提高催化效率和稳定性。
3. 反应机理与催化模型的深入理解深入探究尾气净化反应的机理,包括各污染物在催化剂表面的吸附、活化、转化路径及产物释放过程,对于催化剂设计至关重要。
通过理论计算、模型模拟及实验验证相结合的方法,可以揭示催化剂表面的微观作用机制,指导新型催化剂的设计与优化。
此外,了解温度、气体浓度等因素对催化活性的影响,有助于开发适应更宽工况范围的催化剂。