汽车尾气净化催化剂研究现状及发展前景

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汽车尾气催化剂行业分析

汽车尾气催化剂行业分析

行业产业链结构
上游产业
01
主要包括贵金属、稀土金属、陶瓷等原材料供应商以
及催化剂生产设备制造商。
中游产业
02 即汽车尾气催化剂生产商,负责催化剂的研发、生产
和销售。
下游产业
03
主要包括汽车制造商、汽车维修服务商和汽车后市场
服务商等,是催化剂产品的最终使用者和消费者。
02
市场现状分析
市场规模与增长
在投资决策时,应全面评估投资风 险与收益,谨慎制定投资策略。
04
THANKS
感谢观看
国际市场拓展
加强与国际合作伙伴的交流与合作,拓展海外市场,提高企业盈利 能力。
投资策略建议
01
关注技术创新
投资企业应关注技术创新,提高自 身研发能力,保持技术领先地位。
拓展销售渠道
积极拓展销售渠道,提高产品市场 占有率。
03
02
加强产业链整合
通过产业链整合,降低生产成本, 提高企业竞争力。
谨慎投资决策
密切关注政策动向。
02
市场竞争风险
国内外汽车尾气催化剂企业众多 ,市场竞争激烈,投资企业需具
备较强竞争力。
04
供应链风险
催化剂原材料供应及价格波动可 能影响企业生产成本和盈利能力

行业发展机遇挖掘
新能源汽车市场增长
新能源汽车市场持续扩大,为汽车尾气催化剂行业带来发展机遇。
环保政策推动
各国政府加强环保政策,推动汽车尾气排放标准提升,催化剂市场 需求增加。
技术创新趋势
高效催化技术
研发高效催化技术,提高催化剂的转化效率 和选择性。
环保材料应用
探索环保材料在汽车尾气催化剂中的应用, 降低二次污染。

2024年汽车尾气净化三效催化剂市场发展现状

2024年汽车尾气净化三效催化剂市场发展现状

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。

中国汽车尾气催化剂行业市场调研与投资前景研究报告

中国汽车尾气催化剂行业市场调研与投资前景研究报告

中国汽车尾气催化剂行业市场调研与投资前景研究报告一、行业概况
随着全球环境保护意识的提高,汽车行业的尾气排放问题日益凸显,中国政府也加大了对尾气排放的监管力度。

尾气催化剂因其能够有效降低汽车尾气中有害物质的排放,受到了广泛应用和关注。

二、市场规模
据市场调研数据显示,中国汽车尾气催化剂市场规模在逐年增长。

截至2024年,中国汽车尾气催化剂市场规模已达到XX亿元,预计未来几年将继续保持增长。

三、市场竞争
中国汽车尾气催化剂市场竞争激烈,主要有国内外几家大型企业占据市场份额。

其中,国外企业技术成熟、品牌知名度高,具有一定的市场竞争优势。

但国内企业在产品研发和技术创新方面也有所突破,正在逐步提升市场竞争力。

四、投资前景
1.国家政策支持:中国政府将积极推动汽车尾气排放的降低,出台了一系列的支持政策,包括减税优惠、补贴政策等。

这将为尾气催化剂行业提供广阔的发展机遇。

2.市场需求增长:随着汽车保有量的不断增加,对尾气催化剂的需求也将持续增长。

特别是在新能源汽车推广的背景下,尾气催化剂市场将迎来更多的机会。

3.技术升级:尾气催化剂行业必须不断进行技术创新和升级,以适应
日益严格的排放标准和环保要求。

这将为企业带来更多的研发和生产机会。

综上所述,中国汽车尾气催化剂行业市场具有较大的发展潜力。

尽管
市场竞争激烈,但国家政策支持和市场需求增长将成为行业长期发展的重
要驱动力。

对于投资者来说,进入尾气催化剂行业是一个具有潜力和机会
的选项。

汽车尾气净化Pd催化剂的研究现状_进展及展望[1]

汽车尾气净化Pd催化剂的研究现状_进展及展望[1]

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

汽车尾气催化剂行业现状分析报告

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。

汽车尾气处理催化剂载体行业市场发展现状与未来发展趋势

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

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。

2023年汽车尾气净化三效催化剂行业分析报告及未来五至十年行业发展报告

2023年汽车尾气净化三效催化剂行业分析报告及未来五至十年行业发展报告

汽车尾气净化三效催化剂行业分析报告及未来五至十年行业发展报告目录前言 (4)一、汽车尾气净化三效催化剂产业未来发展前景 (4)(一)、我国汽车尾气净化三效催化剂行业市场规模前景预测 (4)(二)、汽车尾气净化三效催化剂进入大规模推广应用阶 (5)(三)、中国汽车尾气净化三效催化剂行业的市场增长点 (5)(四)、细分汽车尾气净化三效催化剂产品将具有最大优势 (6)(五)、汽车尾气净化三效催化剂行业与互联网等行业融合发展机遇 (6)(六)、汽车尾气净化三效催化剂人才培养市场广阔,国际合作前景广阔 (7)(七)、汽车尾气净化三效催化剂行业发展需要突破创新瓶颈 (8)二、汽车尾气净化三效催化剂行业财务状况分析 (9)(二)、现金流对汽车尾气净化三效催化剂业的影响 (12)三、2023-2028年汽车尾气净化三效催化剂业市场运行趋势及存在问题分析 (12)(一)、2023-2028年汽车尾气净化三效催化剂业市场运行动态分析 (12)(二)、现阶段汽车尾气净化三效催化剂业存在的问题 (13)(三)、现阶段汽车尾气净化三效催化剂业存在的问题 (14)(四)、规范汽车尾气净化三效催化剂业的发展 (16)四、汽车尾气净化三效催化剂企业战略选择 (16)(一)、汽车尾气净化三效催化剂行业SWOT分析 (16)(二)、汽车尾气净化三效催化剂企业战略确定 (17)(三)、汽车尾气净化三效催化剂行业PEST分析 (17)1、政策因素 (17)2、经济因素 (18)3、社会因素 (19)4、技术因素 (19)五、汽车尾气净化三效催化剂企业战略目标 (20)六、汽车尾气净化三效催化剂业的外部环境及发展趋势分析 (20)(一)、国际政治经济发展对汽车尾气净化三效催化剂业的影响 (20)(二)、国内政治经济发展对汽车尾气净化三效催化剂业的影响 (21)(三)、国内突出经济问题对汽车尾气净化三效催化剂业的影响 (21)七、汽车尾气净化三效催化剂行业竞争分析 (22)(一)、汽车尾气净化三效催化剂行业国内外对比分析 (22)(二)、中国汽车尾气净化三效催化剂行业品牌竞争格局分析 (23)(三)、中国汽车尾气净化三效催化剂行业竞争强度分析 (24)1、中国汽车尾气净化三效催化剂行业现有企业的竞争 (24)2、中国汽车尾气净化三效催化剂行业上游议价能力分析 (24)3、中国汽车尾气净化三效催化剂行业下游议价能力分析 (24)4、中国汽车尾气净化三效催化剂行业新进入者威胁分析 (25)5、中国汽车尾气净化三效催化剂行业替代品威胁分析 (25)八、关于未来5-10年汽车尾气净化三效催化剂业发展机遇与挑战的建议 (25)(一)、2023-2028年汽车尾气净化三效催化剂业发展趋势展望 (25)(二)、2023-2028年汽车尾气净化三效催化剂业宏观政策指导的机遇 (26)(三)、2023-2028年汽车尾气净化三效催化剂业产业结构调整的机遇 (26)(四)、2023-2028年汽车尾气净化三效催化剂业面临的挑战与对策 (27)九、汽车尾气净化三效催化剂行业未来发展机会 (28)(一)、在汽车尾气净化三效催化剂行业中通过产品差异化获得商机 (28)(二)、借助汽车尾气净化三效催化剂行业市场差异赢得商机 (29)(三)、借助汽车尾气净化三效催化剂行业服务差异化抓住商机 (29)(四)、借助汽车尾气净化三效催化剂行业客户差异化把握商机 (29)(五)、借助汽车尾气净化三效催化剂行业渠道差异来寻求商机 (30)十、汽车尾气净化三效催化剂行业风险控制解析 (30)(一)、汽车尾气净化三效催化剂行业系统风险分析 (30)(二)、汽车尾气净化三效催化剂业第二产业的经营风险 (31)十一、“疫情”对汽车尾气净化三效催化剂业可持续发展目标的影响及对策 (31)(一)、国内有关政府机构对汽车尾气净化三效催化剂业的建议 (31)(二)、关于汽车尾气净化三效催化剂产业上下游产业合作的建议 (32)(三)、突破汽车尾气净化三效催化剂企业疫情的策略 (32)前言汽车尾气净化三效催化剂行业的研究是该业务的基石。

汽车尾气净化催化剂研究现状及发展前景

汽车尾气净化催化剂研究现状及发展前景

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。

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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。

当A/F>14.7时,称为富氧燃烧,此时,CO与HC的排放浓度减少,但NOx的浓度增加;当A/F<14.7时,称为贫氧燃烧,此时NOx的排放浓度减少,而CO与HC的浓度增加。

使用催化剂转化三者时,其转化效率与尾气中残余的氧浓度亦即A/F比密切相关。

理论A/F比附近的一个狭窄区间( 称为“操作窗口”)应用三效催化剂,可使排气中NOx、HC和CO达到很高的转化率。

汽车尾气净化技术主要包括两个方面:机内净化和机外净化。

机内净化主要是改善发动机燃烧状况,以降低有害物质的生成。

如:改进进气系统,供油系统和燃烧室结构等。

这些技术与汽车发动机设计及制造水平密切相关。

很显然,机内净化只能减少有害气体的生成,而不能除去已经生成的有害气体。

机外净化是在尾气排出气缸进入大气之前,利用转化装置将其中的有害成分转化为无害气体。

尾气转化装置包括: (1)热反应器。

向排气口喷入新鲜空气,并加强排气管保温,利用尾气本身的热量使CO、HC继续氧化,转化为相对无害的CO2和H2O。

(2) 催化反应器。

利用催化剂将CO、HC 和NOx转化为CO2、H20和N2。

由于汽油燃烧过程中,有害气体的生成不可避免,热反应器对CO、HC的转化效率有限,且不能对NOX进行转化。

因此,催化净化是解决尾气污染最根本有效的方法。

国外发达国家已经广泛研究高效三效催化剂,提出了欧Ⅲ、欧Ⅳ标准,正向超低排放甚至零排放发展,国内新排放法规已颁布并正在实施,但由于国内三效催化剂研究起步较晚,国产三效催化剂没有大规模的应用,国产净化催化剂产业前景十分广阔。

汽车尾气催化剂的研究开发涉及到化工、发动机、液体力学、新材料等很多学科,但其中催化剂的研究和制备是关键,特别是开发与研究国内资源丰富的含稀土车用催化剂,减少国内资源贫乏的贵金属用量,寻找到稀土与贵金属复合催化净化汽车尾气的规律,是今后研究的主要方向。

3.催化剂的研究及生产现状汽车尾气净化催化剂的分类方法很多,根据催化剂的活性组分不同可以分为贵金属催化剂和非贵金属催化剂两类。

鉴于我国稀土储量丰富,我国从1990年起对非贵金属如Cu,V,W,Mn,Fe,Ni,Co,Zn和稀土等混合氧化物为活性组分的汽车尾气净化剂进行了系统研究。

发现不添加稀土,以具有氧化还原特性的过渡元素为活性组分的催化剂具有较低的起燃温度,但是抗老化性能差,寿命低。

而等稀土复合氧化物催化剂,抗老化性能得以改善,但具有钙钛白矿结构如LaCoO3是低温催化活性极低。

截止到目前,非贵金属催化剂的使用没有得到令人满意的效果。

研究的重点已经向贵金属催化剂倾斜,主要是利用加入稀土元素进行改性,以减少贵金属用量。

贵金属催化剂是现在被广泛研究和使用的一类催化剂,应用最多的是Pt-Rh-Pd金属催化剂,其对CO,HC和NOx有较高的三效催化活性。

但是3种贵金属资源短缺,价格昂贵。

Pd,Pt,Rh的价格比为1∶3∶18,Pd储量相对丰富,价格相对低廉通过改善制备工艺、添加稀土助剂实现Pd对Pt和Rh的部分或全部取代,发展单Pd型催化剂成为近年来的一个趋势。

添加La,Ce等稀土元素的单Pd型催化剂具有良好的催化氧化CO,HC 的能力,同时拥有较好的NOx 催化还原性能,另外其低温活性较高。

一个致命的缺陷是其抗Pb和S中毒能力差,随着无铅汽油的推广应用,这一问题才得以缓解。

4.汽车尾气净化催化剂的发展汽车尾气净化催化剂自从上个世纪70年代发展至今,大致经历了四个阶段:第一阶段:铂(Pt)、钯(Pd)氧化型催化剂。

它是70年代的第一代产品,由于当时汽车排放法规只要求控制CO和HC的排放,所以它仅对CO、HC有催化作用;第二阶段:氧化—还原双段催化系统。

它是70年代末随着NOx排放法规的出台发又被复原为展起来的第二代产品。

在还原段,NO被还原成NH3,但经氧化段后NH3NO,所以它未得到实质性的应用;第三阶段:三元催化剂(TWC)系统。

它是80年代发展起来的第三代产品,主要成分是铂(Pt)、铑(Rh)等贵金属,通过TWC加上氧传感器闭路循环反馈系统控制空燃比(A/F :空气与燃料质量比)在化学计量比附近,实现对CO、HC和NOx的同时高效催化净化, 目前仍是热点和主流产品;第四阶段:单金属钯的TWC。

它是1992年出现的产品,主要目的是用价格相对低廉的钯部分或全部代替价格昂贵且资源储量日趋减少的铂和铑。

目前研究热点在于稀土和钯的氧化物混合作用替代贵金属,如钙钛矿型(ABO3),尖晶石(A2BO4)等复合氧化物催化剂。

5.汽车尾气净化催化剂的组成汽车尾气催化剂主要由四个部分组成:载体、高比表面涂层、活性组分和助剂。

5.1载体汽车尾气催化剂多为负载型催化剂,载体是催化剂的一个重要组成部分,由于汽车运行工况复杂,对催化剂载体提出了很高的要求。

早期的载体是以活性氧化铝、硅氧化镁、硅藻土为原料制得的颗料物,表面积大,使用方便,但存在压力降和热容大、耐热性差、强度低和易破碎等缺点,故80年代后逐渐被蜂窝整体式载体所取代。

目前,蜂窝状整体式载体的材质分为陶瓷和金属两种。

陶瓷载体:是由许多薄壁平等小通道构成整体,具有气流阻力小、几何表面大、无磨损等优点。

其材料主要为堇青石,一种铝镁硅酸盐陶瓷,其化学组成为2Al2O3·2MgO·5SiO2, 熔点1450℃在1300℃仍然能保持足够的弹性,热膨胀系较低,抗热冲击性突出。

金属载体:这类载体主要是Fe-Cr-Al等元素组成的合金,载体的成型主要是将40~50μm的金属箔材,压制成波纹状,由波纹板与平板金属制成蜂窝状的整体结构。

由于金属本身的一些特点,整体型金属载体已引起人们的注意。

金属载体具有:起燃温度低、起燃速度快,薄的孔壁、能提供更大的几何表面积和更开放的集合结构、比陶瓷蜂窝载体有更高抗热冲击的机械强度、具有预热性能好和压降更低等优点,目前在欧洲也有一定的应用与研究。

载体是影响催化剂效能的重要因素之一,催化剂载体包括陶瓷体、金属蜂窝体、氧化铝小球及金属网状骨架等冈。

催化剂载体的主要作用是提供有效比表面积及适宜的孔结构,并使催化剂获得好的机械强度及热稳定性,起着活性中心和节省活性组分用量的作用。

一般来讲,理想的车用催化剂载体应具备下列关系:①不含使催化剂中毒的物质;②高的稳定性;③适宜的比表面积及细孔结构;④足够的机械强度;⑤较小的气流阻力;⑥适度的导热系数、比热容和密度。

目前我国采用的汽车尾气净化催化剂载体通常有金属合金载体和阳极氧化铝膜载体两种,成球形和蜂窝形。

金属合金载体在国外已有应用,阳极氧化铝膜载体正成为国内外研究的热点。

5.2高比表面积涂层由于载体的比表面积不能满足催化剂要求,因此,通常在载体表面涂敷一层高比表面积涂层。

涂敷方法主要有:浸涂法、溶胶—凝胶法、预涂法和化学气相沉积法等。

理想的涂层可使催化剂有合适的接触比表面积和孔结构,改善催化剂的活性和选择性,保证助剂活性组分的分散度和均匀性,提高催化剂的热稳定性,同时还可以节省活性组分的用量,降低成本。

目前多选用活性γ-Al2O3,γ-Al2O3通常超过90%,它可使催化剂的内表面积提高到20000m2/L,大大提高催化的效率。

此外,汽车在工作状态下排气温度很高,要求Al2O3涂层有较高的耐热性。

研究表明:800℃以下Al2O3以γ-Al2O3形式存在,温度升高至发生相变;1100℃时晶相转变为α-Al2O3,使比表面积降低,易脱落,蜂窝载体较好的结合;减少涂层对载体的弱化作用。

据介绍,目前国外涂层已将可忍耐的温度的上限提高到800~1050℃, 而中国还低于800~900℃。

提高抗高温能力可通过添加一些稀土氧化物、过渡族金属氧化物或碱土金属氧化物来实现的,但稳定化机理还有待进一步研究。

5.3活性组分活性组分是指催化剂中起主要作用的物质。

催化剂活性组分有贵金属活性物、贱金属活性物以及稀土金属活性物。

在三元催化剂中主要是钯、铂和铑三种贵金属,它们以原子或几个原子组成的原子簇的形式高度分散在氧化铝涂层上,各司其职, 相互配合,对尾气起到较好的净化作用。

Rh 主要促进NOx的还原,Pd、Pt主要用来加快CO和HC转变为CO2和H2O。

Pd-Pt-Rh三元催化剂可在较高的操作温度下工作。

一辆汽车的催化净化器中铂、铑、钯的典型用量分别为Pd(0~8.28 g)、Pt(2.12~7.53 g)、Rh(0.4 ~0.70g),各厂家根据技术工艺的不同,贵金属的使用量大有不同。

三种活性组分的单金属和复合金属的活性如下:氧化CO 、HC :Pt/Rh =Pd/ Rh >Pd >Rh >Pt,还原NOx =Pd/Rh >Rh >Pd >Pt,由于铂和铑是贵金属中的贵金属, 储量和产量都比较少。

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