论文部分内容阅读
柴油机自19世纪问世以来,凭借其循环热效率高、燃油经济性好和耐久性好等优点在各种动力装置、车辆上日益受到重视。但是,柴油车排放的尾气也引起了一系列的环境问题,随着越来越严格的排放法规,国内外针对柴油车尾气的净化开展了大量的研究工作。如何对柴油车的尾气排放进行控制,使之危害降到最低,已成为汽车行业亟待解决的重要课题。 本课题围绕介孔结构复合氧化物催化剂的设计合成,重点针对柴油车尾气NOx开展其NH3的选择性催化还原;针对CO和CxHy气体开展其催化氧化性能研究。 以两种表面活性剂Brij-35和P123作为介孔造孔剂,通过一步水热晶化法,制备多种活性组分V2O5、WO3、CuO、Al2O3均匀负载的介孔ZrO2-TiO2(ZT)基复合氧化物催化剂。研究结果表明:在NO的NH3-SCR催化反应中,相比于传统的商用催化剂V2O5-WO3/TiO2(V-W/Ti),所制备的介孔复合氧化物催化剂具有更优异的催化性能,可以在较宽温度范围(200-500℃)内实现NO的高效催化还原。 以碳酸铵为沉淀剂,采用共沉淀法制备了一系列Ce掺杂的CuMnOx氧化物催化剂,并考察了其对CO和CxHy气体的催化氧化性能。系统地研究了催化剂CuMnOx-Ce中氧化铈的掺杂量对CO和CxHy气体催化活性的影响。研究结果表明:当氧化铈的掺杂量为5%时,催化剂CuMnO-Ce(5)对CO、C3H6和C3H8的氧化活性最佳,具有最低的起燃温度T50(30℃,110℃,110℃)和完全转化温度T100(150℃,150℃,190℃)。 采用浸渍法将CuMnOx-Ce催化剂成功涂覆到蜂窝陶瓷上,制备出了三种不同的整体式DOC(柴油车氧化型催化剂)催化剂,并在实验室模拟尾气的条件下对其催化性能进行了研究,发现其性能与商用的贵金属整体式DOC相当。研究发现,二步煅烧法所制备整体式催化剂相比于一步煅烧法所制备的催化剂具有更优异的催化氧化活性。其中,煅烧温度为400℃时所得到的整体式催化剂DOC对CO、C3H6和C3H8的催化活性最佳,具有最低的起燃温度T50(70℃,70℃,190℃)和完全转化温度T100(150℃,190℃,230℃)。