催化科學(xué)與進(jìn)展結(jié)課論文

久洋公寥催化科學(xué)與進(jìn)展結(jié)課論文某些環(huán)境，能源，綠色化工領(lǐng)域催化劑的工作環(huán)境要求簡述學(xué)專年姓學(xué)級名號學(xué)專年姓學(xué)級名號2015年01月06日摘要隨著全球國家對環(huán)境問題的日益重視，催化劑在能源，環(huán)境，綠色化工方面的應(yīng)用越來越廣泛，針對不同的環(huán)保問題，國內(nèi)外學(xué)者開發(fā)了多種多樣的催化劑，這些催化劑又有截然不同的工作要求。本文將著眼于最近報道的幾類尾氣凈化三效催化劑，介紹其工作環(huán)境要求。關(guān)鍵詞：環(huán)境問題，催化劑，工作環(huán)境要求ABSTRACTWiththegrowingimportanceofglobalenvironmentalissues,thecatalystusedintheenergy,environment,greenchemicalindustrymoreandmoreextensivefordifferentenvironmentalissues,domesticandforeignscholarshavedevelopedawiderangeofcatalyst,,thesecatalystshavediametricallydifferentjobrequirements.Thisarticlewillfocusontherecentlyreportedseveraltypesofthree-waycatalyst,oftheirworkenvironment.Keywords：environmentalissues,three-waycatalyst,workenvironment尾氣凈化用三效催化劑（吸收還原氮氧化合物）傳統(tǒng)的三效催化劑只能在理論空燃比附近，即尾氣中的一氧化碳、碳?xì)浠衔镱惡偷趸锶N污染物以及氧的含量處于等當(dāng)點(diǎn)時（即氮氧化物還原成氮?dú)鈺r能夠提供的氧與汽車尾氣中的氧量之和恰好與一氧化碳和碳?xì)浠衔镱惏l(fā)生氧化時所需要的氧量相等）同時消除尾氣中的CO,碳?xì)浠衔锖蚇O,稀燃?xì)夥誜中大量O2的存在可顯著降低碳?xì)浠衔锖虲O還原NO的效率，為了解決上述2x問題，出現(xiàn)了選擇性催化還原（SCR）催化劑，現(xiàn)在主要集中研究的選擇催化還原脫硝催化劑是貴金屬、分子篩、碳基材料、固體超強(qiáng)酸和金屬氧化物等催化劑。謝銀銀通過對錳系催化劑（金屬氧化物SCR）進(jìn)行改性，探討負(fù)載型錳系催化劑脫硝性能與工作環(huán)境的關(guān)系。【1】1.此類催化劑常用TiO1.此類催化劑常用TiO2、A12O3、ZrO2及SiO2等在SCR反應(yīng)中活性較低并且具有較大比表面積的氧化物作為載體。選擇不同載體則Mn系催化劑催化活性甚至反應(yīng)還原劑發(fā)生改變。WO3、MoO3、CeO2、Fe2O3等具有一定SCR催化活性的氧化物均是錳系催化劑中常用的助催化劑。加入助催化劑可能會提高催化活性，或者抑制SO2氧化，防止催化劑硫酸鹽化。反應(yīng)溫度在200°C-400°C之間，氧含量為1-2%左右，氨氮的摩爾比為1，空速為10000h-i時，催化劑的活性較好。劉洋通過V2O5--WO3/TiO2催化劑類型SCR催化劑的研究，證實(shí)活性成分的含量也會影響SCR型三效催化劑催化活性?！?】隨著活性成分V2O5含量的增加，在低溫下NO轉(zhuǎn)化率會有明顯升高，而當(dāng)反應(yīng)溫度在400-500C之間時,V2O5含量的增加又會對NH3氧化為NOx反應(yīng)起促進(jìn)作用。在低溫條件下，部分水的存在對催化反應(yīng)有一定的抑制作用，而在高溫條件下，由于水蒸氣的存在，使得NH3無法有效接觸催化劑活性中心，降低了NH3的氧化速度,在一定程度上減弱了高溫時NH3被O2直接氧化為NO的能力，從而間接提高了高溫段NO的轉(zhuǎn)化率。X X較適宜的空速范圍在30000h-l左右。NOx直接分解為N2和O2在熱力學(xué)上是可行的，但是由于該反應(yīng)具有較高的活化能（364kJ?mol-i）,因此需借助催化劑來降低活化能。因此出現(xiàn)了NO儲存還x原技術(shù)（NSR）。通常的NSR催化劑含有1%?2%的貴金屬（Pt或Pt-Rh），若采用新型的ABO3鈣鈦礦型催化劑，則顯著降低成本。陳家浩合成了非計(jì)量數(shù)比的鑭基鈣鈦礦型氧化物L(fēng)aMeO3（Me=Mn，F(xiàn)e，Co）催化劑，并研究了各影響因素對NSR催化劑活性影響。⑶對于B位取代的鈣鈦礦型氧化物，其NSR催化活性：LaCoO3>LaMnO3>LaFeO3。催化劑經(jīng)高溫水熱老化后，催化劑比表面積下降，催化活性也隨之明顯下降。催化劑的NO氧化活性隨Co摻雜量的提高逐漸增大。非化學(xué)計(jì)量比具有A位缺陷的鈣鈦礦La0.95Fe1-yCoyO3的NOx氧化催化性能隨著Co摻雜量的變大先增大后減小，LaO.95Fe0.8Co0.2O3催化劑的NOx氧化活性最高。x部分副族元素?fù)诫s的分子篩也被證實(shí)存在消除 NOx的作用。呂姣龍將xCu-ZSM5與BaFeO3分層耦合，在350°C反應(yīng)溫度下達(dá)到最高NO轉(zhuǎn)化率(98%),3-xxN2選擇性接近100%。[4]最新研究表明：NSR催化劑床層下游添加SCR催化劑床層時，能夠進(jìn)一步提高對NO的催化還原效率。⑹X參考文獻(xiàn).謝銀銀.錳系脫硝催化劑的制備及表征[D].重慶：重慶大學(xué)，2012..劉洋.選擇性催化還原氮氧化物的V2O5-WO3/TiO2催化劑開發(fā)與應(yīng)用[D].上海：華東理工大學(xué)，2010..陳家浩?鑭基鈣鈦礦型催化劑的NO氧化催化性能研究[D].天津：天津大學(xué)2013..李寧.煤高溫燃燒過程中脫硫反應(yīng)機(jī)理的研究及其工業(yè)性的應(yīng)用[D].杭州：浙江大學(xué)，2000..呂姣龍，李鋒麗,李新剛.BaFeO3與Cu-ZSM-5耦合催化劑的NO儲存