TWC catalisador de terras raras Poder

O papel da terra rara no catalisador tem principalmente os seguintes aspectos.

1. Ingrediente ativo do catalisador de purificação de exaustão do automóvel

Os principais componentes nocivos no escapamento do automóvel são óxidos de carbono (Hc), monóxido de carbono (CO) e óxidos de nitrogênio (NO). As reações químicas nos purificadores incluem oxidação e reações de redução. Portanto, é necessário descobrir uma espécie de catalisador ternário que pode fazer reações de oxidação e redução ao mesmo tempo, de modo que o catalisador no tubo de escape do automóvel com a ajuda da temperatura de escape e concentração de oxigênio no ar, o CO, HC e NO no gás de cauda ao mesmo tempo ação REDOX, para que possam ser convertidos em substâncias inofensivas C02, H20 e N2. Foram estudadas as atividades catalíticas de Ce e La. Os resultados mostraram que a introdução do Ce02 melhorou significativamente as atividades de conversão catalítica de CO e NO. Portanto, óxidos de terras raras podem ser usados como componentes ativos de catalisadores para reduzir Co, HC e No completamente ou parcialmente em vez de metais nobres.

2 Melhorar a capacidade anti - envenenamento do catalisador

As substâncias como Pb, S e P contidas no escapamento do veículo motorizado são fáceis de envenenar o catalisador de metal nobre. Essas substâncias produzem chemisorção na superfície ativa do catalisador, o que dificulta o progresso da reação e faz com que o catalisador perca sua atividade catalítica. A resistência ao envenenamento por sulfeto deve-se à formação de fase estável dessas substâncias tóxicas, como Ce203 e reação de sulfeto para formar C02(S04)3 estável. Em uma atmosfera redutora, esses sulfetos são liberados e convertidos em H2S em catalisadores Pt e Rh, que são expelidos com gás de escape (produzindo H2S fedorento). A terra rara contendo catalisador tem forte resistência ao envenenamento devido à conversão de sulfetos na superfície diluída. Os resultados mostram que o Ce02 tem um certo efeito de armazenamento de enxofre no componente S02 no gás de cauda. A reação a seguir ocorre quando o motor do automóvel funciona sob a condição de má combustão: 6 Ce02+3S02 - Ce2(S04)3+2C0203, o enxofre armazenado será liberado sob a condição de combustão rica, aumentando assim a capacidade de envenenamento anti-S do catalisador.

3. Melhore a estabilidade térmica e a resistência mecânica do catalisador

Ya-a1203, que geralmente constitui o revestimento ativado, se transformará em A-A1203 acima de 800°C, o que aumenta a densidade e diminui a área da superfície, resultando no colapso da estrutura dos poros. E acima de 1200°C, o revestimento ativado cairá do suporte, de modo que a resistência ao gás aumente e a atividade catalítica diminua. A adição do Ce02 pode estabilizar a estrutura cristalina do YA-A1203, manter o revestimento ativado estável em alta temperatura e inibir a perda de atividade. O óxido de cerium manteve uma área superficial de 60 m2·g. 1 após o tratamento em 1473 K por várias horas em uma atmosfera redutora ou neutra, indicando que o Ce3+, principalmente na presença de Ce A1203, dificultou o crescimento cristalino e a transição da alumina.

4. Ajuste automático da relação ar-combustível (capacidade de armazenamento de oxigênio aumenta a atividade catalisador)

Em torno da relação ar-combustível teórico da operação do motor de automóveis, a composição do gás de escape do automóvel mudará periodicamente. Usando as características de seleção de sementes, o oxigênio no gás de escape pode ser reversivelmente adsorvida e liberado de substâncias chamadas substâncias de armazenamento de oxigênio, o CeO tem esse papel. Muitos estudos descobriram que o óxido de cério e outros óxidos de terras raras têm a capacidade de armazenar e liberar oxigênio. O Ce02 libera 02 na região pobre em oxigênio, oxida C0 e HC, e armazena 02 na região rica em oxigênio, de modo a controlar a flutuação da atmosfera perto de metais preciosos e estabilizar a relação ar-combustível A/F perto do equilíbrio estequiométrico, que desempenha o papel de expandir a janela de relação ar-combustível e manter a atividade catalítica dos catalisadores. Ce em Ce02 pode mudar o estado de oxidação (a transformação entre Ce4+ e Ce3+), tem excelente efeito de armazenamento de oxigênio e capacidade de liberação de oxigênio, pode armazenar/liberar oxigênio sob as condições de má combustão/combustão rica, de modo a melhorar a taxa de conversão de CO, HC e NO. (Quando o motor é rico em óleo transitório e o gás de escape é hipóxia transitória, o Cc tetravalente (CeO2) pode se tornar trivalente Ce(Ce2O3) e liberar O2. Quando o motor instantaneamente esgotado óleo e causa o gás de escape instantâneo rico em oxigênio, Ce2O3 combinado com O2 e convertido em CeO2, esta é a chamada reserva de oxigênio. A equação de reação é a seguinte :2 CeO2-- Ce2O3+1/2O2.

5. O papel do acelerador

O escapamento do automóvel contém cerca de 0% de vapor de água. O Ce02 pode promover a reação de transferência de gás água para produzir gás redutor, o que pode melhorar a taxa de purificação de CO no caso da anoxia. Ao mesmo tempo, o H2 pode ser usado na redução do NÃO para melhorar a taxa de purificação de NÃO na zona rica em combustão. A fim de compensar a falta de capacidade de Pd na redução catalítica de NO em PD ricos e catalisadores pd completos, La203 foi adicionado em Pd. Este catalisador pd-la foi completamente comparável ao catalisador PT. Rh em desempenho.