Cerium Zirconium Lanthanum Praseodymium Yttrium Solid

Os óxidos compostos de zircônio de cerium são amplamente utilizados na catálise de origem móvel devido às suas excelentes propriedades de armazenamento e envelhecimento de oxigênio. O óxido composto de zircônio cerium não só participa da reação catalítica, mas também tem a função de portador, que desempenha o papel de apoiar e dispersar o metal ativo. A modificação da fórmula do óxido composto de zircônio cerium tem influência óbvia em suas propriedades físicas e químicas e propriedades de aplicação. A mudança da relação molar do óxido composto de zircônio cerium afetará sua temperatura de redução, desempenho de armazenamento de oxigênio e desempenho de envelhecimento de alta temperatura, o que afetará o desempenho catalítico de início frio e a eficiência de utilização do metal nobre no final da aplicação da catálise de fonte móvel.

No entanto, na reação catalítica do gás da cauda, o catalisador de três vias não deve apenas perceber a redução de óxidos de nitrogênio, mas também perceber a oxidação de monóxido de carbono e hidrocarbonetos permanecendo em combustão incompleta. Para alcançar a maior taxa de conversão desses três poluentes, o teor de oxigênio no sistema de reação de combustível deve estar próximo do ponto de medição de reação teórica em relação ao combustível. Somente nas proximidades da relação ar-combustível teórico, o catalisador de três vias pode realizar a conversão máxima de óxidos de nitrogênio, monóxido de carbono e hidrocarbonetos. Relação ar-combustível A/F definição: qualidade do ar consumida pela qualidade do motor/combustível consumida pelo motor. Quando A/F = 14,6(λ = 1), o combustível pode ser completamente queimado em teoria, e o gás de escape após a combustão pode ser convertido na extensão máxima dos poluentes, contando com as substâncias oxidantes restantes sob a ação do catalisador. A relação de combustível é controlada automaticamente através do sistema de laço fechado do sensor.

No entanto, no processo de condução real, devido às complexas condições de trabalho, o oxigênio inalado às vezes é insuficiente e às vezes excessivo em comparação com o óleo e gás injetados no cilindro. Quando o óleo e o gás são excessivos (λ > 1), o gás de cauda conterá hidrocarbonetos excessivos e monóxido de carbono precisa de combustão catalítica, mas o gás de cauda devido à falta de oxigênio, resultando em sua conversão; Quando o excesso de ar (lambda < 1), o gás de escape contendo quantidades excessivas de oxigênio, resultando em um grande número de óxidos de nitrogênio, a redução de óxidos de nitrogênio para nitrogênio depende principalmente de hidrocarbonetos e monóxido de carbono, devido ao excesso de oxigênio, hidrocarbonetos e monóxido de carbono será um grande número de catalíticas no catalisador, reduzindo assim óxidos de nitrogênio, óxidos de nitrogênio levando ao padrão de emissão de gases.

O óxido de cério na solução sólida de zircônio cerium tem dois estados de valência, trivalente e tetravalente, que podem ser convertidos livremente sob certas condições. Quando o ar no gás da cauda é excessivo, o cério trivalente absorve oxigênio e é armazenado, e convertido em cerium tetravalente ao mesmo tempo, garantindo assim a redução dos óxidos de nitrogênio. Na ausência de oxigênio no gás de escape, o cério tetravalente libera oxigênio para garantir a oxidação total de hidrocarbonetos e monóxido de carbono.

No entanto, a conversão entre o célio trivalente e o célio tetravalente é um problema dinâmico de equilíbrio. Quando o cério trivalente é convertido em cerium tetravalente, o raio atômico diminui e a rede de solução sólida encolhe. A conversão do cerium tetravalente ao célrio trivalente leva à expansão da rede de solução sólida de zircônio de cério com o aumento do raio atômico. O encolhimento e a expansão da rede levarão à instabilidade da estrutura sólida de solução do zircônio do cério, resultando em aglomeração ou colapso do poro, afetando a atividade vital e catalítica do catalisador.