錳—鈰基材料和La1-xMxCoO3鈣鈦礦用于碳黑和Nox共消除的研究.pdf

1、柴油發(fā)動機以其良好的燃油經(jīng)濟性和動力學特性在各種動力裝置和車輛上得到了廣泛應(yīng)用。然而柴油機尾氣排放對環(huán)境造成了嚴重的污染，由于其碳黑顆粒和NOx排放量較高，被人體吸入后對呼吸道和肺造成嚴重損害，甚至可能致癌。如何制備高活性催化劑同時消除柴油機尾氣中碳顆粒和氮氧化物是應(yīng)用催化和環(huán)保研究領(lǐng)域中一個極為重要方向。本論文主要研究了在松散接觸條件下，錳-鈰基氧化物和LaCoO3系列鈣鈦礦催化劑在碳黑和氮氧化物共消除反應(yīng)中的催化性能。
　　

2、 以KMnO4為前體制備不同(Mn/Ce)比例的MnOx-CeO2復(fù)合氧化物催化劑，并研究其在催化碳黑和NOx反應(yīng)中的催化作用，結(jié)果表明：(1)Mn/Ce比例對催化劑的活性有較大影響；(2)此系列催化劑中有兩個活性中心即：活性氧和高價錳。這在目前研究領(lǐng)域中尚未報道。通過制備經(jīng)高溫焙燒的Mn25Ce75復(fù)合氧化物催化劑并通過表征和活性研究進一步證明了上述結(jié)論的成立。
　　 在MnOx-CeO2復(fù)合氧化物催化劑上分別擔載不同量的堿金

3、屬(K)，堿土金屬(Ba)和貴金屬(Pt)制備催化劑，研究結(jié)果表明：(1)通過浸漬法制備的不同K負載量的系列催化劑中，負載少量的K可以改善Mn1Ce3催化劑活性。這與KNO3的熔融溫度和分解溫度低有關(guān)。(2)通過改變焙燒溫度、擔載量和載體的制備方法制備了三系列負載Ba的催化劑，結(jié)果表明以KMnO4為前體用共沉淀法制備的Mn1Ce3催化劑載體上擔載量為12 wt％的催化劑活性最好，其Tp=370℃。(3)在催化劑Mn1Ce3上擔載少量貴金

4、屬Pt，發(fā)現(xiàn)擔載后的催化劑對碳黑燃燒的活性并沒有提高，反而有些下降。這可能是在制備中使用的氯鉑酸中含有的Cl-容易使催化劑失活。此部分工作有待進一步改進制備方法。
　　 采用絡(luò)合燃燒法制備了不同的LaCoO3系列鈣鈦礦催化劑，比較了堿金屬(K)、堿土金屬元素(Sr)和稀土金屬(Ce)部分取代A位La離子對催化活性的影響；Fe部分取代B位元素對催化劑活性的影響。研究結(jié)果表明：摻雜一定量的K+后LaCoO3催化劑活性將會提高，而Sr