柴油车尾气氮氧化物与颗粒物同时除去铈系催化剂研究

论文摘要

汽车作为一种重要的交通工具所带来的严重尾气污染问题逐渐引起重视,利用催化技术来净化汽车尾气,降低其中有害物质的排放以满足人类的环境需求,解决严重的城市空气污染已成为汽车排放控制技术中的重要内容。汽车主要分为汽油车、柴油车和代用燃料车,以汽油车最为普及,但是随着石油资源的短缺,温室效应的加剧,燃油经济性好（比汽油机低30%左右）、温室气体CO2排放少（比汽油机低30%左右）、安全性能高的柴油车逐渐受到重视。由于排放温度低、氧含量高、含有大量的硫和颗粒物质等特点使柴油机尾气净化催化技术远不如汽油车三元催化技术成熟,富氧条件下NOx的选择催化还原以及颗粒物质的催化燃烧再生技术均是催化研究领域的重要课题。本论文主要以小块蜂窝陶瓷模拟整体蜂窝陶瓷进行催化剂的研究,在陶瓷上负载γ-Al2O3作为活性载体,以Cu-Ce-Zr氧化物为催化剂进行NOx与颗粒物同时除去的研究。并在此基础上加入Pd用以催化剂的改性。得出的结论:以20%的铝溶胶负载陶瓷,再以硝酸铈与硝酸锆配比为8:1,硝酸铜占铈锆摩尔比为15%的溶液浸渍得来的催化剂拥有最强的催化活性。其对NOx的还原效率为10%左右,并在低温区间内产生NOx的还原,颗粒物的起燃温度降低了近70℃。该研究同时为柴油车尾气处理的催化剂的生产提供了一定的试验基础和理论基础。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景与研究意义
• 1.2 国内外研究现状及分析
• 1.2.1 氮氧化物机外净化技术
• 1.2.2 氮氧化物与颗粒物同时除去技术
• 1.3 本论文研究的主要内容
• 第2章 催化剂的制备、评价及试验装置
• 2.1 化学试剂反应气体以及试验装置
• 2.1.1 化学试剂和反应气体
• 2.1.2 所用仪器与设备
• 2.2 催化剂的制备
• 2.3 催化剂的筛分
• 2.4 催化剂的活性评价方法
• 2.5 本章小结
• 第3章 蜂窝陶瓷载体及活性涂层
• 3.1 引言
• 3.2 蜂窝陶瓷
• 3.2.1 陶瓷的预处理
• 3.2.2 陶瓷吸水率
• 3.2.3 陶瓷切块
• 3.3 活性涂层
• 3.3.1 涂层的不同负载方法比较
• 3.3.2 不用含量的铝溶胶负载量比较
• 3.4 小块陶瓷空白试验
• 3.5 有无活性涂层的对比试验
• 3.6 本章小结
• 第4章 Cu-Ce-Zr-O催化剂的催化活性研究
• 4.1 引言
• 4.2 制备催化剂不同浸渍方法的比较
• 4.2.1 不同浸渍方法催化剂的制备
• 4.2.2 不同浸渍方法的试验结果与讨论
• 4.3 催化剂制备铈锆比的确定
• 4.3.1 不同铈锆比的催化剂制备
• 4.3.2 不同铈锆比的催化剂的试验结果与讨论
• 4.4 催化剂中铜氧化物含量的确定
• 4.4.1 不同铜氧化物含量的催化剂制备
• 4.4.2 不同铜氧化物含量的催化剂的试验结果与讨论
• 4.5 共同除去反应中NOx变化的原因分析
• 4.6 本章小结
• 第5章 Cu-Ce-Zr-O催化剂的改性研究
• 5.1 引言
• 5.2 改性催化剂的制备
• 5.2.1 制备方法介绍
• 5.2.2 Pd-Cu-Ce-Zr-O催化剂的制备
• 5.3 改性催化剂的对比实验结果与讨论
• 5.4 本章小节
• 结论
• 参考文献
• 致谢