贵金属催化剂在汽车尾气净化上的应用
催化燃烧 催化剂
催化燃烧催化剂催化燃烧是一种能够提高燃料燃烧效率的技术,通过引入催化剂,可以降低活化能,加速反应速率,从而使燃料在较低温度下燃烧,减少能源消耗和环境污染。
一、催化燃烧的原理催化燃烧是通过引入催化剂,降低燃料与氧气之间的活化能,从而加速反应速率。
催化剂是一种能够改变反应路径、降低反应活化能的物质。
在催化剂的作用下,燃料与氧气之间的反应可以在较低的温度下进行。
二、催化剂的种类及应用1. 贵金属催化剂:如铂、钯、铑等,常用于汽车尾气净化系统中,可以将一氧化碳、氮氧化物等有害气体转化为无害物质。
2. 过渡金属氧化物催化剂:如二氧化钛、氧化铝等,常用于工业燃烧中,可以提高燃料的燃烧效率,减少燃料浪费和环境污染。
3. 分子筛催化剂:如沸石、氧化锆等,常用于石油炼制和化工生产中,可以提高反应选择性和产率。
4. 生物催化剂:如酶、微生物等,常用于生物燃料电池中,可以将生物质转化为电能。
三、催化燃烧的优势1. 节约能源:催化燃烧可以在较低温度下进行,降低了燃料的能量损失,提高了能源利用效率。
2. 减少污染物排放:催化燃烧可以促使燃料完全燃烧,减少有害气体的生成和排放,对环境保护具有积极意义。
3. 提高生产效率:催化燃烧可以加速反应速率,缩短反应时间,提高生产效率和产品质量。
4. 扩大应用范围:催化燃烧可以降低反应温度和压力的要求,扩大了燃料的适用范围,提高了应用的灵活性。
四、催化燃烧的应用领域1. 工业燃烧:催化燃烧可以应用于石油化工、钢铁、电力等行业的燃烧设备,提高燃烧效率,降低能源消耗和环境污染。
2. 汽车尾气净化:催化燃烧可以应用于汽车尾气净化系统,将有害气体转化为无害物质,减少尾气对环境的影响。
3. 生物质能利用:催化燃烧可以应用于生物质能利用领域,将生物质转化为燃料气体或液体,提高能源利用效率。
4. 环保治理:催化燃烧可以应用于废气处理、废水处理等环保领域,降低污染物排放,保护环境。
催化燃烧作为一种高效节能、环保的燃烧技术,正在得到广泛应用。
贵金属催化剂的应用研究进展
贵金属催化剂的应用研究进展一、本文概述贵金属催化剂,以其独特的催化性能和广泛的应用领域,一直是化学催化领域的研究热点。
随着科学技术的不断发展,贵金属催化剂的应用研究进展日益受到人们的关注。
本文旨在全面概述贵金属催化剂的应用研究进展,包括其基本原理、应用领域、制备方法以及未来的发展趋势。
通过对相关文献的综述和整理,本文旨在为研究者提供一个全面、深入的贵金属催化剂应用研究的参考,推动该领域的发展。
本文将简要介绍贵金属催化剂的基本概念和催化原理,为后续研究提供理论基础。
本文将重点综述贵金属催化剂在各个应用领域的研究进展,如石油化工、环境保护、能源转化等。
随后,本文将探讨贵金属催化剂的制备方法,包括传统的物理法和化学法,以及新兴的纳米制备技术等。
本文将展望贵金属催化剂未来的发展趋势,包括催化剂的改性、复合催化剂的研发以及催化剂的再生利用等。
通过本文的综述,我们期望能够为贵金属催化剂的应用研究提供有益的参考,推动该领域的技术进步和创新发展。
二、贵金属催化剂的制备技术贵金属催化剂的制备技术是影响其催化性能和应用效果的关键因素。
近年来,随着纳米技术、物理化学和表面科学的快速发展,贵金属催化剂的制备方法也在不断创新和优化。
物理法是一种传统的贵金属催化剂制备方法,包括蒸发冷凝法、溅射法、离子交换法等。
这些方法能够制备出高纯度的贵金属催化剂,但其设备成本高、工艺复杂,且制备过程中容易引入杂质,影响催化剂的活性。
化学法是目前制备贵金属催化剂最常用的方法,包括浸渍法、共沉淀法、溶胶-凝胶法等。
这些方法可以通过控制反应条件,调节催化剂的组成和结构,从而优化其催化性能。
例如,浸渍法可以通过将载体浸渍在含有贵金属离子的溶液中,再通过还原剂将贵金属离子还原为金属颗粒,从而制备出负载型贵金属催化剂。
共沉淀法则可以通过将贵金属盐和载体前驱体共同沉淀,再经过热处理和还原,得到具有特定结构和组成的贵金属催化剂。
还有一些新兴的制备方法,如微波辅助法、超声辅助法、光化学法等。
汽车尾气催化剂中贵金属Pt_Pd_Rh的分析研究_
汽车尾气催化剂中贵金属Pt、Pd、Rh的分析研究第一章 文献综述随着现代工业的发展和科学技术的进步,贵金属优异的物理化学性质逐步被认识,在科研、国防、化工、石油精炼、电子工业、医药工业、新材料合成和人民生活等领域被广泛应用。
专家预计今后随着高新技术的迅猛发展,贵金属的应用领域仍将不断扩大和深化,需求量也将逐年增加[1],良好的市场环境推动了贵金属科研和生产的蓬勃发展,其中尤以铂、钯、铑的研究和应用为人瞩目。
同时,由于贵金属的稀有性,对其进行二次回收利用工作也被作为贵金属应用的一个重要方面得到发展。
随着贵金属在工业上应用范围的不断扩大和使用量的不断增加,对贵金属分析提出的要求也越来越高。
这些要求相应地促进了贵金属分析的发展,许多全新的贵金属分析方法和技术不断涌现,在分析方法的灵敏度、分离富集手段的多样性和实用性、元素分析的准确性和精密度等方面取得了不少突破性的进展,为贵金属资源的开发、冶炼、二次资源的综合利用和贵金属材料科学的发展提供了可靠的保证。
本文重点研究铂、钯、铑三种贵金属元素的分析方法。
1.1 贵金属铂、钯、铑的性质和应用贵金属(Precious metals, Noble metals)包括金、银、铂、钯、铑、铱、锇、钌八个元素,其中铂、钯、铑、铱、锇、钌统称为铂族金属(Platinum group metals)。
贵金属在周期表中处于第五、六长周期,属d区元素,其物理、化学性质十分相似,尤其在周期表中上下对应的元素最为相近,如钌与锇,钯与铂,铑与铱。
此外,铂、钯、铑在自然界中含量甚微[2],分布又极为分散。
下表为铂、钯、铑的物理化学常数[3]及其在地壳中的分布情况。
表1-1 贵金属铂、钯、铑的物理化学常数及其在地壳中的分布情况元素 Rh Pd Pt 原子序数 45 46 78 相对原子质量 102.91 106.42 195.08原子结构 4d85s1 4d105s0 5d96s1未成对电子数 3 0 2原子半径/nm 0.125 0.128 0.13 价态 0,Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ0,Ⅰ,Ⅱ,Ⅳ 0,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ,Ⅴ,Ⅵ平均含量(%)4×10-104×10-92×10-9- 1 -福州大学硕士学位论文- - 2 铂、钯、铑具有许多独特的物理和化学性能,例如高的催化活性,良好的高温抗氧化、抗化学腐蚀性,熔点高,蒸汽压小,延展性好,低膨胀系数,热电稳定性高以及具有吸附氢气等特殊性能。
化学催化剂的种类与应用范围
化学催化剂的种类与应用范围化学催化剂是在化学反应中起到加速反应速率、改变反应路径、提高反应选择性的物质。
催化剂的种类繁多,根据不同的反应类型和应用需求,选择适合的催化剂可以提高化学过程的效率、减少能源消耗,并在各种化学工业领域中得到广泛应用。
本文将介绍几种常见的催化剂种类和它们的应用范围。
1. 金属催化剂金属催化剂广泛应用于有机合成反应、环境保护和能源领域。
以铂、钯、铑等贵金属作为催化剂的催化反应具有高效、高选择性和良好的稳定性。
例如,铂催化剂常用于汽车尾气净化反应中的三元催化转化器,可以将有害氧化物转化为无害的氮气、二氧化碳和水蒸气。
此外,钯催化剂常用于有机化学合成中的氢化反应,可以将烯烃还原为饱和烃。
2. 齐克催化剂齐克催化剂是一类常见的有机催化剂,常用于不对称合成和药物合成领域。
齐克催化剂能够在化学反应中产生手性诱导剂,从而使反应生成手性产物。
这种催化剂的应用范围广泛,涉及到合成药物、农药、香料等有机合成研究。
例如,催化剂BINAP可以催化烯酮与取代的硼酸酯发生苯基甲酸的交叉偶联反应,生成具有手性的芳香化合物。
3. 酶催化剂酶是一类具有生物催化功能的蛋白质,具有高效催化、高选择性和环境友好的特点。
酶催化剂广泛应用于食品工业、制药工业和生化分析等领域。
例如,淀粉酶催化剂在食品加工中广泛应用于淀粉的水解反应,将淀粉分解为糖类,提高食品的口感和品质。
此外,蛋白酶催化剂常用于制药工业中的药物合成和纯化过程。
4. 氧化还原催化剂氧化还原催化剂广泛应用于电化学领域、能源转化和环境污染治理等方面。
例如,二氧化锰催化剂常用于电池的正极反应,将化学能转化为电能。
铜基催化剂则常用于脱硝反应中,将汽车尾气中的氮氧化物转化为氮气和水。
总结起来,化学催化剂的种类多种多样,根据不同的反应类型和应用需求,选择合适的催化剂可以提高化学过程的效率和选择性。
金属催化剂在环境保护和有机合成领域具有广泛应用;齐克催化剂常用于不对称合成和药物合成研究;酶催化剂在食品工业和制药工业中发挥着重要作用;氧化还原催化剂在能源转化和环境污染治理中具有应用前景。
三元催化器的相关化学原理
三元催化器的相关化学原理三元催化器是一种用于汽车尾气净化的关键部件,可以有效地降低废气中的有害物质排放。
它主要由钯、铑和铂三种贵金属组成的催化剂以及陶瓷基体构成。
三元催化器的工作原理基于催化剂对废气中的不完全燃烧产物进行催化氧化和还原反应,将一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(HC)转化为二氧化碳(CO2)、氮气(N2)和水(H2O),从而实现废气的净化。
三元催化器的主要反应包括氧化反应和还原反应。
在氧化反应中,氧气和一氧化碳在催化剂的作用下发生氧化反应,产生二氧化碳。
这种反应由铂催化剂催化,其反应方程式为:2CO + O2 -> 2CO2在还原反应中,一氧化氮发生还原反应转化为氮气。
这种反应由铂催化剂催化,其反应方程式为:2NO + 2CO -> N2 + 2CO2此外,还存在一些助剂物质如钯和铑,它们的存在可以提高三元催化器的催化活性和稳定性。
钯主要用于催化氧还原反应,而铑主要用于氧化反应。
三元催化器的反应机理相对复杂。
在催化剂表面,气相中的氧气和一氧化碳会吸附到活性中心,然后发生激励解联反应,生成高分子氧化物和低分子一氧化碳的复合物。
这种复合物会在催化剂表面迁移,最终分解成二氧化碳。
类似的机理也适用于氮氧化物和碳氢化合物的还原反应。
另外,催化剂的选择和结构对三元催化器的性能也有着重要影响。
钯、铑和铂都是活性催化剂,它们可以在相对较低的温度下发生催化反应。
此外,三元催化器的结构也很重要。
常见的结构是蜂窝状陶瓷基体,其具有大量的通道和孔隙,有利于废气与催化剂的接触,提高催化剂的利用率。
总之,三元催化器通过钯、铑和铂等贵金属催化剂对废气中的有害物质进行氧化和还原反应,将CO、NOx和HC转化为CO2、N2和H2O,实现汽车尾气的净化。
催化剂的选择和结构对催化器的性能有重要影响,因此在设计和制造三元催化器时需要考虑到这些因素。
汽车尾气净化用贵金属催化剂研究进展
参考内容
近年来,随着环境保护意识的增强,燃油型汽车尾气净化技术的研究和应用越 来越受到。其中,三效催化剂(TWC)作为尾气净化的关键部件,其活性的研 究与提升显得尤为重要。本次演示将概述燃油型汽车尾气净化三效催化剂的发 展现状、研究进展及其优缺点,并探讨未来研究方向。
三效催化剂是一种能同时净化汽车尾气中的一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx) 和烃类(HC)的催化装置。它在降低汽车尾气污染、提高空气质量方面起着至 关重要的作用。然而,面对严格的环保要求和日益严格的法规,三效催化剂面 临的挑战也日益加大。因此,开展三效催化剂活性的研究与提升工作具有重要 的现实意义。
在分析讨论这些新进展时,我们发现:首先,新的催化剂材料和实验方法的引 入使得三效催化剂的活性得到了显著提升,且具有更好的抗中毒性能和热稳定 性。然而,这些新材料的引入也带来了成本较高的问题,需要进一步研究如何 在保证活性的同时降低成本。其次,虽然研究成果已成功应用于实际生产,但 在不同工况和环境下,三效催化剂的活性仍存在差异,需要进一步研究以优化 其适应性。
三、贵金属催化剂的未来发展趋 势
1、高效性:未来的研究将更加注重提高贵金属催化剂的活性和效率,以实现 更高效的尾气净化。
2、低成本:通过优化制备工艺和寻找新的载体材料,降低贵金属催化剂的成 本,使其更具市场竞争力。
3、环保性:未来的研究将更加注重开发环保型的贵金属催化剂,减少对环境 的负面影响。
综上所述,燃油型汽车尾气净化三效催化剂活性的研究新进展在提高催化剂性 能、增强抗中毒性和热稳定性方面取得了显著成果。然而,面对严格的环保要 求和日益激烈的竞争,三效催化剂仍需在降低成本、提高适应性等方面进行深 入研究。
未来,研究者们应继续三效催化剂活性的基础研究,探索新的催化剂材料和制 备方法,同时加强应用研究,优化催化剂在各种工况和环境下的适应性,为进 一步推动燃油型汽车尾气净化技术的发展提供有力支持。
贵金属催化剂的发展及应用
贵金属催化剂的发展及应用1.引言1.1 概述概述部分的内容:贵金属催化剂是一种关键性的催化材料,具有高效、高选择性和高稳定性的特点,广泛应用于化学工业、环境保护和能源转换等领域。
随着科学技术的不断进步和应用需求的不断增加,贵金属催化剂在催化领域的研究和应用也得到了极大的关注。
在本文中,我们将对贵金属催化剂的发展及其在各个领域的应用进行综述。
首先,我们将简要介绍贵金属催化剂的定义和其特点,包括高催化活性、独特的电子结构以及对催化反应的选择性等方面。
接着,我们将探讨贵金属催化剂的发展历程,包括对不同贵金属催化剂的研究和优化,以及对其结构和催化性能的深入理解。
在文章的后半部分,我们将着重介绍贵金属催化剂在各个领域的应用。
这些领域包括有机合成、环境污染治理、能源转换等。
我们将详细介绍贵金属催化剂在这些领域中的具体应用案例,并分析其优势和挑战。
此外,我们还将展望贵金属催化剂的未来发展方向,包括在纳米材料、合金化、非贵金属替代等方面的研究和创新。
通过本文的阐述,我们希望能够全面了解贵金属催化剂的发展历程和应用领域,以及其未来的发展方向。
这将有助于进一步推动贵金属催化剂的研究和应用,为实现可持续发展和绿色化工做出更大的贡献。
1.2 文章结构文章结构:本篇长文将围绕贵金属催化剂的发展及应用展开论述。
文章主要分为引言、正文和结论三个部分。
1. 引言部分将从三个方面进行介绍。
首先,概述贵金属催化剂在化学领域中的重要性和应用广泛性。
其次,说明本篇文章的结构安排,以便读者对全文有清晰的了解。
最后,明确本文的目的,即探讨贵金属催化剂的发展历程及其在不同领域的应用。
2. 正文部分将详细阐述贵金属催化剂的定义和特点,以及其发展历程。
首先,定义贵金属催化剂并介绍其在催化反应中的独特优势和特性。
其次,回顾贵金属催化剂的发展历程,包括其起源、发展阶段以及突破性的研究成果,以展示贵金属催化剂在催化科学中的重要性和影响。
3. 结论部分将对贵金属催化剂的应用领域和未来发展方向进行总结。
贵金属催化剂的发展及应用
贵金属催化剂的发展及应用
贵金属催化剂是一类以贵金属(如铂、钯、铑等)为活性组分的催化剂。
由于贵金属具有较高的催化活性、选择性和稳定性,因此在催化领域得到广泛应用。
贵金属催化剂的发展可以追溯到20世纪初。
最早的贵金属催
化剂是铂黑,在燃烧和氧化反应中展现出优异的催化性能。
随着对催化剂活性中心结构和性质的深入研究,人们逐渐发现了贵金属活性中心的微观结构与催化性能之间的关系。
这推动了贵金属催化剂的设计和合成方法的发展。
在过去几十年里,贵金属催化剂不断创新和应用扩展。
一种重要的进展是贵金属纳米颗粒的合成和应用。
通过控制贵金属纳米颗粒的粒径、形状和结构,可以调控其催化性能。
贵金属纳米颗粒不仅具有较高的比表面积,还能提供更多的活性位点,从而提高催化剂的催化活性和选择性。
此外,贵金属催化剂还广泛应用于多种领域。
在环境领域,贵金属催化剂被用于汽车尾气净化和废水处理等。
在能源领域,贵金属催化剂被用于燃料电池和光催化等。
在有机合成领域,贵金属催化剂被用于合成复杂有机分子和药物等。
此外,贵金属催化剂还在电化学、电子器件和传感器等领域发挥重要作用。
总之,贵金属催化剂通过不断的发展和应用扩展,为各个领域的催化反应提供了优秀的工具和解决方案。
未来,随着对贵金属催化剂的进一步研究和理解,相信贵金属催化剂的应用前景将更加广阔。
贵金属催化剂在工业领域的应用前景
贵金属催化剂在工业领域的应用前景简介:贵金属催化剂是一类具有高催化活性和选择性的催化剂,广泛应用于各个工业领域。
本文将探讨贵金属催化剂在工业领域的应用前景,包括能源转化、环境保护、化学合成等方面的应用。
一、能源转化贵金属催化剂在能源转化领域有着重要的应用前景。
首先,贵金属催化剂在燃料电池中起着关键作用。
燃料电池是一种能够将化学能转化为电能的装置,贵金属催化剂常用于燃料电池中的氧还原反应,提高其催化活性和稳定性,并具有优秀的长寿命。
其次,贵金属催化剂还可以应用于光催化水分解中,将太阳能转化为氢能,实现可持续能源的利用。
此外,贵金属催化剂还可用于催化转化生物质资源,提高生物质的能源利用效率。
二、环境保护贵金属催化剂在环境保护领域也有广阔的应用前景。
首先,贵金属催化剂在汽车尾气处理中可以有效降低有害气体的排放,如一氧化碳、氮氧化物等。
其次,贵金属催化剂可以用于废水处理,通过氧化、还原和降解等催化反应,去除废水中的有机污染物和重金属离子。
此外,贵金属催化剂还可应用于大气污染治理,如VOCs(挥发性有机污染物)的催化氧化、二氧化硫的催化转化等。
三、化学合成贵金属催化剂在化学合成领域的应用前景广阔。
首先,贵金属催化剂可以应用于有机合成反应中,提高反应速率和收率,并改变反应的立体选择性。
其次,贵金属催化剂在医药合成中也起到重要作用,促进特定的结构转化和化学键形成,提高化合物的药效。
此外,贵金属催化剂还可用于有机废弃物的转化和再利用,实现废物资源化。
四、催化剂创新贵金属催化剂的应用前景还在不断扩展和创新。
首先,传统的贵金属催化剂在成本、催化活性和稳定性方面仍存在一定的局限性,因此,研究人员正在努力开发新型的贵金属催化剂,以提高其性能和降低成本。
其次,纳米技术在贵金属催化剂研究中的应用也为其应用前景带来了新的机会,纳米尺度下的贵金属催化剂具有更高的比表面积和更好的催化性能。
结论:贵金属催化剂在能源转化、环境保护和化学合成等工业领域具有广阔的应用前景。
化学反应中的催化剂与反应速率的应用案例
化学反应中的催化剂与反应速率的应用案例化学反应是一种物质之间的相互作用,催化剂在其中起到了至关重要的作用。
催化剂通过提供反应活化能降低的途径,有效地影响反应速率。
在本文中,将介绍几个催化剂在化学反应中应用的案例,展示其重要性和广泛应用的范围。
1. 汽车尾气净化中的催化剂汽车排放的尾气中含有一系列有害物质,如一氧化碳、氮氧化物和碳氢化合物等。
通过使用催化转化器,可以将这些有害物质催化转化为无害的氮气、二氧化碳和水。
催化剂通常由铂、钯、铑等贵金属制成,这些金属能够提供较高的催化活性,促使有害物质的氧化和还原反应发生。
汽车尾气净化中的催化剂案例是催化剂应用于环境保护领域的重要例证之一。
2. 化学合成中的催化剂化学合成是从原料中制造出所需化合物的过程。
许多化学合成反应需要高温和高压才能进行,这会导致能源浪费和不良环境影响。
催化剂的应用可以提高化学反应的速率,降低所需温度和压力,从而提高反应效率和节约能源。
例如,炼油过程中使用的催化剂可以加速石油分子的转化,提高燃料的质量和产量。
3. 生物催化剂的应用除了无机催化剂外,生物催化剂也在化学反应中发挥着关键作用。
酶是一类天然的生物催化剂,能够在温和的条件下催化多种生物化学反应。
例如,消化过程中的酶能够加速食物的降解和营养物质的吸收。
另外,许多工业生产过程也利用酶催化反应,如啤酒酿造、纺织品处理和制药工艺等。
生物催化剂的酶能够在室温下运作,降低了能量消耗和环境污染。
4. 催化剂在能源转换中的应用能源转换涉及将能源从一种形式转化为另一种形式,例如将化学能转化为电能。
燃料电池是一种利用氢气氧化产生电能的装置,催化剂在其中起到了至关重要的作用。
燃料电池的催化剂通常由白金、钯等贵金属制成,用于促进氢氧化和氧还原反应。
这种催化剂的应用使得燃料电池成为一种可持续、高效的能源转换技术。
催化剂在化学反应中的应用案例还有很多,上述仅为其中的一部分。
通过催化剂的应用,可以加速反应速率,提高反应效率,节约资源,减少环境污染。
贵金属催化剂的研究进展
贵金属催化剂的研究进展作为化学催化领域中的重要物质,贵金属催化剂因其高性能、高选择性、高效率而备受研究者的青睐。
贵金属催化剂涉及的应用领域极广,包括汽车尾气净化、化学品制造、电子器件制造、生物医学、环境治理等。
本文将从贵金属催化剂的基础知识、制备方法、应用研究等方面,探讨贵金属催化剂的研究进展。
基础知识贵金属催化剂是由铂、钯、金、银、钌、铱等贵金属为主要催化元素,经过载体负载、合成后形成催化剂。
贵金属催化剂在催化反应中发挥着重要作用,具体表现在以下三个方面:1.催化剂能够帮助降低反应能垒:贵金属催化剂能够通过多种途径降低反应的能垒,从而促进反应的进行。
2.催化剂能够影响反应的选择性:贵金属催化剂能够在反应中选择性地促进某种反应通路,从而使得反应产物能够更倾向于某一方向。
3.催化剂的作用可以在室温下进行:贵金属催化剂可以在室温下完成反应,不需要高温高压等条件,这样能够节约能源,减少环境污染。
制备方法制备贵金属催化剂的方法和载体种类类别是决定其催化性能的关键因素,常见的贵金属催化剂的制备方法包括:1.沉积-沉淀法:将贵金属盐在载体上进行浸渍,然后通过还原剂将贵金属还原成元素的方法制备催化剂。
2.共沉淀法:将载体和贵金属盐同时溶解在同一溶液中,然后缓慢加入还原剂,最终得到催化剂。
3.化学共沉淀法:将载体、贵金属盐和还原剂同时加入反应体系中,最终得到催化剂。
应用研究贵金属催化剂由于其高效、高选择性、高性能的特点,已经在许多领域得到广泛应用,具体应用研究包括:1.汽车尾气净化:汽车尾气中的氮氧化物、一氧化碳等物质会造成大气污染,贵金属催化剂可以将其转化为无害物质。
2.石油化工:石油化工中的蒸汽裂化、重油加氢等反应都需要用到贵金属催化剂,以提高反应效率。
3.生物医学:贵金属催化剂在生物医学领域有广泛应用,如用于肿瘤细胞的治疗、新药发现等。
总结随着科技的进步和人们对环境污染的重视,贵金属催化剂的研究和应用将会越来越广泛,并成为化学催化领域的一大研究热点。
钯元素贵重金属和汽车尾气净化的利器
钯元素贵重金属和汽车尾气净化的利器钯元素是一种贵重金属,广泛应用于汽车尾气净化领域,成为净化汽车尾气的利器。
在本文中,我们将探讨钯元素的特性以及其在汽车尾气净化中的重要作用。
一、钯元素的特性钯元素(Pd)是一种银白色的贵金属,具有出色的耐腐蚀性和催化活性。
其物理和化学性质使其成为一种理想的催化剂。
钯元素具有高的熔点和密度,且不易受氧、水和酸的侵蚀,具有稳定性和耐久性。
二、钯元素在汽车尾气净化中的作用1. 催化转化作用钯元素在汽车尾气净化中主要应用于催化转化器中。
尾气中的有害气体,如一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)和碳氢化合物(HC)等,会通过催化转化器中的钯催化剂发生催化反应,转化为无害的二氧化碳(CO2)、氮气(N2)和水蒸气(H2O),从而降低对环境的污染。
2. 氧化还原反应钯元素在汽车尾气净化中还扮演着重要的氧化还原反应角色。
尾气中的有毒气体经过催化转化器时,与钯催化剂进行氧化还原反应。
钯元素的表面提供了丰富的催化活性位点,使有害气体得到有效的氧化或还原,从而达到净化尾气的效果。
3. 抗中毒性能钯元素在汽车尾气净化中表现出良好的抗中毒性能。
尾气中的铅、硫等有害物质会对催化转化器中的钯催化剂产生中毒作用,降低其催化性能。
然而,钯元素的高效催化能力和抗中毒性能使其能够有效地对抗这些有害物质,并保持催化器的正常功能。
4. 能源利用钯元素在汽车尾气净化中还具有能源利用的优势。
通过催化转化反应,钯元素可以将尾气中含有的废热能转化为可利用的能源,提高汽车的能源利用效率,实现节能减排的目标。
三、结语钯元素作为贵重金属,在汽车尾气净化中扮演着不可或缺的角色。
其特性使其成为一种理想的催化剂,能够有效降低汽车尾气的污染物排放,保护环境和人类健康。
随着汽车工业的快速发展,钯元素的需求量将继续增加,我们需要进一步研究和开发钯元素的应用,以推动汽车尾气净化技术的进步,实现可持续发展的目标。
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钯的用途和用途
钯的用途和用途钯是一种贵金属,具有多种重要的应用和用途。
下面将详细介绍钯的应用和用途。
首先,钯在汽车行业中有广泛的应用。
钯广泛用于汽车尾气净化系统中的催化转化器。
汽车尾气中的有害废气,如一氧化碳、氮氧化物和挥发性有机物,会经过催化转化器中的钯催化剂,被转化为较为无害的物质。
钯还用于制造汽车的点火系统、传感器和电子元件。
此外,钯还被用于制造汽车的黄金和银色外观装饰件,以及高档汽车的排气系统。
其次,钯在化工行业中也具有重要的应用。
钯是一种有效的催化剂,广泛用于合成有机物和医药品的催化反应中。
例如,钯催化剂在合成各种有机化合物时发挥重要作用,如合成药物、化学品和染料等。
此外,钯还广泛用于有机合成反应中的还原、氢化、芳香化、偶联等反应。
钯也用于制造人造纤维、农药和塑料等化工产品。
第三,钯在电子行业中有广泛的用途。
钯是一种优良的电子材料,具有良好的导电性和稳定性。
因此,钯被广泛用于制作电容器、电线、接点、导线和电连接器等电子元件。
此外,钯还被用于制造电子器件的包装材料,如芯片封装和焊接材料。
钯还被用于制造高频电路中的金属层以及微电子器件中的金属电极。
此外,钯在珠宝和饰品行业中也有重要的用途。
钯是一种稀有、贵重且具有优雅外观的贵金属,常用于制作高档珠宝和饰品。
钯的颜色类似于白金,但比白金更亮丽和坚固耐用。
钯饰品具有高价值和独特的魅力,常用于制作戒指、项链、手链和耳环等珠宝首饰。
钯还用于制造腕表、眼镜框和高档筆。
此外,钯还在航空航天、电池、化妆品和催化剂制造等行业中有广泛的应用。
在航空航天领域,钯被用于制造发动机喷嘴、燃烧器、导向系统和陶瓷支撑材料等。
钯也被用作电池材料,如镍氢电池和锂离子电池的电极材料。
钯还被广泛用于化妆品中,因其对皮肤无刺激性和抗过敏性。
在催化剂制造方面,钯被广泛应用于石油化工、制药和化学工业等领域。
总之,钯是一种重要的贵金属,具有广泛的应用和用途。
它在汽车行业、化工行业、电子行业、珠宝和饰品行业、航空航天领域、电池制造、化妆品和催化剂制造等领域都发挥着重要的作用。
贵金属用于汽车尾气的净化
贵金属用于汽车尾气的净化(姓名:学号:专业:)如果学习只在模仿,那么我们就不会有科学,就不会有技术-------高尔基目前,空气污染已经成为人类生活健康的一大杀手。
而造成这一环境问题的一个很重要原因就是汽车尾气的排放。
汽车尾气除了空气中的氮和氧以及燃烧产物2CO水蒸气为无害成分之外,其余均为有害成分,如:CO、NO、HC等有毒物质。
对于年增长率超过15%的汽车拥有量,这时仅仅从道德层面提倡公交或者非机动车出行已经无法从根本上解决问题了,所以,净化汽车尾气,还给广大市民一个洁净的大气生活空间也就成了刻不容缓的任务。
关于治理汽车尾气污染,国内外专家一直没有停下探索的脚步,经研究发现,安装控制汽车尾气催化净化器是最为有效的措施之一,而这一净化器所选择的催化剂就是贵金属催化剂。
贵金属催化剂在许多化学反应中得以广泛的应用,特别是铂族金属有高的催化活性。
其主要原因是因为贵金属元素属过渡金属元素,具有空的d能带轨道,从而具有对反应分子的亲电性、亲核性、氧化还原能力等性质。
由于其多样性、多变性和高活动性,通过配位体或其它金属离子的调变作用,使反应分子活化或活化了的分子吸咐而稳定下来,所以过渡金属是催化剂的组分元素。
按照吸咐键不能太弱也不能太强的能量适应性原理,贵金属是最理想的催化剂。
贵金属具有优异的催化选择功能,贵金属之间以及贵金属与助催化剂之间存在较为复杂的相干效应或者协同效应,不同的贵金属组合方式、配比及负载技术对催化剂表面组成、表面结构、催化活性和高温抗烧结性能产生很大的影响,而且助剂采用不同的加入方法对催化剂也会产生一定的影响。
考虑到汽车尾气的主要目的集中在对CO、HC等还原性气体氧化,以及对存在氧化性的xNO的还原。
但是对于HC的氧化只有Pt、Pd具有高活性,而Rh则是控制xNO的主要成分。
研究发现:相同比例的Pd/RH催化剂明显优于Pt/Rh催化剂,且前者在系列催化剂中获悉最高。
因此必须考虑到贵金属之间的相互作用才能发挥最大的催化活性。
工业催化剂的应用
工业催化剂的应用工业催化剂是指能够加速化学反应速率,提高反应效率的物质。
催化剂在工业生产中具有广泛的应用,能够提高反应的选择性和产率,节约能源和原材料,并减少环境污染。
本文将介绍工业催化剂的应用领域以及其重要性。
一、车辆尾气净化中的催化剂应用近年来,催化剂在车辆尾气净化领域发挥了重要作用。
汽车尾气中的一氧化碳、氮氧化物和挥发性有机物等有害物质被催化转化为无害物质,减少了对大气环境的污染。
钯、铑和铂等贵金属是常用的催化剂,它们能高效催化氮氧化物的还原和氧化反应,实现尾气中有害物质的去除。
二、石化工业中的催化剂应用催化剂在石化工业中广泛应用于炼油、裂化和氢化等过程中。
例如,在催化裂化过程中,催化剂能够将重质石油分子分解成轻质烃类,提高汽油和液化气的产量。
铜系、铬系和镍系催化剂被广泛应用于氢化反应,用于生产高级氢化石油产品,如润滑油和蜡等。
三、化学合成中的催化剂应用催化剂在化学合成中起到了至关重要的作用。
许多有机合成反应需要催化剂的存在才能进行,提高反应速率和选择性。
铂、钯、钌和铑等催化剂在合成有机物、医药品和农药等过程中得到广泛应用。
通过合理选择和改进催化剂,可以降低反应条件和副反应产物的生成,提高化学合成过程的效率和经济性。
四、环境污染治理中的催化剂应用催化剂在环境污染治理中也具有重要作用。
例如,通过选择合适的催化剂,可以将有害气体如氮氧化物、硫化物和挥发性有机物等转化为无害物质,减少大气和水体的污染。
此外,催化剂还可以用于废水处理中的氧化、还原和分解等反应,将有机污染物转化为无害物质。
综上所述,工业催化剂在车辆尾气净化、石化工业、化学合成和环境污染治理等领域发挥着重要作用。
合理应用催化剂能够提高反应效率,节约能源和原材料,并减少环境污染,具有重要的经济和环境意义。
随着科学技术的不断进步,对合成高效、选择性、环境友好的催化剂的需求将会越来越大,催化剂研究的前景也会更加广阔。
催化剂研究现状及应用
催化剂研究现状及应用催化剂是一种可以加速化学反应速率的物质,它可以在反应中不改变自身数量的情况下,提高反应速率甚至改变反应产物。
催化剂在化工、能源、环保等领域具有广泛的应用,因此催化剂的研究一直备受关注。
一、催化剂研究现状1. 催化剂种类催化剂种类繁多,可以按功能分为酸性催化剂、碱性催化剂和金属催化剂等。
酸性催化剂主要是指能够在化学反应中释放出质子的物质,如固体酸(比如氧化铝)、液态酸(比如硫酸)以及负载酸(比如磷酸负载在二氧化硅上)。
碱性催化剂则是指在化学反应中释放氢氧根离子的物质,如氧化锌、氧化镁等。
金属催化剂由金属元素组成,包括贵金属催化剂(如铂、钯、铑等)、过渡金属催化剂(如镍、铬、钨等)以及过渡金属氧化物催化剂。
2. 催化剂制备技术随着科学技术的不断发展,催化剂制备技术也得到了长足的进步。
传统的催化剂制备技术有沉淀法、浸渍法、共沉淀法等,这些方法制备出的催化剂质量较为稳定,但产能较低、能耗较高。
而现如今,随着纳米技术、微波技术、等离子体技术的应用,催化剂的制备技术也得到了革命性的提升。
这些新技术不仅可以极大地提高催化剂的活性和选择性,而且还可以降低制备成本,提高生产效率。
3. 催化剂研究领域目前,催化剂的研究领域涵盖了许多不同的方向,如新型催化剂的设计合成、催化剂表面结构与性能的研究、催化剂的反应机理研究等。
设计合成新型催化剂是为了解决传统催化剂的活性不高、选择性不好、使用寿命短等问题,通过新材料、新结构的设计合成,可以提高其活性和选择性,降低成本,提高使用寿命。
催化剂表面结构与性能的研究是为了寻找更好的催化性能以及降低催化剂的毒化作用,这需要对催化剂的表面结构进行详细的研究,并寻找更好的表面改性方法。
催化剂的反应机理研究则是为了深入理解催化剂在化学反应中的作用机理,从而为设计更高效的催化剂提供理论基础。
二、催化剂应用1. 化工领域催化剂在化工领域的应用非常广泛,涉及到有机合成、烃转化、氧化反应等多个方面。
三元催化工作原理
三元催化工作原理三元催化是一种用于减少内燃机尾气中氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)和碳氢化合物(HC)排放的技术。
它是通过将催化剂放置在汽车尾气管中,利用化学反应将有害物质转化为无害物质,从而净化尾气排放。
三元催化器通常由铂、钯和铑等贵金属组成,这些贵金属能够催化氧化和还原反应,将有害物质转化为无害物质。
三元催化的工作原理主要包括氧化还原反应和还原氧化反应两个方面。
首先,当发动机运转时,尾气中的一氧化碳和碳氢化合物与氧气发生氧化反应,生成二氧化碳和水。
这一步骤需要铂和钯等贵金属作为催化剂,促进氧化反应的进行。
其次,尾气中的氮氧化物与还原剂发生还原反应,将氮氧化物转化为氮气和水蒸气。
这一步骤需要铑等贵金属作为催化剂,促进还原反应的进行。
通过这两个步骤,三元催化器能够将尾气中的有害物质转化为无害物质,达到净化尾气排放的目的。
三元催化的工作原理还涉及到催化剂的温度范围。
在催化剂的温度范围内,催化剂能够高效地促进氧化还原反应的进行。
因此,发动机的运转温度对于三元催化的效果至关重要。
通常情况下,三元催化器需要在较高的温度下才能发挥最佳效果。
因此,冷启动时的尾气排放往往会超标,需要通过其他方式来减少有害物质的排放。
除了温度范围,三元催化的工作原理还受到空气燃料比的影响。
当空气燃料比过高或过低时,催化剂的效果会受到影响,导致有害物质无法完全转化为无害物质。
因此,发动机的燃烧控制对于三元催化的效果也有重要影响。
总的来说,三元催化的工作原理是通过催化剂促进氧化还原反应,将尾气中的有害物质转化为无害物质,从而净化尾气排放。
催化剂的温度范围和空气燃料比对于三元催化的效果具有重要影响。
通过深入了解三元催化的工作原理,可以更好地理解其在净化尾气排放中的作用,为环保技术的发展做出贡献。
白金的作用与功效
白金的作用与功效白金(Platinum)是一种稀有且珍贵的贵金属,被广泛应用于多个领域中。
其独特的化学和物理特性使其具有广泛的用途和重要的功效。
本文将详细介绍白金的作用与功效,并探讨其在科学、工艺、电子、医学和环保等领域的应用。
白金在化学反应中的作用与功效:1. 催化剂:白金是一种重要的催化剂,其表面能够吸附参与反应的分子,从而加速化学反应的进行。
白金常用于制造催化剂,如白金催化剂用于汽车尾气净化,能够将有害气体转化为无害的物质。
2. 氧化还原反应:白金具有良好的氧化还原性质,能够参与重要的氧化还原反应,如电解水制氢、电化学储能等。
白金的电化学性能使其成为电化学反应中的重要材料。
3. 良好的稳定性:白金具有优异的耐腐蚀性和稳定性,能够在极端的环境中保持其化学性质和形状。
这使得白金能够在高温、高压和酸碱等恶劣条件下应用,如核能产业、石化工业等。
白金在工艺制造中的作用与功效:1. 高温耐磨性:白金具有较高的熔点和优异的抗氧化性能,使其能够在高温环境下保持其形状和性能。
白金常用于制作高温设备和热处理工具,如玻璃加工、造纸业等。
2. 精细加工:白金具有良好的延展性和可塑性,能够轻松地加工成复杂的形状和结构。
这使得白金成为珠宝、首饰和精密仪器制造中的重要材料。
3. 热导性:白金的热导性能优良,能够快速传导热量,并保持均匀的温度分布。
因此,白金常用于制作热敏元件、热电偶等热传导设备。
白金在电子领域中的作用与功效:1. 电极材料:白金的良好导电性和稳定性使其成为电池、太阳能电池和燃料电池等电化学设备的重要电极材料。
白金的高电导率和抗氧化性有助于提高能量转换效率。
2. 导线接触材料:白金的焊接性好,能够与其他金属良好地接触,减小电流接触电阻和噪音。
白金常用于电路板、微电子器件等导线接触材料中,保证电流的正常传导和设备的稳定运行。
3. 半导体材料:白金的导电性能和电子结构使其成为半导体制造中的重要材料,如白金探针用于电子显微镜等精密测量仪器。
铂金 工业 用途
铂金工业用途铂金是一种非常重要的贵金属,具有广泛的工业应用。
下面我将详细介绍铂金的工业用途。
首先,铂金是用于触媒领域的重要材料。
铂金具有良好的催化性能,能够加速化学反应的速率,降低反应温度和能耗。
这使得铂金被广泛应用于汽车尾气净化系统中。
在汽车尾气净化器中,铂金催化剂能够将有害气体如一氧化碳、氮氧化物等转化为无害的气体。
此外,铂金还被广泛用于制造化学品、石油和化工领域的催化剂,如合成氨、烯烃和芳香化合物等。
其次,铂金在电子行业中有重要的应用。
铂金具有优良的导电性和电化学稳定性,因此被广泛用于制造半导体器件、传感器和电池。
在半导体领域,铂金常被用作金属线连接半导体芯片和电极材料,以确保信号的传输和稳定性。
在传感器领域,铂金是最常用的电极材料之一,如用于电化学传感器和生物传感器中。
在电池领域,铂金被广泛用作贵金属催化剂,提高燃料电池和电解水产氢电池的电化学效率。
此外,铂金在玻璃和陶瓷工业中也有重要的应用。
由于铂金的高熔点和抗腐蚀性,它常被加入到玻璃和陶瓷制品中,以提高其热稳定性和化学稳定性。
在玻璃工业中,铂金被用于制造高温玻璃熔炉中的加热元件和陶瓷瓷垫。
在陶瓷工业中,铂金可以用于制造耐高温的陶瓷加热器、陶瓷催化器和陶瓷绝缘材料等。
此外,铂金还在珠宝制造和医疗器械领域有广泛应用。
铂金是一种稀有而贵重的金属,具有极高的抗腐蚀性和热稳定性,因此被广泛用于制作高档珠宝。
铂金珠宝不仅具有很高的价值,还能够展现出优雅和高贵的气质。
在医疗器械领域,铂金被广泛用于制作手术器械、植入器材和人工心脏瓣膜等。
由于其良好的生物相容性和抗腐蚀性,铂金器械对人体无害,能够长期使用。
总结起来,铂金具有广泛的工业应用。
它在触媒、电子、玻璃和陶瓷、珠宝和医疗器械等领域都发挥着重要的作用。
铂金的出色物理和化学性质赋予了它独特的功能和价值,使得它成为当今工业领域不可或缺的贵金属之一。
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贵金属催化剂在汽车尾气净化上的应用
作者:王博实张佳兴于二帅
来源:《科学与财富》2016年第02期
摘要:本文通过贵金属催化剂在技术经济领域中的重要地位及其应用研究发展态势,并探讨汽车尾气净化用贵金属催化剂研究进展。
关键词:贵金属;合金;汽车尾气;净化
1 温室气体排放对环境的影响
全球变暖:全球变暖是指全球气温升高的现象。
近100多年来,全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动,总的看温室气体排放是导致全球气候变暖气温上升的主要推手。
上世纪八十年代以后,全球气温明显上升。
有资料显示,1981~1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃。
导致全球变暖的主要原因是人类在近一个世纪以来大量使用矿物燃料(如煤、石油等),排放出大量的CO2等多种温室气体。
由于这些温室气体对来自太阳辐射的可见光具有高度的透过性,而对地球反射出来的长波辐射具有高度的吸收性,也就是常说的"温室效应",导致全球气候变暖。
2 汽车尾气净化的研究进展
当前,治理汽车尾气污染已成为国内外关注的话题,许多国家纷纷制定各种法规,对汽车尾气排放加以严格控制。
现阶段,我国执行的是比较宽松的欧II标准,而欧洲和美国执行的都是欧Ⅳ标准,尾气净化率必须达到90%以上。
根据中国政府对汽车尾气排放控制的总体规划,2007年达到欧Ⅱ标准,2010年与国际接轨,达到欧Ⅳ标准。
汽车尾气排放控制是一项综合性很强的技术,安装汽车尾气催化净化器是最为有效的措施之一。
发达国家是通过贵金属(Pt-Rh)三元催化剂解决汽车尾气对环境造成的污染。
目前国内高档汽车,如一汽轿车配备的尾气净化贵金属催化剂均来自国外,国内关于汽车尾气净化技术的研究主要集中在含少量贵金属的体系。
对非铂族尾气净化催化剂或者低铂族含量催化剂的研究开发,可以为打破国外技术与产品垄断,提高我国尾气净化器的市场竞争力创造有利的条件。
可以有效地将我国的稀土资源优势转化为技术优势和经济优势。
贵金属独特的催化活性、选择性和稳定性,使之在催化剂行业备受关注,尤其是随着世界汽车工业的迅猛发展,车用催化剂耗用的贵金属量更是逐年上升。
在车用催化剂开发的初始阶段,曾对贵金属以外的5000种元素、化合物进行筛选,但是能够满足净化性能和耐久性的材料只有贵金属。
就催化剂的研究和发展过程来说大概经历了4个阶段:第一阶段,PtPd氧化型催化剂,能净化C0和HC,在20世纪70年代首先得到应用,满足了当时的排放要求,缺点是不能净化NO,现已淘汰;第二阶段,PtRh双金属三效催化剂。
能同时净化CO、HC和
NOX,其优点是活性高、净化效果好、寿命长,但造价高,目前在国外广泛应用;第三阶段,PtPdRh三金属三效催化剂。
其优点是同时净化CO、HC和NOX。
,相对PtRh催化剂成本较低,价格便宜,Pd与Rh在高温时会生成合金,抑制了铑活性的发挥,目前未得到广泛应用;第四阶段,全钯三效催化剂。
其优点是同时净化C0、HC和NOX,成本低,具有高温热稳定性和快速起燃特性。
3 三元催化器的工作原理
三元催化器的工作原理:当高温的汽车尾气通过净化装置时,三元催化器中的净化剂将增强CO、HC和NOX三种气体的活性,促使其进行一定的氧化-还原化学反应,其中CO在高温下氧化成为无色、无毒的二氧化碳气体;HC化合物在高温下氧化成水(H20)和二氧化碳;NOX 还原成氮气和氧气。
三种有害气体变成无害气体,使汽车尾气得以净化。
汽车尾气中既存在还原性的CO和HC气体,又存在氧化性的NO气体。
Sadhankar等人对C0、HC和NOX的催化反应机理作了非常详细的描述并给出了反应的数学模型。
总体认为,三效催化剂主要发生如下反应:
(1)CO和HC的氧化反应(以CO为例):C0+02==C02
(2)NOX的还原反应(以NO为例):NO+HC==N2+H20+C02;NO+C0==N2+C02
贵金属对CO的氧化都具有很高的活性,但对HC的氧化反应只有Pt、Pd具有高活性,而Rh则是控制NOX的主要成分,贵金属Pt、Pd、Rh是目前汽车尾气净化三效催化剂的最常用活性组分。
Pt是最早应用于汽车尾气净化的催化活性组分,在三效催化剂中主要贡献是转化一氧化碳和碳氢化合物。
Pt对一氧化氮有一定的还原能力,但当CO浓度较高或有S02存在时,它没有Rh有效,当在还原性气氛中,Pt对NOX的还原反应有良好的催化活性。
Rh是三效催化剂中控制氮氧化物的主要成分,这种高活性与其能有效地解离NOX分子有关,此外,Rh对一氧化碳以及碳氢化合物的氧化反应也有重要的作用。
研究发现:Rh对NO2的还原反应有很好的催化活性,当Rh含量为0.03~0.043%时,起燃温度不超过250℃,对NOX的转化能力高。
Pd如同Pt一样用来转化一氧化碳和碳氢化合物,价格远低于Pt,且资源丰富,耐热性好,使用Pd催化剂有利于降低成本,提高催化剂的使用寿命。
然而,由于Pd抗Pb和S中毒能力比Pt和Rh差得多,而且影响了三效催化剂的性能,所以在三效催化剂中含量特别低。
但近年来,随着无铅汽油的推广实施以及对冷起动问题的关注又推动了含钯催化剂的进一步开发。
在整个三效催化剂中,不同贵金属的作用绝不是完全孤立,而是相互关联的,要注意它们之间的协同作用。
这种协同作用对催化剂的整体行为是非常重要的。
三元催化器性能特点
(1)三元催化器性能稳定、质量可靠、寿命长,其产品广泛适用于本田、奥德赛、别克、奥迪、帕萨特、桑塔纳、现代、别克、奥拓、昌河、捷达等车型。
(2)三元催化器的载体部件是一块多孔陶瓷材料,安装在特制的排气管当中。
称它是载体,是因为它本身并不参加催化反应,而是在上面覆盖着一层铂、铑、钯等贵重金属。
它可以把废气中的HC、CO变成水和 CO2,同时把NO2分解成氮气和氧气。
HC、CO是有毒气体,过多吸入会导致人死亡,而NO2会直接导致光化学烟雾的发生。
经过研究证明,三元催化器是减少这些排放物的最有效的方法。
通过氧化和还原反应,一氧化碳被氧化成二氧化碳,碳氢化合物被氧化成水和二氧化碳,氮氧化合物被还原成氮气和氧气。
三种有害气体都变成了无害气体。
三元催化剂最低要在350摄氏度的时候起反应,温度过低时,转换效率急剧下降;而催化剂的活性温度(最佳的工作温度)是400~800℃左右,过高也会使催化剂老化加剧。
在理想的空燃比(14.7:1)下,催化转化的效果也最好。
5 结语
从我国的国情看,普遍使用净化效果好的PtRh贵金属催化剂装备汽车,在经济上和资源供应上都不现实,面对我国铂族资源稀缺而稀土储量丰富的现状,研制开发不使用和少使用贵金属并含稀土的催化剂已成为我国汽车尾气净化催化剂发展方向。
将钙钛矿结构及纳米技术引入汽车尾气净化催化剂,很有可能成为贫燃条件下控制汽车尾气污染排放的关键技术之一。
参考文献:
[1]黄开辉万惠簌催化原理,北京;科学出版杜
[2]吴越杨向光现代催化原理,科学出版社
[3]安德森(著)JR,席杜生等(译)金属催化剂的结构北京;化学工业出版杜。