三效催化剂的制备及研究文档
新型核壳结构纳米催化剂的三效催化活性及热稳定性
从Ｐ ｄ纳米粒 子出发制备 了具有核壳结构的新型纳米 Ｐ ｄ ＠Ｓ ｉ Ｏ ： ／ Ｃ ｅ 。 Ｚ ｒ ｏ ０ 三效催 化剂及作为参 比的
Ｐ ｄ ／ Ｃ ｅ 。 Ｚ ｒ ｏ Ｏ ： 催化剂 ， 采用 ｘ射线衍射 、 透射 电子显微镜 、 氢气程序升温还原 和氮气低温吸附一 脱附等技术
新 型 核 壳 结 构 纳 米 催 化 剂 的 三 效 催 化 活 性 及 热 稳 定 性
刘北北 ， 张桂 臻 ， 何 洪 ， 李金洲 ， 訾 学红 ， 邱文革 ， 戴 洪兴
（ 北 京工业 大学环境与能源工程学院化学化工系催化化学 与纳米科学研究室 ， 北京 １ ０ ０ １ ２ ４ ）
摘要
１ 实 验 部 分
１ ． １ 试 剂
实验 所用 试剂均 为 Ａ ． Ｒ ． 级， 购 自国药 集 团化学试 剂有 限公 司．
１ ． ２ 纳 米三效 催化剂 的 制备
１ ． ２ ． １ 载体的制备 采用共沉淀法制备载体 ｃ ｅ 。 ． Ｚ ｒ Ｏ ： ， 按照化学计量 比称取 Ｃ ｅ （ Ｎ Ｏ 。 ） ， ・ ６ Ｈ ： Ｏ和 Ｚ ｒ Ｏ （ Ｎ Ｏ ， ） ・ ２ Ｈ Ｏ， 溶于去离子水中， 待完全溶解后 ， 向其中逐滴加入体积分数为 ２ ５ ％的氨水溶液至
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ３ － ， ０ ２ － ０ ６ ．
基金项 目：国家稀土稀有金属新材料和产业化专项——高性能稀土基汽车尾气催化器研发及 国 Ｖ催化器产业化 、北京市 自然科学 基 金（ 批准号 ： ２ １ ０ １ ０ ０ ２ ） 、 国家 自然科学基金 （ 批准号 ： ２ ｌ ０ ｏ ７ ｏ ０ ２ ） 、国家“ 八六三” 计划项 目（ 批准号 ： ２ ０ １ １ Ａ Ａ ０ ３ Ａ ４ ０ ） 和北京市创新 团队
三元催化剂技术
威孚催化剂满足8万公里欧3/4标准
排放值
CO
2.3
1.5L车型8万公里实车排放数据
HC/NO
0.2
CO
0.18
HC
1.8
Nox
0.16
0.14
1.3
0.12
0.1
0.8
0.08
0.06
0.3
0.04
0.02
-0.2 0
1
2
3
4
5
6
7
8
90
万公里
欧3限值: CO 2.3, HC0 0.2,
800
900
1000
1100
1200
time
S.I.=0.12
综合排放：CO 0.92,
欧3限值: CO 2.3,
欧4限值:
1.0
HC0 0.078, HC0 0.2,
0.1
NOx:0.048 g/km NOx:0.15 g/km
0.08 g/km
1.5升发动机欧4催化剂开发设计
欧3系 统
方案-1
50000
60000
里程（公里）
70000
80000
90000
OBD系统开发目标包刮可监控性和误诊几率
转换指数
0.8
0.7
OBD点灯
0.6
0.5
0.4
8万公里排放
0.3
0.2
8万公里限值
OBD限值
0.1
0 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 0.40 0.45 0.50
g/mile
0.02
0.015
0.01
三效催化转换器性能研究
三效催化转换器性能研究摘要：汽车排放的尾气已成为我国城市的主要污染源。
三效催化转换器是安装于汽车尾气后处理系统中的机外净化装置，通过负载在其载体孔道表面的贵金属催化剂的催化作用，将尾气中的CO、HC和NOx氧化和还原成無害的CO2、H2O和N2。
本文以三效催化转化器的发展情况及研究的现实状况为出发点展开研究，通过明确三效催化转化器的相关概念并分析三效催化转化器的作用机理之后，提出了更好利用三效催化转化器的具体措施。
旨在研究三效催化转化器的性能同时，更加合理的、有效的应用好三效催化转化器。
关键词：三效催化转换器；性能自50年代以来，汽车工业的迅速发展促进了社会进步与经济繁荣。
但汽车排出的CO，HC和NOx等有毒气体，也给人类赖以生存的大气带来严重污染。
为了保护环境，限制和治理汽车排气污染成为十分紧迫的任务。
当用尽各种机内净化措施还是达不到净化要求时，人们将目光转向机外净化，汽车尾气催化转化器应运而生。
由于它能把三种有害物质HC，CO和NOx转化为无害的H2O，CO2和N2，称之为三效催化转化器或三元催化转化器。
现如今，随着汽车尾气排放标准的日益严格，三效催化器的研究也取得了较大的进展。
1.三效催化转化器的发展及研究现状1.1三效催化转化器的发展在20世纪70年代以来，绝大多数汽车采用汽油机作为动力，因此最先研究开发的汽车净化技术是汽油机的排气净化技术。
汽油机的主要排放物为CO、HC与NOx，在排放控制初期法规主要限定CO和HC的排放限值，因此首先研制的是促进CO和HC后期氧化的热反应器和氧化性催化转化器OC（OxidationCatalyticConverter）。
随着排放法规逐步加紧对NOx的控制，研究逐渐集中于能同时净化CO、HC以及NOx的三效催化转化器TWC。
1.2三效催化转化器的研究现状国内外学者对三效催化转换器结构的开发设计、与发动机的优化匹配等开展了广泛的研究。
随着计算机的高速发展，与计算流体力学，传热学，空气动力学等学科相结合，大型商业软件CFD仿真得以广泛，如FLUENT，STAR-CD，ANSYS，奥地利AVL公司的FIRE等软件。
贵金属三效催化剂的研究进展模板
貴金屬三效催化劑的研究進展河南科技大學車輛與動力工程學院陳昊王學濤摘要: 本文圍繞貴金屬三效催化劑為中心, 介紹它了的現狀, 詳細描述了它的構成和研究進展。
最後, 敘述納米技術在貴金屬三效催化劑中的應用。
關鍵字: 貴金屬三效催化劑, 稀土金屬, 納米材料Abstract: This focus on precious metal three-way catalyst as the center, describing its status. A detailed description of its composition and research progress. Finally, description of nanotechnology in the precious metals in the three-way catalyst applications.Key words: precious metal three-way catalyst, rare earth, nanomaterials隨著我國經濟的高速發展, 資源的有限性與環境的日益惡化已經對我們的生存空間造成嚴重的威脅。
為了能夠的緩解環境的自身淨化污染物的負擔, 有效的脫除廢氣中的污染物是一個重要途徑。
廢氣主要有生活廢氣和工業廢氣兩部分組成。
生活廢氣大部分是由現代化交通工具排放出來的尾氣構成, 而工業廢氣主要是由工廠中的煙氣與垃圾焚燒中的煙氣組成。
開展廢氣的有效治理, 已成為當代環境治理急需解決的重大問題之一。
常規的物理化學、生物脫除方法, 處理其中的有機物在技術難以完全降解或礦化部分有毒有害有機物。
甚至某些中間產物更加有毒有害, 對運行成本和設備上的要求較高, 限制了這類廢氣處理技術。
自從貴金屬三效催化劑的引入, 在有毒有害的有機難降解污染物的脫除方面有顯著的效果, 同時它的高活性、高選擇性、高熱穩定性及良好的物理性能, 能脫除其它大部分的污染物。
用于稀燃发动机的新概念三效催化剂：NOx存储还原催化剂
实验结果与讨论
在化学当量条件下，进口气体不含有含氮化合物 时，却在出口气体中检测到N2。这些结果表明， 在氧化条件下氮氧化物存储在该催化剂上，当在 化学当量的和还原条件下，所存储的NOx被还原 为N2。
图1 NSR催化剂的NOx净化的行为.（- - - - - ）为进气，（——）为出气，入口气体 每120秒交替处在还原和氧化条件下。催化剂：Pt／Ba／ AI2O3，温度：573 K ,气 体组成: (a)为还原条件，（b)为氧化条件。
1、绪论
• 减少汽车CO2的排放对于防止温室效应具有很重 要的作用。汽油燃料的稀燃发动机是提高客车燃 料效率的关键技术之一。然而，在使用传统的三 效催化剂时，排放的NOx在氧化条件下不能被净 化，致使稀燃操作条件收到限制。即，当稀燃发 动机在稀燃条件下运行时，NOx的排放量会增多。 如果可以用一个新的催化剂净化NOx，稀燃工作 条件范围可以加宽，燃料效率也可以提高。
图2 模拟气体长时在氧化条件下NSR催化剂的NOx净化的行为。 （- - - - - ）为进气， （——）为出气。催化剂：Pt／Ba／ AI2O3，温度：573 K ,气体组成: (a)为还原条件， （b)为氧化条件。
实验结果与讨论
NOx的存储机理
图4显示在模拟气体中NOx储存量与O2浓度的关系函数。没 有O2时NOx储存量很低，当O2浓度增加时NOx储存量也迅 速增加，当O2浓度超过1%时最终达到一个恒定值。从这些 结果可以推测NOx作为一种氧化态储存在催化剂上。存储 的NOx种类利用漫反射红外光谱测定 （图 5）。从吸收峰 在约1350 cm-1处看，所存储的NOx种类应该为硝酸根离子 。其中饱和存储量中NO2与Ba摩尔比约为2。这个结果表明 ， NOx与Ba2+结合形成Ba（NO3）2。每种NOx存储化合 物电负性和NOx存储量之间的关系如图6所示。NOx储存化 合物的碱度越强，NOx存储量就越大。 NOx储存化合物的 碱度越强，形成的硝酸盐就更稳定。结果表明， NOx在贵 金属上被氧化并最终形成硝酸盐存储在NOx储存化合物上
三元催化提炼详细方法教程
三元催化提炼详细方法教程 首先，原料准备是三元催化提炼的第一步。在这一步中，需要准备所需的原料和溶剂，以及相关的实验设备和仪器。原料应具有高纯度，并通过一定的处理方法去除杂质。
第二步是催化剂制备。催化剂是三元催化提炼过程中起着关键作用的物质。制备催化剂的方法多种多样，常见的方法包括溶液沉淀法、共沉淀法和溶胶凝胶法等。根据所需的物质和催化反应的特点，选择适当的催化剂制备方法。
接下来是催化反应步骤。在这一步中，将制备好的催化剂加入到原料中，并进行反应。反应条件包括温度、压力和反应时间等参数。这些条件需要经过实验优化，以获得最佳的反应效果。
第四步是分离纯化。在催化反应结束后，需要进行分离纯化步骤，以分离出所需的物质。这一步通常包括提取、萃取、层析和蒸馏等方法。不同的分离方法对于不同的物质具有不同的适用性，需要根据实际情况选择合适的方法。
经过分离纯化后，有时需要进行结晶析出步骤。这一步是为了获得更纯的物质，并去除残留的杂质。结晶的条件包括温度、pH值和结晶时间等。通过反复结晶，可以获得足够纯度的物质。
最后一步是物质回收。在整个三元催化提炼过程中，需要将催化剂和溶剂回收，以减少资源浪费。这可以通过蒸馏或其他诸如萃取和杂质分离等方法进行。
在进行三元催化提炼的过程中，需要注意以下几点。首先，确保实验环境的安全，并穿戴相应的个人防护装备。其次，要严格控制实验条件，包括温度、压力和反应时间等。此外，对催化剂和溶剂进行妥善的处理和储存，以免造成环境污染和安全事故。
总结起来，三元催化提炼是一种常用的化学方法，用于从原料中提取所需物质。通过原料准备、催化剂制备、催化反应、分离纯化、结晶析出和物质回收等步骤，可以实现对目标物质的高效提取和纯化。在进行实验时，需要注意安全和环保，并进行合理的实验控制。
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三效催化剂的制备及研究文档
Preparation and research documents of three way catal
yst
编订：JinTai College
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三效催化剂的制备及研究文档
前言：开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料，这种新
的应用写作文体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题
程序化管理的需要而产生的。本文档根据开题报告内容要求和特点展
开说明，具有实践指导意义，便于学习和使用，本文下载后内容可随
意调整修改及打印。
汽车作为现代社会的交通工具，给人们的工作和生活都
带来了极大的便利，但同时也对大气环境造成了严重污染。由
于汽车保有量的急剧增加，且我国的汽车检查和维修系统不完
善，及汽车尾气污染控制水平低等原因，致使汽车尾气污染日
益严重。大量汽车尾气污染物集中在城市，造成城市中汽车污
染源的污染分担率明显增加。汽车排出的污染物主要有碳氢化
合物、一氧化碳、氮氧化合物、铅、二氧化硫等有害物质。这
些污染物危害人类健康，影响动植物的生长;另外氮氧化合物
与碳氢化合物在强日光的作用吓，遇到不利于扩散的气候和地
理环境时可形成光化学烟雾，造成眼中的二次污染和生态环境
的破坏。因此，限制和治理汽车排气污染已迫在眉睫。20世
纪80年代中期出现了第三代的pt/rh/pd三金属三效催化剂。
该技术充分利用了pd的耐高温性能和rh优异的nox催化净化
能力，大大提高了三效催化剂的活性。它的净化原理是：将贵
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金属三效催化剂制成净化装置后装入汽车内，使催化剂与尾气
中的co、nox和有机物起氧化还原作用而生成无害物质排出，
从而达到消除有害气体的目的。
二、思路及方法：
三效催化剂一般由四部分组成，包括：载体、涂层、活
性催化剂、催化剂助剂。三效催化净化法，对一氧化碳、碳氢
化合物和氮氧化物都有催化作用。本实验准备制备以γ-
al2o3及其他金属物质或陶瓷为载体，用la和ce作为催化剂
助剂的三效催化剂，并初步研究其催化性能。
三、主要内容：
采用浸渍法、机械混合法、离子交换法等制备三效催化
剂
改变不同条件和助剂，改良单钯三效催化剂的性能
探讨改良三效催化剂的催化作用
四、工作计划：
1、XX年12月至XX年2月：查阅相关文献资料，初步确
定论文题目;
2、XX年3月：拟定实验方案;
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3、XX年4月：进行实验研究;
4、XX年5月：撰写毕业论文，进行毕业答辩。
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