負(fù)載型鈣鈦礦催化氧化NO性能及其抗硫機(jī)理研究.pdf

1、由于具有經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保性，稀燃發(fā)動機(jī)正逐步成為發(fā)動機(jī)的主流技術(shù)。但稀燃發(fā)動機(jī)尾氣中存在過量 O2，傳統(tǒng)三效催化劑無法在此條件下順利還原 NOx，導(dǎo)致尾氣中NOx超標(biāo)排放。氮氧化物儲存還原技術(shù)（NSR）因操作方便，還原劑需求量小等優(yōu)點(diǎn)成為最具前景的稀燃NOx控制技術(shù)。現(xiàn)今NSR催化劑以Pt、Pd、Rh等貴金屬為活性組分，價格高昂。鈣鈦礦作為一類廉價金屬化合物，具有良好NSR催化性能。但鈣鈦礦型氧化物比表面積小，在含SO2氣氛下易失活。探究鈣

2、鈦礦型催化劑的硫失活機(jī)理，尋求適宜的改性途徑，提高鈣鈦礦型催化劑的抗硫毒化性能是研制此類非貴金屬高效NSR催化劑要解決的關(guān)鍵問題。
　　本論文首先通過含硫氣氛下的活性測試，結(jié)合各表征手段和吸附脫附實(shí)驗(yàn)，研究了 NO催化氧化反應(yīng)中，La0.8Ce0.2CoO3鈣鈦礦的硫中毒原因與添加載體CeO2對其抗硫性能的影響及其機(jī)制。結(jié)果表明La0.8Ce0.2CoO3的中毒主要是由于含硫氣氛下催化劑物理化學(xué)性質(zhì)的破壞和穩(wěn)定硫酸鹽的形成。而Ce

3、O2載體的加入能作為SO2的優(yōu)先捕獲單元，減緩活性組分的中毒，同時在NSR反應(yīng)溫度下，CeO2與 SO2會發(fā)生氧化還原反應(yīng)，促進(jìn)更多氧空位的產(chǎn)生，從而提高催化劑在含硫氣氛下的活性。
　　隨后論文研究了負(fù)載型La1-xCexCoO3/CeO2（x=0,0.1,0.2,0.3）催化劑中不同Ce摻雜量對催化劑抗硫性能的影響及其機(jī)制。結(jié)果表明高Ce摻雜（x=0.2,0.3）具良好的抗硫性能，而低Ce摻雜（x=0,0.1）抗硫性能差。經(jīng)各表

4、征手段和吸附脫附實(shí)驗(yàn)表明該系列催化劑的中毒主要是含硫氣氛下理化性質(zhì)的改變和 SO2對NO2生成的影響。含硫氣體中，Ce摻雜量的增加能提高催化劑理化性質(zhì)的穩(wěn)定性，同時增加NO2的生成量，提高NO轉(zhuǎn)化率，從而減緩硫中毒速度。
　　論文還研究了不同介孔載體對LaCoO3鈣鈦礦其NO催化氧化活性的影響，其中CeO2、ZrO2和Ce1-xZrxO3能促進(jìn)該體系的催化活性，介孔TiO2、SiO2則相反。載體CeO2的不同制備方法對LaCoO3