輕型柴油車尾氣氧化催化劑中鈰鋯復(fù)合氧化物-氧化鋁-分子篩材料催化性能的研究.pdf

1、輕型柴油車具有較高的燃燒效率、更大的扭矩、較少的CO2排放量以及更高的可靠性和更長(zhǎng)的使用壽命，因而受到廣泛關(guān)注。目前在歐洲輕型柴油車比較普及，具有較高的市場(chǎng)占有率，德國、法國和意大利等國家的輕型柴油車占到50％左右。在我國經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展和能源、環(huán)境可持續(xù)發(fā)展要求的大背景下，輕型柴油車在我國迎來了較快速的發(fā)展，然而這也帶來了相應(yīng)的環(huán)境污染問題。
　　 本文以治理柴油車尾氣中的可溶性有機(jī)物(SOF)、HC和CO為出發(fā)點(diǎn)，系統(tǒng)研究了三方

2、面內(nèi)容:(1)鈰鋯比例對(duì)鈰鋯復(fù)合氧化物結(jié)構(gòu)及其單Pt催化劑催化氧化性能的影響;(2)不同載體及其負(fù)載單Pt催化劑催化氧化性能的研究;(3)三組分載體及其單Pt催化劑催化氧化性能的研究。并通過XRD、N2吸附/脫附、OSCC、H2-TPR、原位DRIFT等多種實(shí)驗(yàn)手段對(duì)載體材料及其負(fù)載單Pt催化劑的物化性質(zhì)進(jìn)行了詳細(xì)的表征、評(píng)價(jià)和分析，得到的主要結(jié)果如下:
　　 1.采用共沉淀法+乙醇介質(zhì)超臨界干燥方法制得的鈰鋯復(fù)合氧化物具有圓柱

3、形管狀孔結(jié)構(gòu)和較大的比表面積，適量Zr的添加增強(qiáng)了鈰鋯復(fù)合氧化物和其單Pt催化劑體相氧向表面遷移的能力，提高了其儲(chǔ)氧量和還原性能，其中C1Z1具有最大比表面積（112.3m2/g）、最好的還原性能和最高的儲(chǔ)氧量（433.6μmolO2/g）。
　　 2.C1Z1對(duì)SOF的催化氧化具有較高活性，大孔徑、高比表面積和儲(chǔ)氧量、較強(qiáng)的還原性能有利于SOF的催化氧化;負(fù)載貴金屬Pt后催化劑的孔徑有所收縮，使其催化氧化SOF的起燃溫度升高，

4、但Pt/C1Z1仍具有相對(duì)低的SOF起燃溫度。同時(shí)對(duì)于HC/CO混合氣的催化氧化，Pt/C1Z1也表現(xiàn)出良好的催化氧化活性。
　　 3.不同載體及其單Pt催化劑對(duì)SOF的催化氧化性能與其還原性能、儲(chǔ)放氧性能和平均孔徑相關(guān)，催化氧化性能順序?yàn)镻t/C2Z1＞Pt/Hβ＞Pt/HZSM-5＞Pt/Al2O3＞Pt/SBA-15＞Pt/USY;各催化劑對(duì)CO的催化氧化性能順序?yàn)镻t/HZSM-5＞Pt/Hβ＞Pt/USY＞Pt/SBA

5、-15＞Pt/Al2O3＞Pt/C2Z1;對(duì)HC的催化氧化活性順序?yàn)镻t/USY＞Pt/C2Z1＞Pt/SBA-15＞Pt/Hβ＞Pt/HZSM-5＞Pt/Al2O3。
　　 4.各載體組分間具有較強(qiáng)的協(xié)同作用，ACZZ、ACZβ三組分載體比相應(yīng)單組份載體對(duì)SOF具有更好的催化氧化性能。而各載體負(fù)載Pt后再混合制得的催化劑(Pt/ACZZ-JY和Pt/ACZβ-JY)對(duì)SOF、HC/CO的催化氧化性能均要比各載體機(jī)械混合再負(fù)載P